Система сигнализации на ультразвуковых датчиках приближения

Система сигнализации на ультразвуковых датчиках приближения

При срабатывании датчика приближения (при приближении или удалении на определенное расстояние или при обнаружении движения) выводится звуковой сигнал или заранее сделанная запись. Каждый датчик можно настроить независимо. Запись, отображаемая на динамиках, разная, в зависимости от сработавшего датчика, или одна на всех. Звуковой сигнал может отключиться либо после исчезновения препятствия, либо будет продолжаться до ручного отключения.

Возможна установка датчиков как параллельно с перекрытием полей зрения (формирование определенной зоны, приближение к которой вызовет тревогу), так и цепочкой (невидимая плоскость, пересечение которой вызовет тревогу) .

Файлы аудиозаписей хранятся в формате mp3 на карте microSD. Система собрана в компактном корпусе для настенного монтажа с разъемами питания (7-12В) и разъемом 3,5 для подключения динамика. К системе можно подключить различные типы датчиков – инфракрасные фотоэлектрические, ультразвуковые, лазерные. (тестовый образец, собранный с помощью ультразвуковых датчиков).

Функции

Систему можно установить в другой конфигурации по следующей причине:

• Система сигнализации с включением звукового сигнала (громкая сирена или неслышимое внешнее предупреждение)
• Система контроля периметра для оповещения о пересечении линии контроля. Может использоваться для звукового сигнала и для подсчета количества движений.
• Система подсчета посетителей, при пересечении контрольной линии срабатывает счетчик
• Контроль дорожного движения, когда благодаря последовательной установке пары датчиков становится возможным определить, в каком направлении двигался нарушитель.
• Автоматическая система включения освещения и других функций умного дома (работает при приближении к линии управления)  

Установка

Систему можно установить в различной конфигурации: 1. Параллельная установка датчиков.

Позволяет точно определить дистанцию подхода для срабатывания. Из-за относительно узкого поля зрения каждый датчик охватывает фронт шириной до 1 м и глубиной до 4 м

1 Последовательная установка датчиков (на столбах, деревьях или других объектах).

Позволяет сформировать цепочку, составляющую протяженную линию управления. Так как все датчики настроены на работу на любом расстоянии, то срабатывание системы происходит только дискретно (дистанция сближения не регулируется) Длина линии контроля зависит от количества датчиков в цепочке (до 4м на датчик)

1 Установка датчиков в проем ворот.

Позволяет контролировать пересечение проема на любой высоте (птицы, дроны и т.д.) Каждый из датчиков позволяет охватить 3-4м2. Из-за геометрии поля зрения датчики целесообразно устанавливать с перекрытием.

Параметры системы:

• Главный контроллер — Arduino Uno
• Процессор – 16 МГц, ATmega328P
• Память контроллера — 32 КБ Flash + 2 КБ SRAM + 1 КБ EEPROM.
• Аудиодекодер –VS1053B
• Поддерживаемые форматы – MP3/AAC/WMA/MIDI
• выходной аудиоразъем – 3,5 мм.
• Датчики приближения – HC-SR04
• Тип датчика – ультразвуковой датчик.
• Диапазон датчика – 2..400 см
• Угол обзора – 15°
• Питание – 9 В, 500 мА
• Размеры

  • 60 x 80 x 20 (основной вариант)
  • 37x20x15 мм (каждый датчик)
  • 2 м (длина кабеля датчика)

• Вес

  • 100 г (основной ящик)
  • 230 г (вся упаковка с блоком контроллера, блоком питания, 3 датчиками и проводкой)

Компоненты

• Контроллер Arduino UNO
• Щит для MP3-плеера SparkFun
• Карта MicroSD 2 ГБ
• Ультразвуковые датчики приближения HC-SR04 – 3 шт.
• Источник питания 220 В/120 В - > 9 В 500 мА

Схема подключения

Дальнейшее развитие системы

• Подключение различных типов датчиков (инфракрасных, лазерных, емкостных)
• Подключение к сети «Умный дом».
• Увеличить количество датчиков
• Добавление подгрупп сенсоров с разными параметрами запуска и типом сигнала
• Удаленное управление системой:

  • Пульт дистанционного управления (Bluetooth, 2,4GGh и т. д.)
  • Веб-интерфейс
  • Управление через мобильную сеть (SMS-информирование и команды управления)

Фотографии