Làm thế nào tôi có thể phát hiện nếu một cửa nhà để xe được mở hoặc đóng?

Vấn đề:

Tôi muốn có thể phát hiện nếu một cửa nhà để xe được mở hoặc đóng bằng Arduino của tôi. Tôi không biết loại cảm biến nào sẽ phù hợp cho nhiệm vụ này. Arduino và cảm biến không xác định sẽ được đặt cách cửa nhà để xe khoảng 4 mét.

Một số bối cảnh:

Tôi sống ở tầng hai của một ngôi nhà và cuối tuần trước, cánh cửa nhà để xe đã mở cả đêm do nhầm lẫn. Tôi muốn một phương pháp để phát hiện cánh cửa được mở ra. Suy nghĩ đầu tiên của tôi (tôi là người mới trong ngành điện tử) là đặt Arduino tôi sở hữu trong nhà để xe, và đặt một số cảm biến phát hiện cửa được mở và sau đó gửi qua mạng không dây đến một nơi khác ở tầng hai mà cửa được mở và tái tạo một số âm thanh để cảnh báo cửa nhà để xe được mở.

Trong nhiều hệ thống an ninh gia đình, họ sử dụng các công tắc nam châm để phát hiện trạng thái của cửa.

Bạn cũng có thể sử dụng một cái gì đó như IR để xem nếu một phần nhất định của khung cửa có chặn ánh sáng.

Và một lựa chọn nữa là cảm nhận nếu cửa nằm ngang hay dọc, về cơ bản bạn sẽ gắn nó vào bên trong cánh cửa, khi mở ra, nó sẽ nằm ngang và đóng sẽ thẳng đứng. Đây thực sự là cách mà hầu hết các cảm biến chung ngoài lề hoạt động.

Nếu bạn có một phương pháp cụ thể mà bạn thích, tôi cũng có thể đưa ra một số khuyến nghị về cảm biến cụ thể.

Chỉnh sửa: Tôi nhớ rằng bạn nói rằng bạn muốn nó cách cửa 4 mét. Tôi không chắc chắn nếu bạn chỉ muốn điều này bởi vì bạn không muốn đối phó với không dây, nhưng phương pháp IR cũng có thể hoạt động trong đó bạn đặt một cái gì đó phản chiếu IR trên cửa và sau đó nhìn cảm biến của bạn để xem nếu tia hồng ngoại của bạn đã được phản ánh hay chưa.

Một số bổ sung:

Nếu là tôi, tôi sẽ nhận được một cái gì đó như thế này , có rất nhiều thương hiệu và phương pháp khác được sử dụng. Mua cảm biến và mô-đun không dây có thể khá đắt khi mua ở số lượng 1 và có lẽ sẽ không đáng giá so với việc chỉ mua phương pháp giảm giá.

Bây giờ nếu tôi muốn giải quyết một dự án thú vị, tôi sẽ sử dụng gia tốc kế được gắn bên trong cánh cửa (thậm chí có thể là một tấm ván chỉ Velcro'd vào bên trong cánh cửa). Gia tốc kế không cần phải là điều gì đặc biệt, chỉ cần một cái gì đó khi được gắn có thể phát hiện gia tốc theo hướng xuống khi cửa thẳng đứng và hướng xuống khi cửa nằm ngang. Điều đó xảy ra đến mức lực hấp dẫn sẽ xuất hiện trên gia tốc kế. Sau đó tôi sẽ sử dụng một mô-đun Xbee để truyền trạng thái đến một xbee bên trong.

Thực tế bạn không cần truyền rất thường xuyên, bạn có thể đặt mọi thứ vào chế độ ngủ khi bạn không đọc và sau đó cứ sau một phút lại thức dậy và truyền trạng thái hiện tại. Do thiết bị hoạt động quá ít nên nó có thể dễ dàng hết pin trong một thời gian dài.

Có thể có các phương pháp phát hiện khác, tốt hơn, nhưng khi tôi thực hiện một dự án "cho vui", tôi thích sử dụng các phần mà tôi có thể sử dụng trong các dự án khác. Nó giúp phát triển tài sản trí tuệ mà tôi có, rất hữu ích cho tương lai.

Nếu bạn thực sự không muốn cảm biến trên cửa, bạn có thể chọn cảm biến Sharp GP2DXX IR. Có các phiên bản khác nhau tùy thuộc vào phạm vi, tài liệu này cung cấp cho bạn một cái nhìn tổng quan.

Nếu cảm biến có thể ở trên cửa, sẽ có các microwitch như

(Mặc dù tên của chúng thường không thực sự vi mô, nhưng thay vào đó là sử dụng công nghiệp nặng. Tôi đoán tên này xuất phát từ nhãn hiệu thương mại Honeywell.)

Điều này thật thú vị bởi vì đó là thứ mà Ben Franklin đã giải quyết bằng một sợi dây, dây giày gắn vào cửa, một đối trọng và một lá cờ semaphore mà anh ta có thể nhìn thấy từ tầng hai. Có một số giải pháp thú vị của phụ nữ từ bất kỳ thời đại nào bạn thích, được sử dụng để kiểm tra xem bò và gà có bị mưa không, v.v.

Nếu đó là một căn hộ, có lẽ một chiếc gương không gỉ lồi nhẹ đối diện với bạn và cửa gara không phải là vấn đề.

Tôi nghĩ rằng các công tắc riêng biệt cho cửa và mở tự động là một ý tưởng tốt. Thật là tầm thường khi chạy một sợi dây (hoặc thường là một cặp xoắn) đến tầng tiếp theo; chấm dứt các đầu gần các shunt nối đất để bạn không có một loại ăng-ten sét nào làm hỏng mạch Arduino hoặc semaphore ánh sáng của bạn khi có bão gần đó! Sau đó thêm một optoisolator bỏ phiếu (một lần nữa để bảo vệ mạch) nếu bạn muốn Arduino kiểm tra nhà để xe cho bạn. Sau đó, một lần nữa, nếu bạn cài đặt hộp đèn và máy ảnh trong nhà để xe, thiết bị vô tuyến sẽ hoạt động và bạn có thể thấy cửa mở như thế nào, có thể vận hành một hoạt động trồng cà chua bất hợp pháp (hoặc đơn thuần là bất hợp pháp) và / hoặc quyết định xem bạn có nên lên lốp xe

Tại sao bạn cần đặt cảm biến cách cửa 4 mét? một công tắc giới hạn đơn giản hoặc thậm chí là một mắt hình ảnh được đặt ở cửa sẽ đơn giản hơn nhiều.

Bạn có hai câu hỏi ở đây - (1) làm thế nào để phát hiện ra rằng cánh cửa đang mở và (2) làm thế nào để truyền thông tin đó đến phòng của bạn.

Phần phát hiện rất đơn giản và có thể được thực hiện chỉ với một vài xu - hai dây chạm và đóng mạch là một cảm biến. Hoặc bạn có thể sử dụng một công tắc nghiêng gắn trên cửa. Bạn cũng có thể sử dụng cảm biến hiệu ứng hội trường và nam châm (tôi có hai cảm biến trên mỗi cửa nhà để xe của mình - để "mở", "đóng" và "ở giữa" phát hiện trạng thái.) Nếu bạn nhớ rằng có ba loại sự kiện bạn có thể phát hiện - trực tiếp (công tắc tham gia nghĩa là cửa bị đóng), gián tiếp (nếu công tắc tắt, cửa sẽ mở hoặc chuyển động) và theo ngữ cảnh (nếu cửa đang ở trong chuyển động,

Phần truyền sự kiện phức tạp hơn một chút, nhưng cũng không phải là khoa học tên lửa. Bạn có thể sử dụng radio. Tôi sử dụng bộ đàm XBee cho hệ thống tự động hóa nhà của tôi, chúng có giá 25 đô la một chiếc, nhưng bạn có thể tìm thấy các lựa chọn thay thế khác chỉ với 5 đô la nếu không cần nhiều kết nối. Một khả năng khác cho tình huống của bạn là sử dụng X10 hoặc một sản phẩm tương tự. Tôi có một vài mô-đun đèn X10 trong nhà và giao tiếp với chúng từ Arduino cực kỳ dễ dàng (có thư viện X10 cho Arduino). Tuy nhiên, để X10 hoạt động, phòng trên lầu của bạn phải ở cùng mạch với nhà để xe của bạn. Ai đó ở đây đề cập đến IR - cũng có thể hoạt động tốt. Gắn bộ phát hồng ngoại bên ngoài cửa nhà để xe và bộ thu bên ngoài cửa sổ của bạn phía trên nhà để xe - giá rẻ và hiệu quả.