Image145 (2)

■ Szkoła Konstruktorów

nadajniku - chodziło w gruncie rzeczy n to, aby pobierał on juk najmniejszy prąd. Myślę, że konieczność cotygodniowej wymiany baterii znacznie zmniejszyłaby wartość użytkową systemu.

Odbiornik jest równie prosty w budowie, co nadajnik. Widzimy tu kondensator Cl, który ładuje się poprzez opór R2. Napięcie na CI jest podane na wejście nieodwracające wzmacniaczu operacyjnego. Wejście odwracające jest podłączone do dzielniku napięciu, gdzie panuje potencjał 6V. Bruk sprzężenie zwrotnego powoduje, że IJS3 działa jak komparator. W zależności od tego, czy napięcie CI jest większe, czy mniejsze od połowy napięciu zasilaniu, przechodzi on w jeden ze stanów nasycenia. Tymże sygnałem wysterowany jest tranzystor, którego zadaniem jest uruchomienie przekaźnika, dn którego podłączamy urządzenie alarmowe.

Jeżeli więc uruchomimy odbiornik, to po idę. I2s (dla R2—l50kQ) uruchomi się alarm, chyba źe.... no właśnie Jeśli odbiornik radiowy wychwyci impulsy nadane przez „pluskwę". zostaną one podane przez R! na bazę tranzystora Rl, to spowoduje niemal natychmiastowe jego rozładowanie

Warto zauważyć, że system daje pewną swobodę monitorowanemu Możemy np. pozwolić mu na oddalenie się z miejsca „uwięzienia ' na minutę, ale nie więcej. Ponadto wyklucza przypadkowe zaginiecie impulsów. Można także trzymać kogoś „sztywno” w wyznaczonym obszarze. Dla R2=3kCl już brak dwóch paczek sygnałów uruchurma alarm.

I jeszcze kilka uwag na temat montażu. Cały nadajnik umieściłem, choć jeszcze nie na stałe, w niewielkiej plastikowej rurce o wymiarach S5x i 5mm. Wszystkie elementy zostały przy lutowane, do końcówek układu scalonego. Odbiornik natomiast znalazł swoje miejsce w płytce drukowanej.

Z kolei Michał Drewnowski /. Janowca napisał: (...) Można sobie wyobrazić minina-dajnik FM modulowany przebiegiem np IkHz, którego sygnał byłby odbierany przez zwyczajny radioodbiornik. Zamiast głośnika byłby filtr, sprawdzający obecność przebiegu Ik/lz. Zanik sygnału m.cz. wywoła alarm.

Rzeczywiście systemy radiowe mogą pracować na różnych zakresach fal radiowych i można byłoby wykorzystać rozmaite sposoby sprawdzania, że dana osoba zanadto się nie oddaliła. Może to być zanik sygnału nośnej, ale z uwagi na zakłócenia i obce nadajniki, zamiast „czystej nośnej” zdecydowanie lepiej byłoby modulować ją i sprawdzać obecność takiego charakterystycznego sygnału.

W systemach radiowych występują dwa dalsze istotne problemy: Jeden to stabilność nadajnika i odbiornika, żeby się nie rozstrąja-ły. Drugi to pobor mocy. Nadajnik noszony przez osobę nadzorowaną musi być mały, więc pobór prądu należy radykalnie ograni

czyć Na pewno nadajnik musi być włączany tylko na krótką chwilę co jakiś dłuższy czas, żeby średni pobór prądu był rzędu mikroam-perów.

Z przyjemnością odnotowuję, że znaczna część uczestników uwzględniła problem zasilania.

A świadomie próbowali go rozwiązać inni Koledzy, którzy zaproponowali odmienne systemy. 1 tak Rafał Mioduszewski z Katowic chciałby wykonać rodzaj ogrodzenia, pełniącego jednocześnie rolę anteny odbiorczej, a osobę nadzorowaną wyposażyć w nadajnik o znikomej mocy, żeby znaczący sygnał w antenie pojawiał się wtedy, gdy osoba nadzorowana będzie opuszczać chroniony obszar. Potem przytomnie zauważył, że nie ma potrzeby rozciągania dodatkowego płotu-anteny wokół posesji, ho taka osoba zapew>ne nie będzie przełazić przez zwykły płot, tylko wyjdzie przez drzwi, furikę łub bramę. Wystarczy więc w tych miejscach zainstalować odbiorniki.

Z problemem poboru prądu uporał się młodziutki Jonatan Zawistowski z Kobyłki, który z pomocą rodziców poinformował: Można wykorzystać system jak w Empiku czy> niektórych sklepach, gdzie każdy towar ma naklejkę. Przy kasie się ją wyłącza, a kto nie zapłaci, przy przechodzeniu przez bramki wywoła alarm. (...) Do kieszeni trzeba choremu włożyć naklejkę i przy wyjściu postawić takie barierki z czujnikami jak w sklepach.

Za ten pomysł 11-letni Jonatan otrzymuje nagrodę.

Podobnie Marek Jurczyk z Mnichowa i Sebastian Fałat z Warszawy uniknęli problemu z zasilaniem, ponieważ zaproponowali wyposażenie osoby nadzorowanej w układ (tzw. tag) RFID. Jak wiadomo, odbiornik RFID nie wymaga zasilania, a informacje w nim zawarte są odczytywane po umieszczeniu w dość silnym polu magnetycznym. Pole magnetyczne indukuje w rezonansowej antenie odbiornika napięcie, które po wyprostowaniu zapewnia zasilanie współpracującego układu scalonego, a odczyt danych związany jest ze zmianą parametrów obwodu rezonansowego anteny przez układ scalony. Co prawda wyobrażenia o zasięgu czytnika RFID są przesadzone, niemniej idea jest jak najbardziej prawidłowa. Marek napisał: zastosowanie etykiet RFID rozwiązuje problem (...) nie znam się na rym, jednak na pewno zasięg może wynosić kilkanaście, a przynajmniej kilka metrów i czytniki na pewno można zainstalować w drzw;iach mieszkania, w furtce czy nawet w bramie. (...)

Pomysł wykorzystania układów radiowej identyfikacji RFID jest bardzo interesujący i warto byłoby przeprowadzić próby, zarówno z fabrycznymi odbiornikami RFID, jak i z prostszymi układami własnej konstrukcji, na przykład montowanymi... na butach osoby nadzorowanej. Wtedy czytnik trzeba umieścić

w podłożu, a zaletą jest niewielka odległość czytnik-odbiomik.

23-letni Aleksander Bernaczek z Mag-nuszowic przysłał kilka ogólnych propozycji:

1.    Kilka lat temu oglądałem program o golfie, w którym wózek z kijami jechał automatycznie za golfiarzem. Zrealizow ane to było w dość ciekawy, a zarazem teoretycznie prosty sposób, przez sprawdzanie z Jaką siłą docierają fale radiowe z nadajnika do wózka. Na pasku z ty>lu spodni był umieszczony nadajnik. Jeżeli goljiarz się oddalił, załózmy metr od wózka, to ten za nim jechał (tak naprawdę nie pamiętam, czy to był metr, czy nie, chodzi ty lko o zasadę działania). Z przodu po obu stronach wózka były dwie anteny. Jezeii golfiarz szedł prosto to wózek był ustawiony (jechał) prostopadle do nadajnika. Jeżeli skręcił załóżmy w lewo, to sygnał do anteny z lewej strony (patrząc zza wózka) trafiał silniejszy niż do drugiej anteny. Podobnie było przy skręcaniu w prawo. W ten sposób zrealizowano wykrywanie kierunku ruchu. Jeżeli goifiarz stanąi, to wózek zbliżywszy się na odległość powiedzmy 50crn, zatrzymywał się. Jak to się ma do tematu zadania? Wystarczy umieścić 2 anteny (a nawet jedną) i można z dużą precyzją określić odległość i położenie obiektu. Cztery' anteny, tworzące kwadrat lub prostokąt, pozwoliłyby ustalić, czy obiekt jest na danym obszarze, czy poza nim. Oczywiście obiekt musi mieć przy sobie nadajnik. Wiem, że zadanie nie jest proste, ale możliwe do wykonania.

2.    Można również wykorzystać Nadajnik sygnalizacyjny (kit 236) i w przypadku zamku sygnału stwierdzić że obiekt się oddalił za daleko. To rozwiązanie jest raczej mało praktyczne, choć bardzo tanie.

3.    Większość posesji jest ogrodzona wiec można umieścić w jurt ce i ewentualnie w bra mie czujniki sprawdzające kierunek ruchu (transoptory szczelinowe). Jeśli ktoś wyjdzie będziemy o tym wiedzieć. Kierunek ruchu jest po to, żeby alarm się nie podnosił jak przez furtkę ktoś wejdzie (sąsiad czy listonosz) Układ powinien rówmież „widzieć", ile osób

jesi na terenie posesji.

4.    Można też wykorzystać karty transport derowe. Takową umieszczamy przy badanym obiekcie, a odbiorniki przy furtce, drzwiach ilp. Przejście będzie sygnalizowane np przez komputer (odbiorniki mogą komunikować się przez RS-232). Rozwiązanie to ma również wady. Jeśli obiekt przejdzie zbyt daleko od od biornika, ten może nie zadziałać:

5.    Można również zrobić barierę świetlną tworzącą dowolny kształt. Przerwanie promienia powoduje włączenie alarmu. W tym przypadku trzeba dobrze pomyśleć, na jakiej wysokości wnieście nadajniki i odbiorniki promieni, aby pies czy kot nie mógł przypadkiem przerwać promienia.

6.    Ostatnia propozycja nie jest najtańsza, ale umożliwia zlokalizowanie obiektu doslow-

32 Listopad 2006 Elektronika dla Wszystkich