Solcellsdriven passagekontroll...

Planering och tankar kring eventuella framtida projekt.
Användarvisningsbild
PeterH
Inlägg: 8640
Blev medlem: 15 mars 2006, 15:57:10
Ort: Gävle/Valbo

Solcellsdriven passagekontroll...

Inlägg av PeterH »

Jag håller på att spåna lite på en lösning för att hålla koll på när någon är på väg upp till stugan eftersom det kan vara svårt att hålla koll på stugan när man är nere vid sjön... :(

Det ser ut så här;

Stugan ligger ca: 200 meter ifrån bryggan och dessutom ligger bryggan lite lägre än stugan (det är därför svårt att hålla koll när man ligger raklång på bryggan 8) ) Från huvudvägen upp till stugan är det ca: 1km och i början av vägen finns en bom. Det finns ingen ström vid varken stugan eller bommen...

Den tänkta funktionen är att ha en batteridriven sändare vid vägbommen eller eventuellt lite längre in längs vägen. Den ska underhållsladdas av sollceller och sändaren skall klara att skicka en signal till både stugan och bryggan när exempelvis en IR-barriär bryts vid bommen (eller en bit längre in längs vägen). Mottagarna behöver ha en liknande lösning med batterier som underhållsladdas med hjälp av solceller.

Funktionen kan vara av enklaste modell, dvs. barriär bryts - signal ljuder.

Det viktiga är att konstruktionen är strömsnål så att batteriet håller ett tag, eventuellt AM modulerat för längre räckvidd (?) och förslagsvis kodat för att minimera falsklarm.

Vad tror ni? idéer? färdiga lösningar?

Tacksam för alla förslag, detta är ett projekt som inte behöver bli klart förrän nästa sommar (årets semester är ju redan slut och det var då man upptäckte behovet :D )

/PeterH
sebastiannielsen
Inlägg: 3663
Blev medlem: 11 september 2004, 09:30:42
Ort: gbg
Kontakt:

Inlägg av sebastiannielsen »

Tror inte en trådlös sändare räcker 1km om man inte använder sig av lite bättre riktantenner.

Det hela går att lösa bom<-->stuga då man kan "pejla" in antennerna mot varandra en gång för alla, men nere vid bryggan, vad ska du ha för lösning där?


Det hela måste ju sitta stabilt, och en brygga står ju inte särskilt still.
Och marken är ju inte heller perfekt. Enda stället jag ser som stabilt antennfäste vid bryggan är ett stort träd.

-------------------------------------

Enklast vore en fotocell, så behöver du bara ha elektronik på en sida av bommen. På den andra sida så sätter du en reflektor. En fotocell genererar en signal när strålen bryts (antingen en logisk 1/0, som man får koppla via en transistor in i sändaren, eller en reläutgång som går att koppla direkt till sändaren)

sedan behöver man bara koppla ihop det med en sändare som tar in en knapptryckning.
sodjan
EF Sponsor
Inlägg: 43249
Blev medlem: 10 maj 2005, 16:29:20
Ort: Söderköping

Inlägg av sodjan »

> och en brygga står ju inte särskilt still.

Gör den inte ?
Eller menar du vid islossningen ?
mcdanne82
EF Sponsor
Inlägg: 213
Blev medlem: 22 november 2004, 19:51:31

Inlägg av mcdanne82 »

sebastiannielsen skrev: Enklast vore en fotocell, så behöver du bara ha elektronik på en sida av bommen. På den andra sida så sätter du en reflektor. En fotocell genererar en signal när strålen bryts (antingen en logisk 1/0, som man får koppla via en transistor in i sändaren, eller en reläutgång som går att koppla direkt till sändaren)
Bara en fotocell??, det behövs ingen ljuskälla eller skall soljus användas så den endast funkar på dagtid? ioförsig kanske man bara är vid byggan på dagtid men ändå..

Om man skall ha tex en ir diod så kommer det väl dra för mycket ström för att kunna laddas av fotoceller. Är det inte bättre att sätta typ en mikrobrytare på bommen om den måste öppnas för inpassage. Strömsnålast i alla fall....
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26637
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Starup (Haderslev), Danmark

Inlägg av Icecap »

Med en lins i varje ända är det inte så svårt med avkänningen. Om man pulsar IR-LED'n med korta pulser kan man få ett mycket lågt strömförbruk.

Mottagaren kan göras bra strömsnål också och sändaren behöver bara ge en "kort puls" vilket ger ett mycket lågt genomsnittligt strömförbruk.

Det besvärliga är räckvidden mellan stugan och bommen men det kan klaras med ett par riktade antenner som sagt.

Jag hade löst det vid att skicka mellan bommen och stugan och därefter mellan stugan och en bärbar mottagare, 200m är inte speciellt svårt att överbrygga.
Användarvisningsbild
PeterH
Inlägg: 8640
Blev medlem: 15 mars 2006, 15:57:10
Ort: Gävle/Valbo

Inlägg av PeterH »

Kul att några reagerade, det blir säkert fler, det är ju långt till nästa sommar...

Angående räckvidd så *tror* jag att det ska gå att få till en ganska liten sändare som klarar typ 3km utan riktantenn. (skulle vara jobbigt för dom som är ute och rör på sig att lyssna på radio med riktantenn :roll: ) Annars finns ju mobiler som klarar 35km med ett ganska litet batteri, AM som jag skrev har en våglängd som gör att den räcker mycket längre an FM osv.

Det funkar inte med brytare på bommen eftersom den står öppen när vi är i stugan, blir så jobbigt/tråkigt att kliva ur varje gång någon skall passera (det är en del besökare/vänner som kommer och åker). Icecap är inne på det som jag själv funderat på, korta pulser med väl valt intervall för att spara ström men ändå inte missa en besökare (i första hand bilar).

Man kan ju tänka sig att nyttja en PIC eller liknande i "sleep mode" och när denna triggas så skickas en radio-burst med hjälp av en konding som laddats med låg ström under längre tid, men som laddar ur snabbt för att orka med en sändning. Man kanske kan nyttja en switchning som paralelladdar kondingar och som sedan seriekopplas vid sändning för att höja spänningen?

/PeterH
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26637
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Starup (Haderslev), Danmark

Inlägg av Icecap »

Glöm alla tankar på att ha sändningseffekt med kondensatorer, det fungerar inte! Du kommer inte förbi att ha ett laddningsbart batteri vid sändaren, det finns natt, kväll, kasst väder osv.

Jag hade personligt grävt ner ett stålrör vid bommen, då kan man dra ström till sändar-LED'n utan problem, man behöver bara 1 batteri och 1 solpanel osv. vid bommen, det sänkar kostnaden avsevärd.

En litet bly-gelé ackumulator duger alldeles utmärkt.

Pulsar man IR-LED'n med 30Hz med en kort puls, säg 20µs, på 100mA blir det ett genomsnittligt förbruk på 60µA vilket ju inte är så mycket. Mottagaren kommer nog att dra mer ström....
Mindmapper
Inlägg: 7106
Blev medlem: 31 augusti 2006, 16:42:43
Ort: Jamtland

Inlägg av Mindmapper »

AM eller FM har egentligen inte så mycket med räckvidden att göra. Det behöver inte vara så att AM bara används på långa våglängder. Frekvensen (våglängden) och bandbredden man sänder med har större betydelse i det fallet.
Håller med om att en kort puls med en viss ton modulerad är det bästa ur batterisynpunkt.
Edit: Stålrör är väl att ta i. Finns bra plastslang avsedda att förlägga kabel i mark. Där dom lägger fiber brukar man kunna få tag på lämpliga överblivna stumpar.
Edit2: En solcellslampa till trädgården (34,90kr) bör räcka för att få energi. Man får switcha upp spänningen lite till sändaren när man ska sända.
sebastiannielsen
Inlägg: 3663
Blev medlem: 11 september 2004, 09:30:42
Ort: gbg
Kontakt:

Inlägg av sebastiannielsen »

mcdanne32: En fotocell både sänder och tar emot ljus.
Här har du en: http://www.elfa.se/elfa-bin/dyndok.pl?dok=2015785.htm

Ett alternativ är att gräva ner något mekaniskt som aktiverar en brytare. Gäller bara att konstruktionen tål tyngder > 5-10 t, och tål att ösas med sand på utan att det hindrar funktionen.

Då drar konstruktionen 0 i "idle"-läge (om man kopplar brytaren på strömförsörjningen till PIC:en), och drar minimalt när den ska sända.

Så här tänkte jag:
Bild

Hela konstruktionen måste göras väldigt tajt, så inte sand kommer emellan.
För att knapparna ska ha lång livslängd, så försänker man knappen så inte hela slaglängden används, utan enbart så att det räcker för att aktivera brytaren.
Användarvisningsbild
Micke_s
EF Sponsor
Inlägg: 6741
Blev medlem: 15 december 2005, 21:31:34
Ort: Malmö

Inlägg av Micke_s »

Varför inte slang och en tryckmätare istället.
Användarvisningsbild
jojje
Gått bort
Inlägg: 6380
Blev medlem: 20 januari 2006, 01:53:33
Ort: Stockholms utkant
Kontakt:

Inlägg av jojje »

Eftersom du har nästan ett år på dig, så hittar du säkert nåt ställe dom räknar antal fordon som passerar. Där har du en kabel som både är tryckkänslig och tål tex lastbilar.
mcdanne82
EF Sponsor
Inlägg: 213
Blev medlem: 22 november 2004, 19:51:31

Inlägg av mcdanne82 »

sebastiannielsen skrev:mcdanne32: En fotocell både sänder och tar emot ljus.
Här har du en: http://www.elfa.se/elfa-bin/dyndok.pl?dok=2015785.htm
Visserligen har du hittat en FOTOGIVARE (inte fotocell) som elfa kallar det men en fotocell känner endast av ljus, sen kan man gör som i Elfa att kombinera sänadare och mottagare i samma kapsling...

http://www.elfa.se/elfa-bin/dyndok.pl?dok=257247.htm Denna är nog mer representativ på elfa.
Fotocell
anordning som omvandlar infallande ljus till en elektrisk ström använd för att mäta ljusintensitet. Det finns två typer av fotoceller: vakuumcell (även benämnd emissionscell) och halvledarcell (spärrskiktscell). I vidgad betydelse använder man också benämningen fotocell på anordningar för ljusmätning som baserar sig på förändringar av elektriskt motstånd (resistans) vid belysning.

En vakuumcell består i sin enklaste form av två elektroder innefattade i en transparent, evakuerad behållare, där den ena elektroden är positivt laddad (anod) och den andra negativt laddad (katod). När ljuset träffar katoden slås elektroner ut som fångas upp av anoden, och en elektrisk ström flyter genom vakuumröret och mäts i en yttre krets. Vakuumfotocellen fordrar sålunda en spänningsförsörjning för att fungera. Katodmaterialet har betydelse för den våglängd hos ljuset som krävs för att cellen skall ge ström. Med olika anordningar (t.ex. en fotomultiplikator) kan man förstärka den primärt bildade fotoströmmen. Vakuumcellen är känslig för stötar och relativt komplicerad att bygga, men ger fördelar vid högprecisionsmätningar och när ljusintensiteten är extremt låg.

I halvledarcellen bildas ett laddningspar bestående av en elektron och ett positivt laddat hål när en ljusfoton absorberas i ett fotokänsligt skikt i ett halvledarmaterial. Elektronen och den positiva laddningen separeras från varandra genom ett elektriskt fält som finns inbyggt i materialet (spärrskiktet). Laddningarna fångas upp av elektroder och en elektrisk ström skapas när anordningen kopplas till en yttre krets. Cellerna bygger på intim kontakt mellan olika materialskikt och byggs som "sandwichkonstruktioner". Skiktens tjocklek är typiskt i storleksordningen mikrometer. Exempel på halvledarmaterial med användning i fotoceller är kisel, galliumarsenid, kadmiumsulfid och kopparsulfid. Halvledarfotocellen är en mycket robust konstruktion och kan göras stor eller liten och anpassad till de mest skiftande konstruktioner. Principen kan också tillämpas för elproduktion; se solcell.


Överst ses en halvledarfotocell där absorberat ljus bildar par av elektroner och positiva hål. Dessa laddningar är rörliga och skiljs åt av ett elektriskt fält bildat av fasta laddningar (betecknade + och - i materialet). Bilden är inte ritad i skala; spärrskiktet är typiskt 0,1 lm tjockt och de andra skikten ofta 10-100 gånger tjockare. Den undre delen av bilden visar en vakuumfotocell där ljuset absorberas på en negativt laddad elektrodyta i vakuum och slår ut elektroner så att en elektrisk ström bildas.
Källa Nationalencyklopedin
http://www.ne.se/jsp/search/article.jsp?i_art_id=173731
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26637
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Starup (Haderslev), Danmark

Inlägg av Icecap »

Sebastian: kommer aldrig att fungera! Sand på vägarna är i alla kornstörrelser från partikel till småsten, allt mekanisk kommer att täppas igen. Dessutom skulle toleransen bli så snäv att värme/kyla ville få den att nypa.

Micke_s: inte en hållbar lösning heller, fungerar skapligt men slangen nöts en hel del.

Tryckkänsliga kabel är en bra idé, bara synd att verkligheten är en bra bit ifrån teorin. Detta kabel (piezokabel) är temperaturkänsligt och det måste kompenseras för det kontinuerligt. Självklart fullt möjligt men till vilken kostnad rent batterimässigt?

Att konstruera en IR-barriär och sätta på ett digitalt filter som känner av att det är missat en puls är knappast ett problem, att känna av 2 missade pulser på raken är inte problem heller och håller man sig till CMOS-logik kan det göras till ett mycket snålt batteri-budget.

Själva sändningen kan gärna få ta lite kraft, det händer så sällan att det knappast är ett problem i batteribudgeten.

Och ja, jag har jobbat 6 år med mätning av fordon....
Användarvisningsbild
grym
EF Sponsor
Inlägg: 17596
Blev medlem: 16 november 2003, 12:22:57
Ort: i det mörka småland

Inlägg av grym »

det finns ju batteridrivna rörelsedetektorer som har hyfsad batterilivslängd

kan vara ett allternativ, men dom reagerar inte alltid för fordon

en par pmr sändare med vox och micingång, när något reagarar så skickar den en dingdång eller inpratat röstmedelande från någon billig krets

pmr'ena är ju billig och smidig, lätt att ha med sig o.s.v, bara till att kolla att den verkligen når överallt dit det behövs

och några solceller kan ge laddning åt allt

ett litet tips för att få det lite kamoflerat är att bygga in allt i en fågelholk
det är en av dom få saker man inte reagerar mot om man är i naturen, naturligtvis så sätter man upp några normala av samma byggstil som avledande manöver

för att minska energiförbrukningen på den sändande pmr'en så slår övervakningaselektroniken på den när det skall sändas
Användarvisningsbild
PeterH
Inlägg: 8640
Blev medlem: 15 mars 2006, 15:57:10
Ort: Gävle/Valbo

Inlägg av PeterH »

Många intresanta idéer! Jag tror dock att det kan bli lite problem med en rörelsedetektor eftersom dessa har en tendens att reagera på både vinden (temperaturvariationer) och allt annat som rör sig framför sensorn (fåglar, rådjur, älgar, harar och annat smått och gott som vi har här i norrland :P )

En kabel kan vara en idé, men då kanske en vanlig gummikabel med tryckgivare är att föredra (om nu denna lösning är mindre känslig för tempvariationer). Nu kommer ju denna lösning iofs. mest användas under sommarhalvåret så... En annan idé kanske kan vara att bygga liknande lösning som till trafikljus? Det ligger väl en avstämd slinga som reagerar på åtminstonde metalliska föremål? Men dom kanske drar otroligt med ström?

Angående sändare/mottagare funderade jag lite på dom färdiga moduler som finns, tror ni att dessa räcker om man fixar en skaplig antenn, typ en lång tråd en bit upp i träden? Ett annat alternativ kan vara en vanlig RC-radio sändare/mottagare (om dom räcker, har aldrig jobbat med sådana).

Angående kraften: En idé som jag fick var att nyttja en liten stegmotor kopplad till ett vattenhjul eller en "propeller" och nyttja en liten bäck som finns rätt nära. Har för mig att jag sett en "trattkonstruktion" som man kan lägga i ett vattendrag för att låta vattenströmmen driva en propeller/generator (gissar att en stegmotor är den typ som ger mest spänning/ström?), men jag hittar inte sidan nu... På mottagar sidan kan man ju acceptera en vanlig radiomottagare och byta batterier vid behov 8)


/PeterH
Skriv svar