Датчик движения с сиреной своими руками

Простая, надёжная сигнализация на датчиках движения

Обратился ко мне однажды директор одного небольшого но и не очень маленького предприятия. Хотел он установить на территории своего офисно — складского помещения хорошую сигнализацию, простую, надежную, и не очень дорогую. Территория большая, почти полгектара, на ней несколько складов, гараж, лесопилка, заборов нет, местность открытая, рядом река и лес. Вот для примера, фото со спутника. Попробуйте — ка охватить под контроль такой периметр, примерно 60 на 60 метров. А рядом лес, река, дорога, бери что хочешь и иди, куда хочешь.

Сторож есть, но это не помогает, он просто не успевает всё обойти. После недолгих изысканий на местности и анализа трудозатрат решил я сделать сигнализацию на основе датчиков движения. Система недорогая, надежная, выполнена всего на двух электромагнитных реле, не содержит никаких электронных блоков, монтаж под силу любому электрику. Работает от -40 до +40, круглосуточно, дождь, снег и ветер ей не мешают.

Идея простая и вполне выполнимая. Берём несколько 5. 10. 20 (много) датчиков движения, соединяем их между собой в общую трёхпроводную цепь. Один провод будет ноль, второй фаза, а третий провод – выходы со всех датчиков, соединённые вместе. Подключаем к этому проводу хорошую сирену или звонок, несколько светодиодных прожекторов (если надо) и красные лампочки (со стартерами, чтобы мигали) на улице и у входа в офис, где теперь ночью спокойно спит сторож.

Вечером, по окончании трудового дня, все гаражи и склады закрываются, народ уходит, сигнализация в офисе включается. При этом она сразу же срабатывает. Звонит звонок, горят прожекторы, мигает красная лампа в офисе и на стене здания, на улице. Через 30 . 40 секунд датчики движения переходят в дежурный режим и всё затихает. Теперь, как только любое теплокровное существо размером больше кошки попадает в зону контроля любого из датчиков, сигнализация срабатывает, загораются прожекторы, звенит мощный звонок, мигают красные лампы. Злоумышленники в мокрых от страха и ароматных от неожиданности штанишках убегают, сторож засылает им вдогонку солевой заряд из берданки, матценности на месте, все довольны, все смеются. Утром шеф приезжает к офису, открывает его, снова срабатывает тревога, сторож просыпается и идёт домой. Офис и все склады с гаражами открываются. Сигнализация отключается, народ приступает к работе на местах.

Психологический эффект от этой сигнализации превзошёл все самые смелые ожидания. Не то, чтобы куда — то залезть, ближе пяти метров ни к одному зданию подойти просто невозможно. Зоны охвата датчиков около 10 метров, и они взаимно перекрываются. Как только не пытались обмануть эту систему. Бесполезно. Любое движение сразу вызывает тревогу, причем на всю округу. Звонок я поставил очень мощный, 85 децибел, школьный. Там даже собаки теперь не бегают — боятся.

Недавно одному хорошему знакомому поставил такую же систему в его новый магазин, обвязав датчиками все склады, коридоры и торговый зал.

Хотите подробностей? Да пожалуйста!

В магазине электротоваров закупаем автоматы, щиток на 6 мест, пару реле на 220 вольт, индикаторные лампы на din-рейку, несколько ( два, пять, десять. много) датчиков движения, уличные фонари, красные лампы со стартерами и звонки громкого боя.

Датчики движения были установлены во всех помещениях магазина с взаимным перекрытием зон охвата. Для того, чтобы датчики надёжно работали круглые сутки, встроенный в них датчик освещённости (фоторезистор) заклеивается чёрной изолентой.
Красная лампа и звонок закреплены на улице, у входа в магазин. Вторую красную лампу и ещё один звонок поставили в коридоре.

Готовый щиток управления. Он же в работе. Одна из свободых групп реле замыкает тревожный вход у видеорегистратора (он тоже в магазине есть) и на электронную почту и на сотовый телефон директора приходит сообщение о сработке сигнализации .

Всё так же, как и в первом случае. Вечером включаем сигнализацию, всё звенит и мигает. Все вокруг видят, что магазин закрывается. Через минуту звонки и лампы выключаются, система переходит в дежурный режим. На кошек и мышек не реагирует. При открывании магазина утром всё звенит и мигает. Директор заходит внутрь и выключает блок.

За последние три года такие сигнализации были установлены мною во многих местах, ни одного незаметного проникновения не было.
В одном случае сигнализация не помогла, сторожа просто связали и обчистили склад. Но зато очень много людей проснулось и видело, кто и когда там лазил, злоумышленников очень быстро нашли.

Источник

Простая автономная охранная сигнализация своими руками.

Иногда бывает необходимость в автономной недорогой охранной сигнализации, например для защиты на даче. Использование промышленных образцов в подобных случаях может быть экономически нецелесообразным.

Что же нам нужно от сигнализации?
— Реакция на вторжение, например пассивным ИК датчиком движения
— Оповещение о вторжении сиреной. Оповещение должно работать в течении небольшого времени (например 5 мин) после чего отключаться.
— После срабатывания система должна снова переходить в дежурный режим. При необходимости она должна срабатывать многократно.
— низкий ток потребления для длительной (6 мес.) работы в дежурном режиме.

Для изготовления такой сигнализации нам понадобятся:

Пассивный инфракрасный датчик движения. Например в купленный в OBI датчик – выключатель освещения. Цена около 300р.
Сирена на 12 В. В частности была использована модель на 105dB, можно использовать любую другую. Цена не более 200р.
Прочая мелочь: Держатель для батареек, реле на 6 В, изоляционные трубочки, провода.

Итак. Нам нужно переделать датчик движения, переведя его с питания 220В на 12В. Поверхностный анализ схемы показал, что схема может работать при напряжениях питания от 7–8 В до 30 В. При питании 12В необходимо установить реле на напряжение 6В. (12 вольтовое не срабатывает). Вскроем датчик. Шарообразная часть извлекается, если отогнуть одну из опор. Половинки держатся на защелках.

Из-за недостатка места внутри шарообразной части датчика через провода было решено вывести реле в основание корпуса.

Через выключатель на датчик подается питание. Когда датчик срабатывает он подает напряжение на обмотку реле. Реле срабатывает и своими замыкающими контактами включат сирену. Благодаря реле можно подключить большое количество сирен.

Система в сборе. ВНИМАНИЕ! Не включайте сирену не защитив уши, несмотря на свой малый размер она очень громкая и может вызвать повреждение слуха.

В итоге получилось. В соответствии с регулятором на датчике можно выставить время работы сирены после срабатывания. От 10 сек до 8 мин. Датчик установить внутри помещения а сирену вывести на улицу. К сожалению после подачи питания датчик срабатывает, поэтому разумно вывести выключатель сирены в потайное место и включать его спустя 5 мин после включения датчика. Выключатель может коммутироваться ключом, как замок зажигания машины.

Датчик получился довольно экономным. Судя по амперметру:
Ток в режиме ожидания 700 мкА
Ток в режиме срабатывания 1,1 мА
Ток сирены 200мА
Несложный подсчет говорит о том, что для работы в течении 6 месяцев нужно 3,1 А*ч. Емкость щелочной батарейки около 2,5 А*ч. Следовательно на зиму нужно 16 щелочных батареек соединенных смешанно.

Проверка в морозильнике показала, что система работает даже при -32

Добавлено позднее: учитывая наши неспокойные времена и автономность системы ее можно использовать для возведения охранного периметра на природе вокруг палатки например.

Испытания на даче показали:
1. Блики от воды вызывают ложное срабатывание
2. Отрезками изолетны можно заклеивать датчик так, что бы у него образовывались слепые зоны.

Источник

Простой датчик движения своими руками

Возможность контролировать перемещение людей в определенной области позволяет наладить автоматическое включение и выключение света, отпирание и закрытие дверей или вовремя зафиксировать появление злоумышленников. Реализовать такую опцию на практике помогает датчик движения, срабатывающий в случае перемещения определенного объекта в его рабочей области. Однако далеко не всегда есть возможность приобрести такое оборудование по ряду причин. Поэтому в данной статье мы рассмотрим вопрос о том, как датчик движения своими руками.

Виды датчиков движения

Основной задачей датчика движения является фиксация перемещения в заданной области. Как только объект пересечет указанную черту, или займет локацию в охватываемой датчиком области, сенсор воспримет это явление и передаст соответствующий сигнал. В обиходе, на сегодняшний день, присутствует достаточно большое разнообразие подобных устройств, отличающихся как функционалом, так и принципом действия:

• инфракрасные – основаны на принципе изменения состояния электронного ключа под воздействием светового излучения;
• радиоволновые – посылают в заданную область определенную частоту радиоволн, в случае появления препятствия волны отражаются и антенна воспринимает это излучение, подавая соответствующий сигнал в ответ;
• тепловые – реагируют на появление предметов с определенной температурой в зоне охвата, пригодны для использования в помещениях или после захода солнца;
• магнитные – представляют собой аналог кнопки, устанавливаемой на двери или калитке, срабатывают при открытии, такой тип датчика имеет существенные ограничения в работе;

Тепловые датчики движения будут сбоить при установке их на кухне около обогревателей и других источников тепла. Аналогичным образом боится воздействия помех и радиоволновой датчик. Поэтому широкое распространение получили инфракрасные устройства, работающие за счет фотореле, изменяющего уровень сопротивления при попадании световых волн. Наиболее простым и понятным в изготовлении будет инфракрасный датчик движения.

Схемы датчиков движения

Принцип действия датчика движения основывается на показаниях измерительного элемента, фиксирующего изменения определенного параметра в окружающей среде. В качестве воспринимающего элемента мы рассмотрим пиромодуль (PIR элемент) или фоторезистор, которые будут реагировать на изменение инфракрасного излучения. Наипростейшей схемой такого датчика является:

Рис. 1. Схема датчика на пиромодуле

Как видите на рисунке 1, пиромодуль PIR D203S включает в себя несколько элементов:

• непосредственно сам пироэлектрик PIR;
• полевой транзистор T1;
• шунтирующий резистор R1.

Работа схемы происходит следующим образом: при попадании света на PIR датчик он изменяет параметр электрической величины и открывает цепь для протекания тока через нагрузку. Это наиболее простой вариант сенсора для датчика движения, вместо него можно использовать отечественный образец ПМ-4. Подключение последнего будет производиться немного сложнее и потребует отдельной установки некоторых радиодеталей. Схема подключения датчика ПМ-4 приведена на рисунке ниже:

Рис. 2. Подключение сенсора ПМ-4

Данная модель PIR элемента, в отличии от предыдущей, имеет восемь выводов, 5 из которых нам понадобятся для подключения. Как видите на схеме 2, подключение происходит следующим образом:

• выводы 1,6 и 8 необходимо объединить для подключения к минусовой шине;
• клемма 8 подключается к клемме 2 через резистор R1;
• вывод 2 подсоединяется к затвору транзистора VT1;
• клемма 4 датчика подсоединяется к истоку транзистора VT1.

Нагрузка или рабочий электроприбор подсоединяется к стоку полупроводникового элемента. ПМ-4 гораздо чаще встречается у радиолюбителей, поэтому его проще найти в качестве подручного помощника. Но при отсутствии таковых из ситуации поможет выйти и обычный биполярный транзистор, если с него удалить верхнюю крышку, чтобы открыть доступ света к кремниевому кристаллу. В этом случае, на его основе также можно собрать датчик движения своими руками, рабочая схема такого датчика приведена на рисунке 3 ниже:

Рис. 3. Схема датчика движения на основе транзистора

Так как регулировка открытого и закрытого положения в датчике движения будет осуществляться за счет попадающего на кристалл светового потока, база удаляется и в работе схемы не участвует. В остальном схема будет работать по такому принципу:

• при попадании света на открытый кристалл транзистора VT1 он откроется, и ток будет протекать через его цепь и усилитель DA1 к нагрузке;
• в случае прекращения подачи светового потока на VT1 переход закроется и напряжение в точке А устремиться к нулю, конденсатор C1 начнет разряжаться;
• питание нагрузки прекратится за счет закрытия фототранзистора, а возобновление наступит лишь после того, как барьер между источником света и приемником покинет заданную область;

Рис. 4. Препятствие между источником и приемником

• на выход датчика движения можно подключить реле или контактор, которое будет управлять включением или отключением прожектора освещения.

На схеме R1 совместно с конденсатором C1 представляют собой времязадающую цепочку, поэтому от их параметров будет зависеть результат включения нагрузки. В нашем примере, наиболее часто встречается подключение освещения от датчика движения. Регулируемый резистор R2 установлен в цепь обратной связи усилителя, и чем больше его номинал, тем эффективнее работа усиления, но снижается устойчивость всей схемы. Поэтому подбор этих трех элементов нужно производить опытным путем, на рисунке выше приведены лишь приблизительные параметры.

Что потребуется для изготовления?

Для того чтобы собрать датчик движения своими руками вам понадобиться перечень радиоэлементов, изложенный в списке, если вы используете какую-либо другую схему, то детали подбираются под нее:

• фоторезистор (при отсутствии можно заменить модернизированным транзистором, как рассматривалось на рисунке);
• емкостной элемент;
• усилитель с возможностью установки обратной связи;
• два резистора, один из которых имеет функцию регулировки;
• реле или контактор в качестве исполнительного блока;
• светодиод или лазерная указка для источника освещения;

Рис. 5. Светодиод в качестве источника освещения

• соединительные провода и плата.

Из инструментов вам пригодятся кусачки, паяльник и припой, если в ход пойдет монтажная плата, то возьмите любое приспособление для распила или отделения по точкам. Заметьте, что все соединения электрических деталей в соответствии с п.2.1.21 ПУЭ должны производиться пайкой, болтовым соединением, обжимом или опрессовкой, поэтому ни в коем разе не делайте скруток. Последний вариант актуален на этапе проектирования и подборки элементов, когда все узлы датчика движения находятся под вашим непосредственным контролем.

Процесс изготовления датчика движения пошагово

Качество и полученный результат при сборке датчика движения своими руками напрямую зависит от вашей осведомленности в радиомоделировании и наличия определенных навыков. Поэтому чтобы исключить элементарные неточности и ошибки мы приведем пошаговую инструкцию по изготовлению датчика движения:

Общее время: 1 час

Проверьте целостность деталей

Предварительно подготовьте радиодетали для датчика движения из предыдущего списка и проверьте их целостность визуальным осмотром.

Нанесите разметку на плату

Приложите детали к монтажной плате, рассчитайте их количество и способ расположения, исходя из принципа и схемы соединения датчика движения. Когда нужное число отверстий или размеры будут у вас, отметьте их на плате.

Отпилите по линии разметки часть платы

При помощи слесарного инструмента отпилите выделенный участок по нанесенной разметке. Во время распила платы весь массив желательно закрепить в тисках или прижмите к столу, так процесс будет легче, а линия отделения получится ровной.

Обработайте края напильником

Если у вас получились серьезные огрехи по краю платы или вам принципиально нужны ровные края для датчика движения, то их следует обработать наждачкой или напильником.

Вставьте детали в отверстия на плате

Установите все элементы в отверстия на плате. Монтаж производится таким образом, чтобы детали входили плотно, не болтались и не мешали поместить конструкцию в корпус.

Припаяйте элементы на плату

С помощью паяльника и олова припаяйте все элементы сенсора движения на плату.

Подключите к прибору освещения

Теперь вы получили готовое устройство для фиксации движения, который можно подключить через реле к прибору освещения. Рекомендую обязательно опробовать работу перед установкой.

Заметьте, что в случае наружной установки совместно с прибором освещения важно обеспечивать достаточный уровень защиты от проникновения пыли и влаги. Поэтому собранная плата помещается в герметичный корпус, а все отверстия прорабатываются герметиком.

Источник