РадиоКот >Схемы >Цифровые устройства >Защита и контроль >

Теги статьи:

Cигнализация на датчике движения и сотовом телефоне

Автор: ZEVC77
Опубликовано 22.03.2024
Создано при помощи КотоРед.

Структурная схема устройства


Рис.1

Выбор места установки датчика движения

Сразу скажу, что установка датчика движения на улице с целью охраны, дело бесполезное, т. к. любая тучка закрывшее солнце или птица пролетевшая рядом или пробежавшее животное, приведут к ложному срабатыванию датчика. Датчик должен устанавливаться исключительно внутри помещения, кроме того на него не должны попадать прямые солнечные лучи в течении всего дня.
Если же установка сигнализации на улице необходима, то здесь надо искать другие технические решения. Например, вместо датчика движения применять тонкую обрывную проволоку или инфракрасный светодиод с фотоприемником установленным на просвет и т.п.

Выбор датчика движения

Сначала был куплен датчик движения JazzWay PMS-IR 008

Рис.2 Внутренняя начинка JazzWay PMS-IR 008

В процессе эксплуатации датчика обнаружились постоянные ложные срабатывания. При этом все рекомендации по его установке и настройке были сделаны, см. ссылку [1]. Попытка ремонта датчика ни к чему не привела. Было замечено, что ложные срабатывания происходят при смене температуры воздуха с дневной на ночную и наоборот.
Датчик JazzWay PMS-IR 008 собран на четырех операционных усилителях в одном корпусе (LM324), схему аналогичного датчика можно найти по ссылке [2] (Схема продублирована в архиве).
После этого был куплен другой датчик EKF dd-ms-16Cb.


Рис.3. Внутренняя начинка EKF dd-ms-16Cb

Этот датчик изготовлен на одной плате и специализированной микросхеме. Обозначение на корпусе микросхемы отсутствует (выделена красным). За полгода эксплуатации этого датчика было только одно ложное срабатывание, по неустановленной причине.

Доработка схемы датчика движения

Схема питания в датчиках, как правило, одинаковая. Сначала напряжение питающей сети гасится конденсатором, проходит через диодный мост на стабилитрон 24В, от которого запитано реле нагрузки. После напряжение понижается еще до 8,2В в первом датчике и до 3,3В во втором, и от него уже подается на схему PIR датчика. По этой причине рекомендации по доработке схемы питания могут быть общие. (см. описание принципиальных схем, рис. 5...8)

Выбор модели сотового телефона

Обязательное условие — наличие в телефоне функции «быстрый набор».
Смысл функции - дозвон на выбранный номер происходит при нажатии и удержании заранее запрограммированной кнопки. Как правило большинство кнопочных телефонов поддерживают эту функцию.
Далее необходимо определится работает ли функция быстрый набор при появлении на экране информационного сообщения (поступившее смс или пропущенный вызов), от этого зависит выбор схемы согласования с датчиком. Если нажатие кнопки быстрого набора продолжает работать при наличии на экране информационного сообщения, тогда все просто, схема упрощается, рис.5, 6. Если же функция быстрого набора срабатывает только после сброса сообщения, то надо использовать схемы на рис.7, 8.

Настройка сотового телефона

В данном случае был использован телефон TEXET TM-128. Настройка в телефоне функции быстрого набора: Меню → Контакты → Опции → Другое → Быстрый набор → Выбрать номер кнопки (1...9) → Ок → Ввести номер телефона на который будет приходить сигнал тревоги → Ок. Также в настройках телефона отключают все звуковые эффекты. Яркость дисплея делают почти минимальной, для уменьшения разряда аккумулятора. Делают дисплей постоянно включенным, чтобы можно было видеть в каком состоянии находится телефон.

Доработка сотового телефона

В качестве кнопки быстрого набора используют одну из девяти цифровых клавиш (1...9), к которой припаивают провода.

Рис.4

Если будет применена схема со сбросом сообщения рис.7, 8, то дополнительно припаивают провода к кнопке выключения. Кратковременное нажатие по ней, в данном телефоне, позволяет сбросить сообщение и при этом не входить в меню телефона при отсутствии такого сообщения.
Сотовый телефон разбирают, аккуратно отклеивают мембранную клавиатуру, вырезают кнопки, подпаивают провода к кнопке быстрый набор и выключение. Провода применяют самые тонкие, например МГТФ 0,05.
В схеме вырезанные кнопки дополнительно дублируют кнопками SB1 и SB2, они нужны для ввода номера и включения/выключения телефона.

Краткое описание принципиальных схем

Представлено четыре варианта схем:
1) Рис.5. Схема с внешним бесперебойным источником питания, без внесения изменений в схему датчика движения (датчик на гарантии и т. п.), на телефоне информационное сообщение сбрасывать НЕ требуется;
2) Рис.6. Схема с внутренним источником бесперебойного питания, в схему датчика движения внесены изменения, на телефоне информационное сообщение сбрасывать НЕ требуется;
3) Рис.7. Схема с внутренним источником бесперебойного питания, в схему датчика движения внесены изменения, на телефоне информационное сообщение требуется сбрасывать;
4) Рис.8. Схема с внешним бесперебойным источником питания, без внесения изменений в схему датчика движения (датчик на гарантии и т. п.), на телефоне информационное сообщение требуется сбрасывать, без использования аккумулятора телефона (аккумулятор сдох);
5) В случае если и к телефону нельзя припаивать провода, тогда придется сделать электромагнитный кнопконажиматель, но это уже задача для любителей изощрений.

Рис.5

Рис.6


Рис.7


Рис.8

Толстыми линиями показаны дополнительные провода, которые необходимо проложить от датчика к схеме согласования. Крестиком показаны дорожки которые нужно перерезать.
На элементах DD1.1, DD1.2 сделана задержка времени включения кнопки быстрого набора, т. е. сначала сработает кнопка сброса сообщения на 0,3...0,5 сек, а затем уже кнопка быстрого набора.
Кнопки SB1, SB2 нужны для работы с меню телефона, т. к. родные были удалены.
Выходы оптопар U1.1, U1.2 и U1.3, U1.4 соединены для прохождения тока по ним в любом направления, чтобы не терять время на определением полярности напряжения на кнопках телефона, в том случае если придется производить замену на другой телефон.
Выключателем SA1 на схемах рис.6, 7 обесточивают схему в момент нахождения в помещении персонала и для зарядки аккумулятора.
Стабилитрон VD2 (рис.6, 7) уменьшает питающее напряжения датчика с 24В до 12В, для питания логических элементов. Резистор в схеме питания датчика, показанный звездочкой, уменьшает просадку напряжения на схеме PIR датчика, т. к. напряжение датчика было уменьшено с 24В до12В (изменение вносится только для датчика PMS-IR 008).
На схеме рис.8 интегрирующая цепь R3 ,C3 служит для подавления дребезга контактов реле K1.
Резистор R9 (рис.8) служит для предотвращения скачка напряжения выше 4,2 В в момент первого включения схемы.
Если телефон используется без аккумулятора, чтобы он включился, понадобится соединить средний вывод разъема аккумулятора с минусом, через резистор сопротивлением 20...51 ком (помечен звездочкой), его нужно подбирать опытным путем. В телефоне TEXET TM-128 средний вывод индикации заряда не задействован и резистор в данном случае не нужен.
Настоятельно рекомендую в качестве адаптера питания применять схему на обычном силовом трансформаторе. Импульсные адаптеры малонадежны и к тому же создают ВЧ помехи. Был случай когда из-за отсутствующего помехоподавляющего конденсатора в импульсном БП (устанавливается между высоковольтной и низковольтной частями адаптера) уровень наводок был очень велик и схема согласования самопроизвольно срабатывала.

Монтаж

Монтаж сделан на «скорую руку», без печатной платы, по схеме приведенной на рис.7.

Рис.9

Схему согласования, сотовый телефон и адаптер питания размещают в пластиковой распределительной коробке для электромонтажа, размером 150х110х85мм (ДхШхВ). Поворотный шарнир датчика прикрепляют к боковой стенке коробки. Выключатель питания и кнопку сброс (включение/выключение телефона) выносят на боковую сторону коробки. Сбоку в корпусе рядом с дисплеем сверлят отверстие, чтобы было видно включен или выключен телефон.

Настройка датчика движения

Время срабатывания датчика выставляют минимально возможным (10 сек). Остальные настройки (освещенности и чувствительности) устанавливают в среднее положение и далее выставляют опытным путем, рекомендации как это делать приведены в ссылке [1].
Обязательным условием нормальной работы датчика, без ложный срабатываний, является размещение его в родном корпусе с матовой линзой (линзой Френеля), корпус обязательно должен быть плотно закрыт. И как я уже писал выше — датчик должен находится внутри помещения, кроме того, на него не должны попадать прямые солнечные лучи в течении всего дня. Резкая смена температуры с дневной на ночную, также может вызвать ложные срабатывания, однако здесь все зависит от конкретной модели датчика. Крайне нежелательно чтобы на охраняемом объекте находились животные (мыши, кошки и т. п.).  В некоторых случаях, можно добиться отсутствия срабатывания на мелкие теплокровные объекты, уменьшая чувствительность датчика.

Настройка оператора сотовой связи

Настройку будем рассматривать на примере всем хорошо известного «Зеленого» оператора сотовой связи:
Выбираем тариф без абонентской платы.
Заходим в личный кабинет, отключаем полностью все услуги, платные и бесплатные.
Отключаем функции которых нет в личном кабинете:
1) Отмена всех переадресаций ##002# ;
2) Отключаем функцию «пропущенный звонок» *290# (при отклонении входящего вызова - автоматический дозвон до отклоненного номера).
Переделываем вход в личный кабинет на вход по паролю. Получить пароль *105*00# . Далее заходим в личный кабинет -> настройки и меняем пароль на удобоваримый. Сумму на счете надо будет просматривать не имея доступа к телефону - он находится на объекте, а вы находитесь на расстоянии от него.
Как известно, любимое занятие сотовых операторов - списывать незаметно деньги со счета. Для тех кто забыл, напомню, что в случае не совершения голосовых соединений в течении 90 дней, деньги со счета начинают списываться, пока счет не достигнет ноля. Соответственно при нулевом балансе вызов с телефона будет невозможен - автоответчик сообщит: «на вашем счете не достаточно средств для установления вызова». Если сигнализация сработает, то вы об этом не узнаете. В лучшем случае к вам придет смс сообщении о том что вам звонили, но его можно не заметить. Отсюда вывод - надо хотя бы раз в 90 дней совершать голосовое соединение и постоянно следить за балансом счета через личный кабинет.

Настройка схемы

На схеме рис.7 при использовании другого типа оптопар с меньшим коэффициэнтом усиления, необходимо уменьшить сопротивление резистора R3. Ток в данном случае нельзя сильно увеличивать, т. к. оптопары питаются от датчика движения, и это приведет к просадке напряжения питания меньше 12В.
На схеме рис.8, резистором R8 выставляют питающее напряжение телефона 3,7В
ПРИ ОТЛАДКЕ КОНСТРУКЦИИ, НЕОБХОДИМО ПОМНИТЬ, ЧТО БОЛЬШАЯ ЧАСТЬ ЭЛЕМЕНТОВ СХЕМЫ НАХОДИТЬСЯ ПОД НАПРЯЖЕНИЕМ СЕТИ

Предложения по усовершенствованию конструкции сигнализации

Если на телефон пришел вызов от сигнализации, то вовсе необязательно его отклонять и что есть мочи бежать на объект. Можно например принять вызов и послушать «тишину». Если «тишина» шуршит да еще и ругается, тогда это точно требует оперативного вмешательства. Можно попытаться отпугнуть непрошеных гостей включением громкой сирены, по следующей схеме:

Рис.10

Здесь, оператор принимает вызов от сигнализации и слушает «тишину». Если обнаружена угроза, к микрофону подносится звуковой генератор, например на 1000гц. С другой стороны к телефону (вместо динамика) подключена схема детекции. Если звуковой сигнал 1000гц не прекращается в течении трех секунд, то запускается громкая сирена.
Если эта идея кому-то показалось интересной, они могут самостоятельно разработать схему такого устройства, тем более информации по электронике сейчас в сети полно.


Список ссылок:

1) Вопросы и ответы по датчикам движения. https://www.vseinstrumenti.ru/publication/voprosy-i-otvety-po-datchikam-dvizheniya-2004/?ysclid=lpeh39vmm663921855

2) Ремонт датчика движения. Подробный разбор. https://samelectric.ru/komponenty/remont-datchika-dvizheniya.html

Архив

Схема датчика движения на четырех операционных усилителях


Файлы:
Фотография


Все вопросы в Форум.