Лазерна сигнализация по транзисторна верига. Направи си сам лазерна аларма. Монтаж на лазерна аларма

Тази лазерна охранителна аларма е базирана на лазерна показалка. В защитен режим лъчът от лазерната показалка удря фотодиода. Когато човек или животно премине между лазерната показалка и фотодиода, лъчът се прекъсва и съпротивлението на фотодиода рязко нараства.

Чипът TL072 е конфигуриран като напрежения. Референтното напрежение се формира от разделител на резистори R2 и R3 и се подава към щифт 3 на микросхемата D1, а сравненото напрежение се подава към щифт 2 от разделителя R1 и VD1.

Когато лазерният лъч бъде прекъснат, напрежението на щифт 2 на компаратора пада по-ниско от щифт 3, което кара щифт 1 на операционния усилвател да превключи в противоположно състояние. Този сигнал може да управлява сирена, компютър или друг задвижващ механизъм.

Лазерна охранителна аларма - схема

Резистор R4 е необходим за предотвратяване на спонтанно превключване, когато и двата входа имат еднакво напрежение. Кондензатор C1 предотвратява задействането на устройството от незначителни прекъсвания на лъча, като например летящи насекоми. Ако искате веригата за сигнализиране да бъде по-чувствителна, тогава капацитетът на този кондензатор може да бъде намален до 1 µF.

Сложните закупени системи за сигурност и сериозни аларми не винаги са необходими и не всеки може да си ги позволи. Тяхната цена, монтаж и поддръжка са оправдани в случай на защита на скъпи обекти. Ако трябва да инсталирате система за сигурност в селска къща или в гараж, или дори в апартамент или къща, тогава цената на добра готова алармена система често не е съвместима с вашия бюджет. По-добре е да откажете евтините аларми за сигурност, предлагани на пазара (особено тези с радиоуправление - те отдавна са се научили да ги сканират и изключват без никакви проблеми). В този случай е по-просто и определено много по-евтино направете проста домашна аларма, например, като една от опциите, лазерна охранителна аларма.

Днес има много различни схеми за лазерна сигнализация, но като правило такива устройства имат доста сложен дизайн. Нито една домашна схема на такова устройство не може без микросхеми и не съвсем просто окабеляване. След това има още настройка и стартиране, избор на кондензатори, резистори и т.н. Също така трябва да можете да запоявате микросхеми. Може да се повреди от прегряване или статично електричество и ще отнеме много време, за да разберете защо лазерът не работи. Затова предлагаме да опростим тази най-мрачна част от веригата и да вземем готов китайски лазер (във всеки магазин за играчки - не е скъп - всичко е готово - тялото, лещите и веригата). Всеки начинаещ радиолюбител може да сглоби останалата част от веригата.

Веригата в тази постоянна лазерна охранителна система реагира на прекъсване на лъча и се състои от излъчвател (самата лазерна показалка) и приемник; можете да използвате междинни огледала, необходими за повторно отразяване на лъча и предупредително устройство - репелер (сирена , светлина). Възможно е да свържете други устройства за уведомяване, например мобилен телефон, за да изпратите SMS или просто да осъществите повикване (Под този номер ще имате клиент - „Алармата е задействана“). Тестовете на тази система бяха успешни и все още се използват днес.

Алармата работи по следния начин - когато човек премине зоната на лъча, лазерът спира да осветява фотоклетката, нейното съпротивление се увеличава и релето се изключва. При изключване на релето се изключва и лазера (това се прави така, че след като човек напусне зоната на активиране, лазерът да не продължи да осветява фотоклетката, защото в този случай алармата ще изгасне за секунда и ще замълчи ). Това е най-простата схема.

Когато лазерът освети фотоклетката, последният във веригата действа като проводник, а когато лазерът се изключи, той се превръща в резистор с високо съпротивление. Фотоклетката (фоторезисторът) трябва да бъде монтирана в затворен от всички страни корпус, а тръбата е направена от тялото на писалката и покрита с черна изолационна лента, за да се предотврати проникването на светлина и попадането й във фотоклетката.

Както вече казахме, като лазер се използва готов модул - играчка лазер с червен емитер, захранван от 3 батерии с напрежение 1,4 всяка. Проводниците са запоени към лазера, тъй като той ще се захранва от захранване с напрежение 4-4,5 волта, тъй като батериите не са опция за нас. Лазерът е свързан към източника на захранване не директно, а чрез резистор 5 ома. Мощност на съпротивление 1 ват. Зоната на активиране може да достигне до 10 метра дължина.

Релето е с три контакта, които изключват лазера и включват сирената. Можете да направите релето сами или да изберете готово. Използвах готово реле, но с пренавита намотка, тъй като първоначално релето работеше на 12 волта. Намотката на релето съдържа 60 навивки тел с диаметър 0,4 mm.

Останалата част от конструкцията - предупредителното и отблъскващо устройство - може да се използва готова или направена самостоятелно. Един от вариантите.
Усилвателят на мощността е направен на много често срещана интегрална схема TDA2005. Усилвателят е сглобен с помощта на опция за мостова връзка, която осигурява доста голяма изходна мощност от 20 вата! Модулът с усилвателя не е инсталиран на радиатора, както обикновено се прави, тъй като усилвателят работи от намалено захранване от 4 - 4,5 волта и също така е изключен почти през цялото време.

Капацитетът на входния кондензатор може да се променя в широк диапазон. Колкото по-малък е капацитетът на кондензатора, толкова по-висок и зловещ става звукът на сирената. Можете също така да използвате усилвател, базиран на чипа TDA2003, но резултатът е малко по-лош (силата на звука на сирената ще бъде наполовина по-силна). Динамична глава тип 25 GDN или подобен. Възможно е да се използват пиезо глави (с пиезо глава резултатът е много по-добър). Звуков генератор (симулатор на сирена, сглобен на логическия елемент K155LAZ.)

Веригата на такъв генератор е в много отношения подобна на веригата на транзисторен симетричен мултивибратор. Импулсите, генерирани от елементите на микросхемата, се преобразуват от динамичната глава в звукови вибрации. Продължителността на импулсите се определя от капацитетите C1, C2 и съпротивленията R1 и R2. Устройството се състои от два генератора: тактови импулси и звукова честота. Първият е направен на елементи DD1.1 и DD1.2, а вторият - на DD1.3 и DD1.4. Всеки от генераторите е сглобен по асиметрична схема. Симулация на звука на сирена се постига благодарение на факта, че часовниковият генератор контролира работата на генератора на аудио честота. Динамичната глава BA1 звучи през тези периоди от време, когато на вход 13 на елемент DD1.3 се появи логическа „1“. От изход 6 на елемент DD1.2 следват правоъгълни импулси, които управляват звуковия генератор, чиято честота зависи от стойностите на C1 и R1. Давам ви два варианта за звукови симулатори на сирена, решете кой да съберете за себе си. Динамичната глава трябва да бъде отстранена от веригата на симулатора и свързана към входа на аудио усилвател на мощност.

Захранването е обикновен 20-ватов мрежов трансформатор. Тъй като цялата алармена система се захранва от напрежение от 4 - 4,5 волта, трябва да вземете мрежов трансформатор с напрежение 12 или 6 волта и леко да промените вторичната намотка. Първичната намотка съдържа 40 навивки от проводник с диаметър 0,7 mm (трябва да експериментирате с броя на намотките, основното е да имате работно напрежение от 4 - 4,5 волта. След завършване на отделните устройства (симулатор, сензор, усилвател на мощност), започваме да сглобяваме устройството.Най-трудното е сензор Лазерът трябва да бъде поставен така, че лъчът му да е насочен директно в тръбата с фотоклетката и да осигурява нейната работа.

Включваме устройството по следния начин - първо включете превключвателя, след това натиснете бутона, който активира лазера и бързо спуснете бутона (бутонът не се заключва). Устройството ми използва два усилвателя на мощност, за да произвежда по-силен звук. Сензорът с релето е монтиран в корпус от китайски фенер. След това след инсталиране и включване отиваме в зоната за активиране и преминаваме през нея. Релето незабавно ще се активира и алармата ще работи.

Ето още една схема за лазерен алармен приемник, използващ транзистори


Тази верига за аларма за сигурност е сензор за някой, който пресича лазерен лъч. Схемата се състои от два основни блока:
1. фото реле (VT1, VT2);
2. реле за време (VT3, VT4).

Схемата работи по следния начин.
Сензорът за фотореле е фоторезисторът R1, свързан към основната верига на транзистора VT1 последователно с ограничителния резистор R2. Тъмното съпротивление на фоторезистора е доста високо. Колекторният ток на транзистора VT1 в този момент е малък и транзисторът VT2 е в отворено състояние. Неговият колекторен ток протича през намотката на реле KV1, като по този начин поддържа контактите в затворено положение. Когато фоторезисторът е осветен, съпротивлението му намалява, което води до увеличаване на тока на базовата верига на транзистора VT1 и следователно до увеличаване на неговия колекторен ток. Падането на напрежението през резистора R4, създадено от потока на колекторния ток на транзистора VT1, затваря транзистора VT2 и релето KV1 се изключва. Така, когато фоторезисторът е осветен от лазерен лъч, релето KV1 се изключва и когато нападател пресече лъча, той ще работи, с контакта си KV1.1 ще стартира релето за време и ще се върне в първоначалното си състояние.
Релето за време работи по следния начин. В първоначалното състояние, когато контактът KV1.1 е отворен, напрежението на кондензатора C1 е нула. По това време транзисторите VT3 и VT4 са затворени, през намотката на релето KV2 не протича ток и неговите контакти, включително задвижващия механизъм, са отворени (контактите не са посочени на диаграмата). Когато релето KV1 се задейства за кратко, кондензаторът C1 се зарежда и незабавно започва да се разрежда през емитерния преход на транзистора VT3 и резистора R8, докато транзисторите VT3 и VT4 ще се отворят, релето KV2 ще работи и ще включи задвижващия механизъм със своите контакти.
След като кондензаторът се разреди, веригата се връща в първоначалното си състояние. Резистор R6 може да се използва за регулиране на забавянето на времето.

В работно състояние, когато нарушител пресече лазерния лъч, веригата ще работи и системата за предупреждение ще започне (например звукова или светлинна аларма), след известно време ще се изключи и отново ще изчака нарушителя, т.е. ще се върне в първоначалното си състояние без намеса. Това е особено важно за защита на отдалечени обекти, като гараж или вила.

Лазерният лъч има много малък процент на отклонение, така че може да се използва за контролиране на доста големи периметърни разстояния. С помощта на система от огледала можете да управлявате всякакви сложни помещения, но трябва да имате предвид, че огледалата трябва да бъдат висококачествени и чисти.

Така че, за да защитите всеки обект, е необходимо да прикрепите към него рефлекторно огледало (достатъчно е парче с размери 1 х 1 см) и да инсталирате приемника и излъчвателя така, че лъчът да удари фоточувствителния елемент и да се отрази от огледалото.

В този случай обаче, дори при леко изместване (или трептене) на защитения обект, лъчът излиза от прозореца на приемника и системата се задейства.
За да се намали донякъде чувствителността на системата, така че да не се задейства, когато земята вибрира, например поради преминаване на тежки превозни средства, е необходимо леко да се промени оптичният дизайн, като се направи входът на фотодетектора същият като на фигурата .

Приемник за лазерна охранителна система
1-леща, 2-сенник, 3-фотодетектор, 4-корпус

За да направите това, трябва да поставите в сенника на обектива събирателна леща с фокусно разстояние F. Диаметърът на тази леща ще определи чувствителността на системата (тук нямаме предвид електрическата чувствителност на фотодетектора, а свързаната с чувствителността до интензивността на въздействието върху защитения обект).

Ако, когато огледалото осцилира, лазерният лъч, отразен от последния, не се простира извън лещата, тогава сензорът не работи. Следователно, като промените диаметъра на обектива, можете да регулирате чувствителността на системата за сигурност.

В тази статия ще ви разкажем как да направите лазерна аларма. Идеята е да се направи такава аларма, както се показва във филмите за супергерои.

Тази лазерна аларма симулира разтягане, когато тънък проводник е опънат на 20 сантиметра над земята (пода). Когато нарушител навлезе в охраняваната зона и издърпа жилото, се активира аларма. Какво ще стане, ако направите лазерна аларма и tripwire наведнъж? Точно така, това ще се окаже доста интересно.

Алармената система, разгледана в статията, е предназначена предимно за използване в еърсофт, но може да се използва и за защита на жилищни помещения, гаражи и др.

Принципът на работа на алармата с лазерна показалка е доста прост.

Микроконтролерът PIC16F688 управлява лазерния модул, който изпраща лъча, който трябва да бъде върнат през огледалото. Отразеният лъч се приема от фоторезистор. Микроконтролерът PIC16F688 проверява състоянието на фоторезистора и при блокиране на лазерния лъч подава звуков сигнал.

Лазерната сигнална верига е доста проста и е показана на следната фигура:

За да промените режимите на работа, използвайте превключвател S3 - изберете режим на работа: лазер и / или разтягане:

  1. Лазер + стречинг.
  2. Разтягане.

Фоторезисторът трябва да се постави вътре в тръбата, за да се предотврати излагането му на слънчева светлина или други източници на светлина. За да се елиминира възможността от случайно активиране на лазерната аларма.

И лазерната показалка трябва да бъде модифицирана чрез запояване на проводниците към мястото, където са инсталирани батериите.

Следната фигура показва лазерния модул и фоторезисторната тръба.

За да комбинирате двата елемента, те трябва да бъдат подравнени и залепени заедно, например чрез студено заваряване или пластмаса. Така те се сглобяват успоредно един на друг.

При стреч версията се използва микропревключвател, разположен в горната част на корпуса на лазерната аларма. Лостът на mikrik излиза над тялото, през прозореца, за да може да се закачи на него въдица, конец или тънка тел.

Сега можете най-накрая да завършите кутията, като направите дупки за светодиодите, бутона за захранване, превключвателите на режимите и сирената.

Когато инсталирате излъчвателя с приемника, имайте предвид, че трябва да има възможност за регулиране на тази част от лазерната аларма.

Алармата използва модифициран преносим компютър бийпър, защото е доста малък и много силен. Но неговата електронна схема трябва да бъде модифицирана, така че да може да бъде свързана към микроконтролера PIC16F688.

След завършване на монтажа е необходимо да проверите функционалността на алармата от лазерната показалка.

Схемата работи по следния начин. Когато захранването е включено, устройството влиза в режим на настройка, проверява лазера и ни уведомява дали отразеният лъч се е върнал правилно към приемника. В този момент трябва да регулирате огледалата. Ако отразеният лъч е настроен правилно, червеният светодиод светва.

След като регулирате лъча, трябва да натиснете бутона 1 път, за да излезете от режима на настройка и да влезете в работно състояние.

Ако лазерният лъч е блокиран, микроконтролерът PIC16F688 ще изключи лазера и ще активира сирената.
Сирената ще работи, докато не натиснете бутона. гласове)

Периметърът се отнася до дължината на границите на затворена фигура или, по отношение на системите за сигурност, територията и границата на защитения обект. Ако сравним електронни системи за сигурност, инсталирани на закрито и външни системи, алармите за периметрова сигурност се считат за по-сложни и скъпи. Сензорите на такива аларми са разположени на открито, така че са изложени на температурни промени и различни валежи. В допълнение, следните отрицателни фактори влияят върху работата на сензорите за сигурност на периметъра:

  • Мъгла и други метеорологични явления;
  • Диви или домашни животни;
  • птици;
  • Клони на дървета и друга растителност.

Поради доста честите фалшиви аларми много компании за сигурност избягват да свързват аларми за сигурност на територията или периметъра към своите централни конзоли за наблюдение. В същото време такава алармена система е първата линия на сигурност на обекта и изпълнява критична функция за гарантиране на сигурността.

Съдържание:

Какво представлява алармата за периметърна сигурност?

Периметровата аларма е комбинация от различни видове сензори, свързващи линии и блокове за обработка на информация. Периметърът може да се състои от дълги секции, така че вместо конвенционалните сензори, използвани на закрито, по периметъра се използват специални системи. В допълнение към надеждната защита от климатичните условия, такива устройства трябва да блокират зони с дължина 40-100 метра или повече. Следните типове сензори се използват за задействане на периметрови аларми:

  • Инфрачервени оптични системи;
  • Кабелни сензори за вибрации;
  • Радиовълнови системи;
  • Микровълнови устройства.

Оптични сензори се състои от два компактни блока, единият от които е предавател, а другият приемник на инфрачервено лъчение. Предавателят съдържа инфрачервен лазер, чийто лъч попада на фотодиода на приемника. Когато лъчът се пресича, сензорът се задейства и се генерира алармен сигнал.

Разстоянието между блоковете може да достигне до 80-100 метра. Обикновено се монтират на конзоли над оградата и предпазват от опити за катерене. С помощта на такива сензори можете да блокирате подходи към сграда или структура. В този случай системата се включва само през нощта. Инфрачервеният лъч е напълно невидим, но предавателят и приемникът са почти невъзможни за скриване.

Сензори за вибрации се използват само при леки огради от метална мрежа, бодлива тел или вълнообразни листове. Тази система за сигурност се състои от специален кабел, който се закрепва към оградата с помощта на ципове. Обикновено на мрежестата ограда са монтирани две линии, които са свързани към контролера.

В случай на опит за навлизане на територията на съоръжението или разрушаване на оградата, кабелът при най-малката деформация създава електрически заряди върху сензорните проводници, които се подават към контролера и активират устройството за подаване на алармен сигнал . Чувствителността на вибрационната система може лесно да се промени, за да блокира фалшиви аларми.

Радиовълнови системи Те представляват две парчета кабел, положени успоредно. Между два раздалечени един от друг проводника се създава електромагнитно поле. Всеки чужд обект ще причини изкривяване на полето, което се открива от модула за обработка на сигнала. Радиовълновите аларми могат да се монтират на всякакви огради от немагнитен материал - тухли, дърво и бетонни плочи.

С помощта на този тип аларма можете да защитите територията без никакви пречки. За да направите това, достатъчно е да положите успоредни линии плитко под земята. Ако нарушител пресече тази зона, алармата за сигурност ще се включи. Един линеен сензор осигурява защита на оградна секция с дължина до 120 метра.

Микровълнови системи за сигурност на периметъра се състои от приемник и предавател. Разположени на разстояние до 60 метра, те създават обемна зона помежду си. Веднага щом нарушителят се опита да пресече блокираната зона, се генерира аларма. Сензорите се монтират на разстояние 1,5 метра от земята и 40-50 см от равнината на оградата.

Предимства и недостатъци

Системата за периметрова охрана има своите предимства и недостатъци. На първо място, такава алармена система е в състояние да предупреди охраната и да задейства аларма много преди нарушител да влезе в помещението. Сензорите ще засичат нарушения на периметъра при отдалечени подходи и ще позволят на охраната да вземе съответните мерки.

Системата за видеонаблюдение често е интегрирана в периметрова алармена система, което прави системата за сигурност изключително ефективна. Периметрова алармена система може да бъде организирана чрез дублиране на важни зони от периметъра с различни видове сензори. Основните недостатъци на такива аларми са следните:

  • Трудност при инсталиране и конфигуриране;
  • Висока цена на работа;
  • Ниска устойчивост на шум;
  • Висок процент фалшиви положителни резултати.

Инсталирането на такава аларма изисква известна подготвителна работа, често свързана с изсичане на дървета и храсти. Когато избирате видове сензори за сигурност, трябва да обърнете внимание на електропроводи, тръбопроводи и промишлени източници на електромагнитно излъчване. Доста трудно е да се регулира чувствителността на алармените устройства за периметърна сигурност, особено когато има голяма вероятност от поява на животни.

Актуални модели

Най-разпространените периметрови алармени системи са

Когато става въпрос за защита на сгради и имущество, традиционните мерки за сигурност - огради, охрана и камери за видеонаблюдение - имат определени ограничения. Съвременните технологии за лазерно сканиране могат да преодолеят много от тях и да осигурят решение, което е безопасно, надеждно и лесно за работа.

Преглед на технологиите за лазерно сканиране

Принципът на работа на лазерните сензори в системите за сигурност на сградите се основава на метода на времето на полета или импулсния метод. Чувствителният елемент излъчва импулс, който след това се отразява от целта (ако има такава). Времето, необходимо за преминаване на импулса от сензора до рефлектора и обратно, е пропорционално на разстоянието. Като цяло лазерният сканиращ сензор работи на принципа на радара, но вместо радиовълни, за сканиране на обект се използва светлина. В областта на сигурността тази технология се използва за бързо и точно идентифициране на факта на проникване в обект.

Когато се комбинира с други инструменти и софтуер за сигурност, технологията за лазерно сканиране може да реагира на заплахи за сигурността на сайта своевременно и автоматично. Например, можете да свържете камери с функция за автоматично проследяване към него, след което, ако бъде открито проникване, всички движения на „неканения гост“ около съоръжението ще бъдат записани и заплахата може да бъде определена по-точно.

Предимства на технологиите за лазерно сканиране в системите за сигурност

Лазерните детектори могат да се използват за различни цели, но са най-подходящи за охрана на периметъра поради тяхната висока точност и гъвкавост.

Съвременните технологии за лазерно сканиране са не само надеждни и невидими, но и имат редица уникални характеристики, които спестяват време и пари:

  • липса на фалшиви аларми при неблагоприятни метеорологични условия;
  • Възможност за използване на закрито и на открито;
  • мобилност, която ви позволява да премествате устройства от едно място на друго, когато е необходимо;
  • практичност, тъй като тази технология има много приложения в областта на сигурността.

Тези ключови предимства правят лазерното сканиране мощно решение, което го отличава от други решения за сигурност, които са по-малко надеждни, по-малко гъвкави и по-малко практични.

Безопасност и незабележимост на лазерния лъч

Лазерните сканиращи детектори са идеални за системи за сигурност, тъй като ви позволяват дискретно да наблюдавате територията на обекта. Най-важното е, че самият лазер е с ниска мощност (клас 1) и е безвреден за очите на хората или животните в зоната на наблюдение. Благодарение на това такива детектори могат да се използват на многолюдни места, като големи магазини.

Устойчивост на атмосферни влияния

За разлика от други решения за периметрова сигурност, лазерните детектори имат ценно предимство: висока точност дори при неблагоприятни метеорологични условия (дъжд, сняг, отблясъци или слаба светлина), което се постига чрез използването на технология за многократно отражение.

Част от импулсната енергия на сензора за лазерно сканиране може да бъде отразена от близки обекти (като дъждовни капки или прахови частици), докато останалата част от лъча пътува по-далеч и се отразява директно от целта. Впоследствие сензорите оценяват тези множество отражения и игнорират по-слабите, причинени от условията на околната среда. Това минимизира смущенията и предотвратява фалшивите аларми, което означава спестяване на време и пари.

Освен това детекторите за лазерно сканиране могат да бъдат оборудвани със слънчеви филтри, които също могат да се използват за блокиране на определени зони от защитената зона, например за изключване на близък път от зоната за наблюдение, така че преминаващите автомобили да не задействат аларма.

Споменатите характеристики са изключително важни при използване на открито (например за защита на периметъра на административна сграда). Класът на защита на самите устройства също играе важна роля, например IP 67 ще осигури надеждна работа на сензорите, дори ако е напълно потопен във вода.

По-широката гама от приложения е друго уникално предимство на технологиите за лазерно сканиране, което липсва на други решения.

Лазерните сензори са преносими устройства и са подходящи за временно ползване. Например необходимостта от сигурност на летищата напоследък се увеличи и развитието на мобилни решения за периметрова сигурност излезе на преден план. Лазерни сензори могат да бъдат поставени в периметър около паркиран самолет, както и предупредителни конуси, за да се предотврати приближаването на други хора.

Лекота на използване

Без значение колко стабилна и актуална е функционалността на дадено решение, то ще бъде трудно за използване, ако не е практично. За щастие технологиите за лазерно сканиране съчетават и двете, позволявайки на потребителя да осигури сигурност на периметъра буквално с натискането на един бутон.

Технологиите за лазерно сканиране определено печелят там, където другите решения не успяват. Потребителят може да бъде уверен в надеждната защита на периметъра от прониквания и да контролира ситуацията. Това решение е рентабилно поради ниския брой фалшиви положителни резултати и възможността да се използва в различни сценарии.