Dispositivo USB económico para capturar el estado de ~64 sensores

He estado investigando sistemas de seguridad para el hogar. Honeywell, GE, DSC, Napco: todas parecen caras y anticuadas.

Quiero un monitoreo privado de mis puertas y ventanas, dividido en pisos de mi casa y el garaje. Me imagino que incluso podría prescindir del panel de control montado en la pared porque siempre tendré mi teléfono conmigo para armar o desarmar y verificar el estado.

Puedo conseguir una raspberry pi por $25 (en el peor de los casos) para hacer funcionar el sistema y sensores estándar que no son tan caros.

Entonces, el principal problema para mí es la interfaz con los sensores (cableados). Soy nuevo en el hardware, así que creo que debería apegarme a un dispositivo USB estándar en lugar de intentar construirlo, si es posible. Encontré al menos un dispositivo prometedor , pero cuesta $ 100 por algunos puertos y ni siquiera sé si cumplirá con todos los requisitos por sí solo.

Pensé que tal vez un teclado usb/midi rescatado sería una solución bastante genérica en la que podría reemplazar bruscamente las teclas con sensores. Pero a más de $45 por un dispositivo de 25 teclas, sigue siendo un poco caro y complicado. Los beneficios son que todas las "teclas" se pueden presionar a la vez, a diferencia de un teclado qwerty y que cambiar de 25 "zonas" a 61 "zonas" y más es tan simple como actualizar el teclado recuperado a un modelo más largo.

  • Los sensores de puerta/ventana son magnéticos y no sé si las nuevas distancias de los cables y los requisitos de energía pueden manejarse con el hardware de un teclado sin amperios para cada uno.
  • Solo necesito entrada binaria en cada canal. ¿Circuito cerrado o abierto?
  • Por consideraciones de energía, no necesito encender todos los dispositivos constantemente, sino escanearlos individualmente varias veces por segundo.
  • Vale, los detectores de movimiento y los sensores de rotura de cristal pueden ser buenos, si funcionan igual que los sensores magnéticos. Necesitan estar alimentados todo el tiempo. Agradable tener.
  • Dado que se trata de una aplicación de seguridad, cualquier cosa que se pueda hacer para evitar o mitigar el sabotaje mediante la sobrecarga del dispositivo concentrador desde un sitio de sensor parece inteligente.

¿Recomendaciones sobre cómo hacer esto en un dispositivo económico que es fluido con una interfaz de computadora estándar? ¿O es muy, muy fácil crear un dispositivo USB personalizado que pueda realizar esta tarea?

Respuestas (2)

No vas a encontrar ningún dispositivo genérico que haga todo lo que quieres, con una cantidad desconocida de sensores o módulos diferentes. Los dispositivos del sistema de alarma dedicado tienen interfaces de computadora personalizadas y tienen hardware diseñado para satisfacer las necesidades de energía y protección contra cortocircuitos o ESD, consideraciones para los sensores para los que está diseñado, etc.

Lo que quieres hacer requerirá múltiples partes. El primero es la interfaz de la computadora. Eso es fácil. Puede optar por un arduino o una plataforma de lanzamiento o una placa de microcontrolador similar con adaptadores de usb a serie. Deberá programar el microcontrolador para su sistema final. Sin embargo, hay hardware dedicado que puede usar. Lo que está buscando sería "Tarjetas GPIO USB" (GPIO = Entrada/Salida de uso general) con la cantidad de canales que necesite. Un google rápido puede mostrarte algunos, como uno de 32 canales por 45 dólares.

La otra otra opción es un expansor de puertos gpio . Si va con una raspberry pi, puede omitir el arduino y su programación, y simplemente hacer un programa de Linux para cualquier expansor de puerto que decida. Con un expansor de puertos i2c, puede colocar múltiples en los mismos pines de frambuesa, lo que lo hace tan ampliable como lo necesite. Estos pueden incluso interrumpir, por lo que su computadora no necesita verificar constantemente para ver si ha habido un cambio en un sensor. Y dado que es Linux, la mayoría de los expansores de puertos ya tienen controladores para ellos.

-- La segunda parte es la interfaz real con los sensores. Dependerá de los sensores individuales con los que vaya. Deberá alimentarlos en toda su longitud, deberá proteger el expansor de puertos de sobrecorriente (transistores u optoacopladores) y es un poco difícil de adivinar sin saber qué usará.

Ah, ambas son excelentes opciones. Los sensores de puerta/ventana son solo interruptores sin requisitos de energía particulares. Supongo que solo tengo que atravesar la resistencia de la cantidad de cable que haya.

Si no tiene miedo de programar un poco, puede probar una configuración como esta:

  • Arduino Mega (54 E/S digitales, 16 entradas analógicas), vienen en varios precios y puedes elegir entre original o clon.
  • Por facilidad de uso puedo recomendar Bitlash . Se puede ampliar fácilmente para hardware especial como teclados, pero, por supuesto, puede optar por programarlo completamente en C (que tiene una rica base de usuarios en línea).

Personalmente, me gusta usar un protector de tornillo para Arduino, como estos:

ingrese la descripción de la imagen aquí

o

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Aunque no he visto los de Mega, estos escudos encajan bien, solo dejan pines libres para conectarse de otra manera.

Para el Arduino Mega, en lugar del protector de tornillo, el Mega Sensor Shield sería mi elección, para conectar una gran cantidad de sensores. Sin embargo, todavía no llegará a 64 sensores.
Usualmente empujo un encabezado de doble cara en p22-54 y para conectar cosas uso un montón de estos cables: img.dxcdn.com/productimages/sku_55454_1.jpg Se ajustan muy bien uno al lado del otro con el paso de 0.1".
Con el escudo del sensor, cada pin también tiene un GND y un Vcc disponibles, de ahí mi preferencia.
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