Bežična verzija Da li su moja garažna vrata otvorena ili zatvorena?: 7 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

Željeli smo jednostavan, jeftin i pouzdan sistem indikacije koji nam je pokazao jesu li naša garažna vrata otvorena ili zatvorena.

Postoji mnogo projekata "Jesu li moja garažna vrata otvorena". Najveći broj ovih projekata je ožičen. U mom slučaju provođenje žica između senzora i prijemnika nije bilo moguće. To je samo 25 metara oko 80 stopa, između garaže i kuće, ali ne volimo kopati beton za postavljanje žica, i svejedno, očekujemo da bi se drugima koji dijele zajednički prostor s nama još manje sviđalo.

Naš problem je što nemamo liniju vidljivosti od kuće do garažnih vrata. Garaža je zasebna zgrada.

Ponekad smo ostavili jedno ili čak oba vrata otvorena preko noći, a kako ne želimo da alati nestanu iz radionice ili da nam automobil nestane, mislili smo da je nešto što pokazuje status vrata dobra ideja.

Već imamo instaliran sistem za otvaranje i zatvaranje bežičnog daljinskog upravljača. Riječ je o sustavu kodiranih kodova i signal od 433 Mhz je vrlo teško duplicirati tako da je dio sistema siguran i pouzdan. Problem je u tome što kada koristimo ovaj sistem iz kuće, nikada ne znamo jesu li vrata otvorena ili zatvorena. Zapravo smo pritisnuli dugme za garažu na daljinskom upravljaču i zaključali kuću misleći da su garažna vrata OTVORENA, a zapravo smo ih zatvorili. To je neugodno, posebno ako pada kiša.

Supplies

Rizici

Ne mogu ovo dovoljno naglasiti … Ako ćete graditi ovaj projekt, postoji upozorenje. Zatvaranje garažnih vrata bez mogućnosti da vide što se događa može biti skupo čak i opasno za druge koji možda nisu svjesni da se vrata zatvaraju. Možda biste htjeli dodati senzore za zaključavanje u slučaju da automobil ili nešto ili netko drugi ometa vrata koja se zatvaraju. Mnoge vrste garažnih vrata imaju ugrađene sigurnosne mehanizme za preokret, ali … većina se vraća unatrag samo nakon velike sile na nešto što je ostalo na putu i sumnjamo da bi vaš automobil mogao izgledati bolje bez dugog udubljenja po tijelu ili još gore u slučaju hitnog spota u bolnicu.

Vještine potrebne za izgradnju ovog projekta

Mehanički usmjerene i osnovne električne ili elektroničke vještine

Sposobnost lemljenja relativno dobro

Mogućnost gledanja u ploču i prepoznavanje prekidača i priključnih stezaljki

Sposobnost obavljanja osnovnih poslova sa čeličnim limom ili limenom pločom, poput rezanja i savijanja

Alati

Rezači limenih ploča

Mali odvijači

Srednja ručna turpija ili brusni papir (za uklanjanje oštrih rubova)

Lemilica i lemljenje

Stega za klupu (za savijanje limene ploče)

Sirovine (zavisi od položaja senzora, predajnika i prijemnika)

Kvalitetna dvostrana traka nekoliko metara

Čelični lim ili limena ploča otprilike 150 mm x 100 mm ili 6 in x 4 inča

Male kabelske vezice najmanje 20

Otprilike 6 metara ili 20 stopa kabela ili žice slike 8

Otprilike 6 metara ili 20 stopa Cat 5 kabela ili nešto slično

Dijelovi potrebni za izgradnju

Daljinski upravljač i prijemnik. Pretražite Ebay za 12VDC 433MHz, 2 dugmeta, bežični RF relej, daljinski upravljač, prekidač, prijemnik, odašiljač. Uparite onu sa fotografije.

Osvijetljena trenutna crtica sa pritiskom na dugme 16 mm 12V. Pretražite Ebay ili zamijenite sve što odgovara vašim potrebama

2 mikro prekidača

LED svjetlo

Otpornik od 560 ohma

2 x 12 DC napona napajanja - struja max 200mA potrebna je samo 1 ako koristite baterije predajnika

Možda će vam trebati i montažna kutija ili neki drugi način kako bi tipke indikatora izgledale dobro

Cost

Cijena izgradnje je oko A25 USD, ali imali smo i 12VDC utikače u našoj kutiji za smeće, kao i žice i druge uobičajene dijelove koji leže uokolo. Izgradili smo 2 jedinice i integrirali ovo u naš bežični sistem daljinskog otvaranja vrata instaliran prije otprilike 12 mjeseci

Korak 1: O ovom projektu

Moja garažna vrata su rolo vrata ili se u nekim županijama zovu rolo vrata. Zovu se rolo vrata jer upravo to rade. Imaju vodilicu pričvršćenu na zid s obje strane otvora. Kako se vrata kreću prema dolje, rola se odmotava u okomitu vodilicu. Vrata su izrađena od rebrastog čeličnog lima ili često aluminija. Za postavljanje senzora koristit ćemo okomitu vodilicu i podnožje vrata s jedne strane. Ovaj će projekt funkcionirati sa gotovo svim vrstama vrata. Više se radi o pronalaženju odgovarajućeg prekidačkog mehanizma i mjesta za postavljanje senzora.

Imamo 2 vrata koja zahtijevaju sistem nadzora. Izgradit ćemo dvije jedinice, po jednu za svaka vrata. Bez posebnog razloga odabrali smo frekvenciju od 433 MHz. Odabrali smo izradu proizvoda od lako nabavljivih kompletnih radnih jedinica na eBayu jer ne vidimo svrhu trošiti vrijeme na izgradnju nečega kada će vrijeme i troškovi uvelike premašiti jednostavnu PayPal potrošnju od nekoliko dolara za svaka vrata. Možda smo samo lijeni. Da bi ovaj projekt bio jednostavan, razmotrit ćemo samo 1 vrata. Druga vrata su jednostavno ponavljanje projekta pomoću dodatnog zasebnog odašiljača i prijemnika.

Korak 2: Sigurnost

Kako je ovaj sistem samo kolo izvještavanja o statusu, koristili smo udaljeni sistem za učenje. Da, znamo da ih je lako kopirati ili duplicirati, ali u ovom slučaju nema velike vrijednosti u izgradnji ovog sistema korištenjem uređaja sa visokim stepenom sigurnosti sa pokretnim kodom ako sistem koji gradimo ne može otvoriti ili zatvoriti vrata.

Ako netko s previše vremena na rukama želi kopirati signal odašiljača, uskoro će otkriti da se vrata neće otvoriti, a dok mi je kopirani signal mogao dati lažno pozitivan status na vratima ako su hakirana preko jednog ciklus otvaranja ili zatvaranja redoslijed će se sam ispraviti.

Korak 3: Sheme

Postoji 1 daljinski upravljač, koji ćemo od sada nazvati odašiljač, i 1 prijemnik. Predajnik je instaliran u garaži. Napaja se 1 x 12 V baterijom i 27A. Uz odašiljač dolazi baterija, a zamjenske baterije se lako kupuju. Sasvim je u redu koristiti bateriju za upravljanje odašiljačem jer nema pražnjenja energije u stanju pripravnosti. Baterija je priključena samo ako je jedno od dugmadi na daljinskom upravljaču pritisnuto većinu vremena kada je odašiljač isključen. Za ovaj projekt povezat ćemo terminale baterije na 12 V istosmjerno napajanje, tako da ne moramo brinuti o zamjeni baterija u budućnosti.

Prijemnik je instaliran unutar kuće. Također je spojen na 12 Volt DC napajanje. Prijemnik ima mali gubitak energije kada je zauzet primanjem signala. Ovo je samo kratak vremenski period od oko 1 sekunde, a zatim se prijemnik vraća u stanje pripravnosti koje koristi 30 mA. Ako su vrata otvorena, stanje pripravnosti 30 mA se povećava na 50 mA dok se relej drži zatvorenim, a LED svjetlo ostaje upaljeno.

Prijemnik će biti skriven negdje izvan vidokruga povezan s upravljačkom pločom blizu ulaznih vrata. Ugradit ćemo dugme za otvaranje vrata koja će imati ugrađeno svjetlo, poput gotovog indikatora i sistema prekidača iznad. Za naš projekt postojat će gumb za otvaranje vrata i svjetlo koje ostaje upaljeno ako su vrata otvorena.

Ebay odašiljač i prijemnik

Odašiljač je uparen s prijemnikom pa nismo morali programirati odašiljač tako da odgovara prijemniku. Ako odašiljač treba biti usklađen s prijemnikom, jednostavno je uključiti oba bita i pritisnuti programski taster na ploči prijemnika, LED za napajanje će se ugasiti. Zatim pritisnite bilo koje dugme na predajniku. LED za napajanje prijemnika će treperiti nekoliko puta. Zatim pritisnite bilo koji taster na predajniku i sve je gotovo.

Jedina druga veza je spajanje LED diode između normalno otvorenih kontakata releja na ploči prijemnika, u seriji smo koristili otpornik od 560 Ohma. Ako pritisnete dugme ON, predajnik će upaliti LED diodu na prijemniku. Ako pritisnemo dugme OFF, lampica će se ugasiti. Važna karakteristika ovog sistema je da mijenja stanje samo ako se pritisne drugo dugme. Drugim riječima, ako pritisnemo prekidač ON na predajniku, LED prijemnik se uključuje. ako ponovo pritisnemo dugme ON, LED lampica ostaje UKLJUČENA, prijemnik zanemaruje daljnje signale UKLJUČENJA. Isto je i sa tipkom OFF. Ako odašiljač šalje signal OFF, LED dioda će se ugasiti na prijemniku. Svi daljnji OFF signali bit će zanemareni. Ova promjena redoslijeda stanja osigurat će da se signali otvaranja i zatvaranja ne ukrštaju i pod uvjetom da senzori rade ispravno, sistem se sam ispravlja ako izađe iz niza.

Korak 4: Izmjena i izgradnja

Prvi korak je izmjena predajnika. Ovo se uklanja iz daljinskog kućišta sa 2 dugmeta. Zatim lociramo prekidače na odašiljačima i lemimo dobro dugačak kabel sa slike 8 s obje strane otvorene strane svakog prekidača. Sada imamo 2 x kabel broj 8 spojen na daljinske prekidače. Zatim povezujemo svaku žicu s mikro prekidačem. U ovom trenutku sve što smo učinili omogućilo je upravljanje prekidačima na odašiljaču aktiviranjem mikro prekidača.

Postavljanje senzora uključeno

Svaka vrata bit će malo drugačija, ali odabir mjesta za postavljanje mikro prekidača na vodilicu garažnih vrata važan je korak. To je najbolje uraditi blizu nivoa tla. Mikro prekidač OFF postavljen je na trag garažnih vrata otprilike 40 mm ili otprilike 1 i 1/2 inča od poda, neposredno iznad ovog senzora postavljamo prekidač ON ili OPEN. Da bismo dovršili senzore, pričvršćujemo aluminijsku nogu na dno garažnih vrata i savijamo je na 90 stupnjeva tako da možemo dodati kratak komad okomitom dijelu nogavice s lijepim uvodom tako da nježno aktivira mikro prekidače kao noga se pomiče pored sklopke prekidača. Pogledajte video.

Dokaz koncepta i testiranje

Video zapisi Gore i Dolje pokazuju početnu maketu koncepta. (Zaista smo ga kasnije ispravno instalirali) U oba videa vidjet ćete ploču za aktiviranje prekidača kako klizi pored prekidača i pritisnite svaki od njih. Ono što je teže vidjeti je indikatorska lampica na predajniku koja je nesigurno montirana na rolnu ljepljive trake. Svaki put kada se aktivira prekidač, ova indikatorska lampica se uključuje na trenutak, što znači da se signal šalje prijemniku. Prijemnik nemarno leži na podu, podržan i rolnom ljepljive trake.

Sada da vidimo šta se dešava kada zatvorite vrata. Dok se vrata zatvaraju, ploča za aktiviranje prekidača prvo prolazi pored senzora UKLJUČENO ili OTVORENO. Ovo će na trenutak aktivirati LED diodu na prijemniku signalizirajući da su vrata OTVORENA, ali to odmah mijenja stanje kada vrata prođu pored mikro sklopke OFF ili ZATVOREN prije nego što se vrata zaustave na podu. Odsustvo indikatorske lampice znači da su vrata zatvorena.

Sada otvaramo vrata. Kad se vrata počnu otvarati, prvi senzor koji prođe je OFF ili senzor zatvorenih vrata. Kako je mikro prekidač OFF prošao kad su se vrata zadnji put zatvorila, prijemnik neće promijeniti stanje. Da, slažemo se da su vrata otvorena otprilike 40 mm i nećemo brinuti o tome, ali kako se vrata nastavljaju dizati samo malo dalje, mikro prekidač ON ili OPEN je aktiviran, ovo šalje signal predajniku koji zatvara kontakte na releju i uključivanjem LED diode koja označava da su vrata OTVORENA.

Korak 5: Montiranje predajnika i prijemnika

Odašiljač U našem projektu smo uklonili 12 -voltnu bateriju i priključili 12 -voltno napajanje direktno na priključke baterije. Morali smo pronaći suho mjesto za postavljanje odašiljača. U testiranju smo otkrili da je odašiljač radio čak i ako je bio postavljen blizu aluminijskih garažnih vrata, ali iskustvo nam govori da bi položaj odašiljača trebao biti visoko iznad garažnih vrata. Odabrali smo odašiljač staviti u jednostavnu plastičnu kutiju i pričvrstiti ga za zidnu letvu oko 300 mm ili 12 inča iznad garažnih vrata.

Prijemnik

Prijemnik je unet u kuću i montiran unutar krovne šupljine blizu zabata koji gleda prema garaži. Stavili smo prijemnik u malu plastičnu kutiju i napajali priključke za napajanje 12 volti istosmjernom strujom. Na kraju smo koristili kabel slike 8 od kontakata releja i proveli ga niz zidnu šupljinu do postojeće modificirane ploče prekidača za svjetlo.

Prikazani montirani prijemnici. Postoje dva prijemnika. Drugi modul je prethodno instalirani otvarač garažnih vrata. Ovo je izmijenjeno prije nekog vremena. U osnovi, iste žice pričvrstite na izlazne prekidače i vodite žice niz zid do gumba.

Ploča prekidača za svjetlo je većeg tipa i imala je samo jedan prekidač za svjetlo, pa smo nakon što smo pažljivo izolirali sve mrežne kabele iza zidne ploče izmijenili ploču prekidača za svjetlo tako da prihvati 2 kratka prekidača s ugrađenom svjetlosnom lampicom koja je spojena na relej prijemnika. Pogledajte video.

Mikro prekidači Umjesto ugradnje mikro prekidača na vodilice vrata, savili smo komad tankog čeličnog lima koji odgovara profilu vodilica garažnih vrata. To je značilo da smo mogli podići i spustiti senzore u optimalni položaj prije nego što smo upotrijebili dvostranu traku za konačno postavljanje senzorskog bloka u krajnji položaj. Također smo savili još jedan tanki čelični lim da pokrijemo i zaštitimo mikro prekidače od oštećenja ili pomicanja. Spojne žice bile su vezane kabelom i uvučene s puta. Za montažu prekidača senzorskog bloka koristili smo kvalitetno dvostrano slavino. Naglašavamo da je kvalitetna traka važna jer će omogućiti određenu količinu pokreta mikro prekidača, a da ne otpadne ili se raspadne, a ipak je traka čvrsta i pouzdana. Traka koju smo koristili je automobilske kvalitete što znači da je otporna na vodu i temperaturne promjene te ostaje zaglavljena. Prošla su 3 mjeseca otkako je instalirano sa približno 300 - 400 ciklusa za to vrijeme, a traka nije pokazala nikakve znakove popuštanja.

Sada nam je trebao način da otvorimo vrata iznutra

Do sada smo koristili daljinski upravljač za otvaranje garažnih vrata. Ovo je bilo pouzdano, ali je donijelo i problem koji smo odlučili riješiti. Odlučili smo nastaviti koristiti daljinski upravljački kod za otvaranje i zatvaranje vrata, ali smo to integrirali u novi sistem. Ovaj daljinski upravljač smo modifikovali na isti način kao i predajnik za projekat. Daljinski upravljač je otvoren i uklonjen iz kućišta. Pronašli smo odgovarajuće dugme za otvaranje vrata na ploči i lemili kabel broj 8 preko kontakata otvorenog prekidača. Ovaj kabel je provučen unutar zidne šupljine zajedno sa žicom indikatora iz prijemnika i lemljen na otvorene priključke trenutnog prekidača na zidnoj ploči. Sada, ako pritisnemo trenutni prekidač, sustav kodiranja otvara vrata, ali prijemnik iz projekta pokazuje da su vrata otvorena.

Korak 6: Testiranje pozicioniranja i antena?

Pa ovako izgleda. Pogledajte video. Imamo zidnu ploču sa standardnim prekidačem za svjetlo i dodali smo novi trenutni prekidač sa prekidačem koji ima ugrađeno indikatorsko svjetlo. Trenutni prekidač je odvojen od LED svjetla pa ako aktiviramo prekidač za trenutak, on ne aktivira LED indikator. Kada pritisnemo trenutni prekidač, on šalje signal pomoću postojećeg daljinskog upravljača sa kodom koji je instaliran prije nekoliko godina i otvara garažna vrata. Znamo da otvara vrata otprilike 1 sekundu nakon što pritisnemo trenutačno dugme, lampica indikatora iz našeg projekta se UKLJUČUJE i potvrđuje da su vrata otvorena.

Ako ponovo pritisnemo dugme za trenutak, vrata će se zatvoriti, međutim svjetlo će ostati upaljeno sve dok se vrata gotovo potpuno ne zatvore. Ovo traje oko 8 sekundi na mojim najsporijim vratima.

Testiranje, rezultati i dobro razmišljanje

Položaj predajnika i prijemnika ključ je pouzdanosti. Imamo udaljenost od 25 metara i vidokrug do garaže, ali ne vidimo garažna vrata. Nismo imali problema s pouzdanošću i nije bilo problema s promjenama temperature, međutim u Australiji gdje živimo niska temperatura bila bi 6 - 8 stepeni Celzijusa, a visoka temperatura može biti 45 Celzijusa. Do sada je raspon testiranja bio između 12 i 34 Celzijusa, malo je vjerovatno da ćemo dobiti još hladnih dana, a prije nego što dođu vrući dani bit će u veljači. Također živimo u području bez uličnih žica bez žica visokog napona i bez javnog bežičnog WiFi -a ili interneta. Također imamo slab signal signala mobilnog telefona (mobitela) i iako ne očekujemo da će bilo što od navedenog utjecati na signal od 433 MHz, mnogi i različiti signali u našim dišnim putevima mogu imati vrlo nepredvidive učinke i jednostavno uzrokovati pravilno izgrađena kola ne rade ili ne uspijevaju postići odgovarajuću jačinu signala smanjujući udaljenost komunikacije.

Trebaju li nam dodatne antene

U testiranju smo otkrili da je odašiljač mogao poslati poruku prijemniku svaki put kada je obavljen test. Malo iskustvo pokazalo nam je u ekstremnim vrućinama ili hladnim vremenskim uvjetima da postoji mogućnost da se signal ne primi. Ako se signal propusti zbog gubitka komunikacije u ovoj verziji, sam će se ispraviti sljedeći put kada se vrata podignu ili spuste. Ako bilo koji signal ne uspije proći gore stvari koje se mogu dogoditi, LED indikator može dati promijenjene vrijednosti. označava da su vrata otvorena kada su zatvorena ili obrnuto.

Do danas se to nije dogodilo, ali trebamo li antene instalirati kao preventivni udar? U ovom projektu i odašiljač i prijemnik imaju priključke na ploči koji se mogu ubrati za pričvršćivanje antena i povećanje pojačanja.

Uvjeravamo vas da je jedan od najboljih načina za poboljšanje pouzdanosti odabir najboljeg položaja za postavljanje odašiljača i prijemnika. Neki primjeri drže ih podalje od velikih metalnih površina, poput garažnih vrata … ili udaljenih najmanje 2 metra ili oko 6 stopa. Također pokušajte ne postavljati ni odašiljač ni prijemnik u usko ograničen prostor, kao što je zidna šupljina, a ako je moguće, postavite predajnik i senzor u vidokrug. Ne moraju se vizualno vidjeti samo pokušavaju izbjeći prepreke poput zgrada. U ovom trenutku na početku testiranja projekta nismo ustanovili potrebu za antenama sa ovim projektom.

Iako antene mogu biti i složene i jednostavne, preporučili bismo jednostavne i provjerili pomaže li ovo prije nego što potrošite novac. Ako dobijemo dovoljno komentara, spremni smo ovom projektu dodati antene za koje tvrdimo da mogu povećati domet. Za stvaranje ovih proizvoda neće biti mnogo ili nimalo troškova, a sve što vam je potrebno vjerojatno će biti dostupno u vašoj garderobi i vašoj kutiji za otpad.

Korak 7: Stvari koje bismo uradili drugačije da ponovimo projekat

Kritički osvrt

Sa svakim projektom morate biti samokritični i pogledati šta biste mogli bolje učiniti. U našem slučaju bili smo zadovoljni rezultatom, ali svi bi konstruktori trebali razmišljati o tome kako se njihov dizajn može poboljšati.

Jedan od problema s rolo vratima je pogonski motor samo s jedne strane vrata. Ovaj jednostrani bočni pogon marginalno gura podnožje vrata sa strane koja se ne pokreće snažnije u vodilicu, ali kada se vrata zatvaraju, pogon uzrokuje da se ista osnova vrata povuče za vodilicu. U mom slučaju, na jednim vratima vodiče je trebalo zategnuti jer bi u početnim postavkama vrata imala kontakt sa senzorima u ciklusu otvaranja, ali bi u ciklusu zatvaranja potpuno promašila senzore. Pokret je bio samo 3 mm ili oko 1/8 inča, ali to je bilo dovoljno da senzori budu nepouzdani. To smo ispravili zatezanjem vodilica, ali to nije bio kraj problema i tijekom sljedećih nekoliko sedmica nasumično smo imali svjetlo "UKLJUČENO" kada su vrata zatvorena.

Možda se sjećate da smo se u ovom projektu fokusirali na 1 instalaciju, ali smo izjavili da se grade 2 jedinice. Iako postoje male razlike između garažnih vrata, senzorski i odašiljački niz koji se koriste na svim vratima su identični.

Jedna vrata su stara oko 10 godina, druga su stara oko 1 godinu. Starija vrata se kreću gore -dolje mnogo brže od novijih vrata. Starija vrata imaju više kraja, što smo sveli na ono što je opisano kao prihvatljivo kretanje kraja igre, ali ovaj bočni završetak nije eliminiran.

U novijim vratima nisu uočeni nikakvi problemi. Radio je besprijekorno u posljednjih 5 mjeseci, ali imali smo stalni problem sa starijim vratima. Pregledom je pokazano da su senzori izgledali povezani i aktivirani s kliznim mehanizmom. Čujem klik oba senzora. Ako ručno aktiviram otvorene i zatvorene senzore, oboje rade dobro uključivanjem indikatorskog svjetla "ON". i "OFF" prema očekivanjima.

Može li se dogoditi da je brzina vrata malo prebrza da bi se registrirao prvi signal senzora, a zatim odmah promijenilo stanje da bi se registrirao drugi? Nemam načina da usporim kretanje vrata, ali mogu povećati udaljenost između senzora što će omogućiti više vremena između signala "UKLJUČENO" i "ISKLJUČENO", a možemo povećati i dužinu kliznog pogona koji će držati odašiljač odašilje signale na duže vrijeme.

Povećali smo udaljenost između senzora na 150 mm sa 100 mm, a povećali smo i kliznu ploču sa 75 mm na 100 mm. To je bilo pre 4 nedelje. Bilo je otprilike 75 ciklusa i sistem je radio besprijekorno.

Šta bismo drugačije uradili

Ako bismo ponovo radili ovaj projekt, započeli bismo s korištenjem normalno otvorenih induktivnih prekidača senzora blizine, a ne mikro prekidača.

Korištenje prekidača senzora blizine daje veći raspon grešaka ili bočnih pomaka čak 10 mm, a brzina senzora je barem 100 puta veća. Mislimo da smo, ako smo koristili prekidače senzora blizine, mogli ostaviti vodilicama vrata malo više prostora za širenje i skupljanje 2,4 metra ili vrata širokih 8 stopa koja bi mogla biti ljubaznija prema vratima i motoru u razdoblju od vrijeme. Mislimo da bi i brzina vrata imala manji utjecaj na pouzdanost.

Uživajte