लंबी दूरी के सेंसर के लिए सर्वश्रेष्ठ दृष्टिकोण


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परियोजना

इसलिए मेरे पास एक प्रोजेक्ट आइडिया है। (कराहना)

मैं एक सरल निकटता चेतावनी का निर्माण करने के लिए कई गति और / या अल्ट्रासोनिक सेंसर की निगरानी करना चाहता हूं। मैं अपने घर (बाहर) की परिधि में मुख्य बिंदुओं पर सेंसर "तैनात" करना चाहता हूं। बाद में, मैं अपने होम कंट्रोलर को z- वेव नोटिफिकेशन भेजना चाहता हूँ और बड़े संकेतों के लिए एक सौम्य अलर्ट टोन बजाता हूँ लेकिन ... बेबी स्टेप्स ... अभी के लिए मैं एक साधारण आउटपुट (एक लिटेड एलईडी करूँगा) ) बस काम पाने के लिए।

समस्या

मुझे उन घटकों के बारे में पता है जिनकी मुझे आवश्यकता होगी और इसे चलाने के लिए स्केच के लिए एक विचार होगा (या तो एक या कई सेंसर के रूप में एक यूनो 3 ढाल के बाद समर्थन कर सकता है) लेकिन मैं दूरी के बारे में नुकसान में हूं। मेरे पास अपने स्वयं के सेंसर के साथ कई Arduinos के बीच एक विकल्प है, प्रत्येक घर के आधार पर वापस संचार कर रहा है या कई सेंसर के साथ मचान में एक Arduino और प्रत्येक के लिए केबल के एक हाइड्रा-सेट के साथ-साथ एक सिंगल हार्डवेर पावर ड्रॉ है। मैं बाद के दृष्टिकोण को पसंद करता हूं क्योंकि यह कई तरीकों से कम बेकार है और निश्चित रूप से सस्ता है (विशेष रूप से रेडियो ढाल पर विचार करते हुए)।

वास्तविक प्रश्न

मैं जो चाहता हूं, वह है कि अरुडिनो के सेंसर घटकों के लंबी दूरी के कनेक्शन के लिए कैसे (अगर यह भी संभव है)। विशेष रूप से:

  • हो सकता है कि कुछ अतिरिक्त कैट -5 मैं इसके लिए एक अच्छा मैच हो?
  • यदि नहीं, तो क्यों (मैं सीखने की कोशिश कर रहा हूं - अच्छा पठन का एक संदर्भ जो मैं पूछ रहा हूं)?
  • क्या कोई विकल्प है जिसे मैंने नहीं माना था?
  • क्या मैं चलने से पहले दौड़ने की कोशिश कर रहा हूँ?
  • माँ क्या वे तुम्हारे छोटे लड़के को फाड़ देंगे? *

* ठीक है, तो यह सिर्फ एक पिंक फ़्लॉइड संदर्भ है। मैं सिर्फ एक नए शौक के रूप में Arduino के साथ शुरू कर रहा हूं ( मैं व्यापार द्वारा एक सॉफ्टवेयर इंजीनियर हूं , कोई ईई पृष्ठभूमि या अनुभव नहीं)। मैं वर्तमान में "एक अच्छा प्रश्न पूछने के लिए मुझे क्या जानने की आवश्यकता नहीं है" की समस्या का सामना कर रहा हूं। कृपया किसी भी कथित आलस्य को क्षमा करें और मुझे बेझिझक स्कूल करें। :-)

अपडेट करें

आगे के शोध ने इस धागे को बदल दिया दिया, जहां किसी ने सुझाव दिया कि यह संभव है, लेकिन ओपी ने कहा कि एक सेंसर जवाब नहीं देगा। एक उत्तरदाता ने कहा कि एक सेंसर के निर्माता ने कनेक्शन के सेंसर साइड पर कम पास फिल्टर का सुझाव दिया, जितना संभव हो उतना करीब। विचार?

इसके अलावा, यह मेरी नेटवर्क इंजीनियरिंग पृष्ठभूमि के लिए होता है कि अगर कई बिल्ली -5 अलग-अलग दिशाओं में चलती हैं, तो कम से कम 8 में से 2 स्ट्रैड्स बर्बाद हो सकती हैं, हो सकता है कि 2-जोड़ी टेलीफोन डेटा केबल भी ठीक काम करेगी, यह मानते हुए कि उन्हें ठोस बनाने के लिए सुझाव दिए गए हैं। ब्रेडबोर्ड में अग्रणी। फिर से, विचार?


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Z-Wave 900MHz के आसपास एक होम ऑटोमेशन रेडियो कार्यान्वयन है; उन लोगों के लिए जो इससे परिचित नहीं हैं।
ज्येल्टन

@JYelton धन्यवाद - मुझे लगता है कि लिंक करना चाहिए था। इस स्तर पर अधिसूचना की परत महत्वपूर्ण नहीं है, हालांकि, केवल "कैट-5 रन" (या वायर्ड विकल्प) के अंत में मेरे "सेंसर" की व्यवहार्यता।
जोशुआ नोजि

लचीलेपन के आधार पर आपके सेंसर मॉड्यूल को डिजाइन करने में, एक आम और प्राचीन सिग्नलिंग / सेंसर का उपयोग पारंपरिक रूप से औद्योगिक अनुप्रयोगों में लंबे केबल के साथ किया जाता है 4-20 एमए या 10-50 एमए सिग्नलिंग - केबल और सेंसर मॉड्यूल एक करंट लूप बनाते हैं। मॉड्यूल इसके माध्यम से वर्तमान को नियंत्रित करता है, 4 एमए (एनालॉग न्यूनतम या डिजिटल कम) से 20 एमए (एनालॉग पूर्ण पैमाने या डिजिटल हाई)। ओपन सर्किट = 0 mA = सेंसर ऑफ़लाइन अलार्म। शॉर्ट सर्किट = वर्तमान सीमा = सेंसर शॉर्ट अलार्म।
ऐंडो घोष

वर्तमान लूप सिग्नलिंग का उपयोग करने से इस प्रकार दिए गए सेंसर को बायपास करने वाले सुरक्षा उल्लंघनों की पहचान करने का अतिरिक्त लाभ मिलेगा। क्या आप मुझे उत्तर में बनाना चाहेंगे?
अनंदो घोष

@AnindoGhosh बहुत जानकारीपूर्ण। हां, दूसरे समुदाय में एक StackExchange उपयोगकर्ता से, यह उत्तर देने के लिए प्रतीक्षा किए जा रहे उत्तर की तरह लगता है। :-) धन्यवाद। इस बीच, मुझे कुछ कर गुजरने का मौका मिला है। यह कैसे पूरा हो सकता है (Arduino या नहीं) का एक सर्किट आरेख एक लंबा रास्ता तय करेगा क्योंकि मैं अभी उन्हें पढ़ना शुरू करने में सक्षम हूं।
जोशुआ नोज़ी

जवाबों:


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ऊपर मेरी टिप्पणियों से विरोधाभास

सेंसर मॉड्यूल को डिजाइन करने में उपलब्ध लचीलेपन के आधार पर, औद्योगिक अनुप्रयोगों में लंबे केबल के साथ पारंपरिक रूप से उपयोग किया जाने वाला एक सामान्य सिग्नलिंग / सेंसर दृष्टिकोण 4-20 एमए ( या लंबे समय तक फेंकता या ईएमआई-गहन वातावरण ) के लिए वर्तमान लूप सिग्नलिंग मानक है

  • केबल और सेंसर मॉड्यूल एक करंट लूप बनाते हैं, इसके जरिए करंट को नियंत्रित करता है
  • 4 mA का एक वर्तमान एनालॉग न्यूनतम या डिजिटल LOW इंगित करता है
  • 20 mA एनालॉग फुल-स्केल या डिजिटल हाई इंगित करता है
  • ओपन सर्किट = 0 mA = सेंसर ऑफ़लाइन अलार्म
  • शॉर्ट सर्किट = वर्तमान सीमा = सेंसर शॉर्ट अलार्म

औद्योगिक सेंसर मॉड्यूल अक्सर एक ही वर्तमान लूप द्वारा संचालित होने के लिए डिज़ाइन किए जाते हैं, इस प्रकार स्थानीय बिजली की आपूर्ति की आवश्यकता को समाप्त करते हैं। यह संभव है, ज़ाहिर है, केवल अगर सेंसर मॉड्यूल को 4 mA से अधिक ड्राइव की आवश्यकता नहीं है।

वर्तमान विनियमन के संकेत के लिए विभिन्न विकल्प मौजूद हैं, जैसे कि BJTs, MOSFETs या पूरक ट्रेंचफेट भागों का उपयोग करना।

डेटा संग्रह के अंत में, एक शंट रोकनेवाला से उत्पन्न वोल्टेज एनालॉग सेंसर के लिए एक सेशन-एम्प का उपयोग करके प्रवर्धित किया जाता है। डिजिटल संकेतों को कुछ हिस्टैरिसीस के साथ डिजाइन किए गए एक उपयुक्त छंटनी तुलनित्र सर्किट का उपयोग करके कैप्चर किया जा सकता है।

ट्रांसमिशन केबल्स के साथ कथित किसी भी बिजली या अन्य उच्च वोल्टेज जोखिमों के आधार पर, अलग-अलग एम्पलीफायर की सिफारिश शंट वोल्टेज को बढ़ाने के लिए पारंपरिक ऑप-एम्प्स के बजाय की जा सकती है। यह सुनिश्चित करता है कि डेटा कॉलेलेशन डिवाइस संभावित अंतर से सुरक्षित हैं जो इंडक्शन, ग्राउंड संभावित अंतर या अन्य कारणों से रेंग सकते हैं।

उदाहरण के लिए, TI की AMC1100 फुल-डिफरेंशियल आइसोलेशन एम्पलीफायर को विशेष रूप से करंट- शंटिंग सेंसिटिव इंटर्नेशन के साथ डिजाइन किया गया है।


वर्तमान लूप सिग्नलिंग दृष्टिकोण का उपयोग करने का एक अतिरिक्त लाभ यह है कि प्रश्न में निहित गृह सुरक्षा प्रणाली को सुरक्षा उल्लंघनों का पता लगाया जा सकता है, यदि कोई सेंसर या तो छोटा हो, या डिस्कनेक्ट हो गया हो।


इसके लिए धन्यवाद। यह मुझे बहुत अध्ययन करने के लिए देता है। क्या आप मेरे लिए कुछ स्पष्ट करेंगे? मैं वाक्यांश "सेंसर की बिजली आपूर्ति" बहुत पढ़ रहा हूं। यह मुझे विश्वास दिलाता है कि सेंसर की खुद की आपूर्ति Arduino से अलग होनी चाहिए। क्या यह मामला है या मुझे गलतफहमी हुई (यानी, "आर्डुइनो से आने वाली बिजली की आपूर्ति 'बिजली की आपूर्ति' हो सकती है)"?
यहोशू नोजि

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@JoshuaNozzi उस सेंसर पर निर्भर करता है जिसके बारे में हम बात कर रहे हैं। प्रकाश-निर्भर अवरोधक जैसी किसी चीज़ के लिए, अतिरिक्त आपूर्ति की आवश्यकता नहीं होती है। एक इलेक्ट्रेट माइक्रोफोन के लिए, कम पूर्वाग्रह वोल्टेज की आवश्यकता होती है, कोई महत्वपूर्ण प्रवाह नहीं। अल्ट्रासोनिक इको-सेंसर के लिए, कुछ वोल्ट पर कुछ मिलीवेट की आवश्यकता होती है। कुछ मामलों, Arduino की आपूर्ति पर्याप्त है, अन्य मामलों में, अतिरिक्त बिजली की आवश्यकता है। कई सेंसर = कुल आपूर्ति को ओवरडूट की आवश्यकता होती है जो Arduino के नियामक की आपूर्ति कर सकता है।
अनंदो घोष

अभी के लिए मुझे यह काम मिलने में खुशी होगी (अभी तक डिलीवर नहीं हुई): amazon.com/gp/product/B009BTHQ26/ref=oh_details_o02_s00_i00 - यह (कनेक्टर notwithstanding) जैसा ही मूल घटक प्रतीत होता है: sparkfun.com/products/ 8630 - एक वाक-थ्रू यहां पाया जा सकता है: bildr.org/2011/06/pir_arduino यह शायद एक अलग प्रश्न के लायक है, लेकिन मैं यह काम करने की कोशिश कर रहा हूं कि आपका जवाब मुझे इस अपेक्षाकृत सस्ती घटक के साथ विशेष रूप से कैसे प्रभावित करता है। समुदाय तक चाहे मैं इसे अलग से पोस्ट करूं।
यहोशू नोज़ी

निम्नलिखित किसी के लिए भी एक और, मैं तोड़फोड़ के बारे में चिंतित नहीं हूं क्योंकि यह इंद्रियों के विस्तार के रूप में इतनी सुरक्षा प्रणाली नहीं है। यह अलार्म को कभी ट्रिगर नहीं करेगा, केवल एक सूचना, और इसे अंधा करने का प्रयास करेगा, इसे ट्रिगर करेगा, इसलिए पहले से तार को काटने के लिए उस पर कोई चुपके नहीं है अगर यह ठीक से और उद्देश्य से (लेकिन फिर से, यह अलार्म के लिए नहीं है। , बस अधिसूचना)। यह मेरा सिद्धांत वैसे भी है, इसलिए छेड़छाड़ का पता लगाने वाला पहलू चिंता का विषय नहीं है।
यहोशू नोजि

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@JoshuaNozzi मेरे पास सटीक PIR सेंसर मॉड्यूल है, $ 1.90 के लिए ईबे को खरीदा। इसे पावर देने के लिए लगभग 7 mA पर 5 वोल्ट का उपयोग करता है, और आउटपुट 5 वोल्ट का सिग्नल है। आउटपुट को वर्तमान लूप सिग्नलिंग के लिए सेंसर अंत में एक MOSFET तक वायर्ड किया जा सकता है: गेट कम = आरडी उच्च, इसलिए लगभग 7 एमए खींचा गया। गेट उच्च = आरडीएस कम है, इसलिए इसे 20 एमए या तो सीमित करें और आप अच्छे हैं। मैं और अधिक विस्तार के लिए एक अलग प्रश्न का वर्णन करता हूं।
अनंदो घोष
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