Система сигналізації на ультразвукових датчиках наближення

Система сигналізації з ультразвуковими датчиками наближення

Загальний вигляд системи

Після спрацювання датчика наближення (при наближенні або видаленні на певну відстань або при виявленні руху) виводиться звуковий сигнал або заздалегідь зроблений запис. Кожен датчик можна налаштувати незалежно. Запис, що відображається на динаміках, різний, залежно від датчика, що спрацював, або один на всіх. Звуковий сигнал може вимкнутися або після зникнення перешкоди, або продовжуватиметься до ручного відключення.

Можлива установка датчиків як паралельно з перекриттям полів зору (формування певної зони, наближення до якої викликає тривогу), так і ланцюжком (невидима площина, перетин якої викликає тривогу).

Аудіозаписи зберігаються у форматі mp3 на карті microSD. Система зібрана в компактному корпусі для настінного монтажу з роз'ємами живлення (7-12В) та роз'ємом 3,5 для підключення динаміка. До системи можна підключити різні типи датчиків інфрачервоні фотоелектричні, ультразвукові, лазерні. (тестовий зразок, зібраний за допомогою ультразвукових датчиків).

Функції

Систему можна встановити в іншій конфігурації з наступних причин:

  • Система сигналізації із включенням звукового сигналу (гучна сирена або нечутне зовнішнє попередження)
  • Система контролю периметра для оповіщення про перетин лінії контролю. Може використовуватися для звукового сигналу та підрахунку кількості рухів.
  • Система підрахунку відвідувачів при перетині контрольної лінії спрацьовує лічильник
  • Контроль дорожнього руху, коли завдяки послідовному встановленню пари датчиків стає можливим визначити, в якому напрямку рухався порушник.
  • Автоматична система включення освітлення та інших функцій розумного будинку (працює при наближенні до лінії керування)  

Установка

Систему можна встановити різною конфігурацією: 1. Паралельна установка датчиків.

Схема паралельної установки датчиків

Дозволяє точно визначити дистанцію підходу для спрацьовування. Через відносно вузьке поле зору кожен датчик охоплює фронт шириною до 1 м і глибиною до 4 м.

1 Послідовне встановлення датчиків (на стовпах, деревах або інших об'єктах).

Схема послідовної установки датчиків

Дозволяє сформувати ланцюжок, що становить протяжну лінію управління. Так як всі датчики налаштовані на роботу на будь-якій відстані, то спрацьовування системи відбувається лише дискретно (дистанція зближення не регулюється). Довжина лінії контролю залежить від кількості датчиків у ланцюжку (до 4м на датчик)

1 Встановлення датчиків у проріз воріт.

Схема встановлення датчиків у отворі воріт

Дозволяє контролювати перетин прорізу на будь-якій висоті (птиці, дрони тощо). Кожен із датчиків дозволяє охопити 3-4м2. Через геометрію поля зору датчики доцільно встановлювати з перекриттям.

Параметри системи:

  • Головний контролер - Arduino Uno
  • Процесор – 16 МГц, ATmega328P
  • Пам'ять контролера - 32 КБ Flash + 2 КБ SRAM + 1 КБ EEPROM.
  • Аудіодекодер –VS1053B
  • Підтримувані формати – MP3/AAC/WMA/MIDI
  • вихідний аудіороз'єм – 3,5 мм.
  • Датчики наближення – HC-SR04
  • Тип датчика – ультразвуковий датчик.
  • Діапазон датчика – 2..400 см
  • Кут огляду – 15°
  • Харчування – 9 В, 500 мА
  • Розміри

    • 60 x 80 x 20 (основний варіант)
    • 37x20x15 мм (кожен датчик)
    • 2 м (довжина кабелю датчика)
  • Вага

    • 100 г (основна скринька)
    • 230 г (вся упаковка з блоком контролера, блоком живлення, 3 датчиками та проводкою)

Компоненти

  • Контролер Arduino UNO
  • Щит для MP3-плеєра SparkFun
  • Карта MicroSD 2 ГБ
  • Ультразвукові датчики наближення HC-SR04 – 3 шт.
  • Джерело живлення 220 В/120 В - > 9 500 мА

Схема підключення

Схема підключення системи сигналізації з 3 ультразвуковими датчиками

Дальній розвиток системи

  • Підключення різних типів датчиків (інфрачервоних, лазерних, ємнісних)
  • Підключення до мережі «Розумний дім».
  • Збільшити кількість датчиків
  • Додавання підгруп сенсорів з різними параметрами запуску та типом сигналу
  • Видалене керування системою:

    • Пульт дистанційного керування (Bluetooth, 2,4GGh і т.д.)
    • Веб-інтерфейс
    • Управління через мобільну мережу (SMS-інформування та команди управління)

Фотографії

Система сигналізації підключена до електроживлення

Основна скринька системи сигналізації без кришки

Всі компоненти системи сигналізації без коробки