Wizyjny detektor ruchu.pdf

(117 KB) Pobierz

M I N I P R O J E K T Y

Wizyjny detektor ruchu

Zagroøenia codziennego

øycia sprawiaj¹, øe

wszelkiego typu uk³ady

zabezpieczeÒ i†alarmy

ciesz¹ siÍ niezmiennie

duøym zainteresowaniem.

Ci¹gle pojawiaj¹ siÍ nowe

pomys³y ochrony przed

intruzami lub

niebezpiecznymi

wypadkami.

Do nadzoru pomieszczeÒ

lub wydzielonych stref s¹ wy-

korzystywane rÛøne noúniki

informacji i†technologie: úwia-

t³o, ultradüwiÍki, promienio-

wanie podczerwone, czujniki

zbliøeniowe, lasery. Urz¹dze-

nia staj¹ siÍ coraz bardziej wy-

rafinowane.

W†nieustaj¹cym wyúcigu,

nowe uk³ady s¹ coraz bardziej

odporne na prÛby ich oszuka-

nia przez niepoø¹danego goú-

cia. Roúnie takøe ich inteli-

gencja i†selektywnoúÊ reakcji,

tak aby nie dopuúciÊ do przy-

padkowego alarmu. Odnosi siÍ

to zw³aszcza do nadzoru obiek-

tÛw przy pomocy kamer wi-

deo. W†najnowoczeúniejszych

rozwi¹zaniach operator nie

musi juø bezustannie obserwo-

waÊ ekranÛw monitorÛw w†ce-

lu wychwycenia podejrzanych

obiektÛw lub osÛb, ktÛre do-

stan¹ siÍ w†pole widzenia ka-

mer. TÍ pracÍ moøe wykony-

waÊ komputer analizuj¹cy ob-

raz przetworzony na potok da-

nych binarnych. Program nad-

zorczy i†ustawione warunki

okreúl¹ moment kiedy opera-

tor zostanie zaalarmowany np.

na skutek ruchu w†polu wi-

dzenia ktÛrejú z†kamer lub

zmiany jaskrawoúci dowolnie

wybranej partii obrazu.

Przedstawiony na schema-

cie projekt takiego detektora

jest modelem dzia³aj¹cym na

zasadzie podobnej do opisa-

nej. W†przypadku wideodetek-

tora ruchu, zamiast cyfrowej

analizy obrazu wykorzystano

prosty uk³ad analogowy, przy

czym ürÛd³em informacji po-

zostaje nadal sygna³ wizyjny

z†kamery. Koszt wykonania tak

uproszczonego uk³adu jest

nieporÛwnanie niøszy niø

w†przypadku profesjonalnych

Elektronika Praktyczna 8/97

M I N I P R O J E K T Y

WYKAZ ELEMENTÓW

Rezystory

PR1, PR2: 100kΩ

potencjometr montażowy

R1, R2, R4, R5, R8, R9:

100kΩ

R3, R14, R15: 1MΩ

R6, R7: 330kΩ

R10, R11: 3,3kΩ

R12: 5,6kΩ

R13: 1kΩ

Kondensatory

C1, C2, C3, C4: 470nF

C5, C6: 2,2µF/16V

C7: 100nF

Półprzewodniki

D1: 1N4148

D2, D3: LED w 2 kolorach

T1: BC548

U1: TL084

Różne

J1: gniazdo CINCH do

druku

Kompletny uk³ad i p³yt k i

d r uko w a n e s ¹ d o s t Í pn e

w†ofercie AVT pod oznacze-

niem AVT-1161.

uk³adÛw analizy obrazu.

Schemat elektryczny uk³a-

du przedstawiono na

rys.1.

Sygna³ wizyjny z†wyjúcia ka-

mery wideo poda-

zostaje

gniazda J1 i†dalej

do uk³adu U1A.

Jest to uk³ad pros-

townika, ktÛry za-

mienia sygna³ wi-

zyjny na uúrednio-

n¹ wartoúÊ napiÍ-

cia sta³ego. Ozna-

cza to, øe w†przy-

padku obserwacji

sceny o†jaúniejszym tle poziom

napiÍcia na wyjúciu prostow-

nika i†dalej, wtÛrnika napiÍ-

ciowego U1B, bÍdzie wiÍkszy

niø gdy obserwowane bÍd¹

ciemniejsze t³a. NapiÍcie

zwiÍkszy siÍ takøe, jeøeli na

ciemnym tle pojawi siÍ wyraü-

nie jaúniejszy element, np.

osoba w†jasnym ubraniu.

W†przypadku jasnego t³a i†po-

jawiaj¹cych siÍ ciemnych ele-

mentÛw, napiÍcie wyjúciowe

bÍdzie maleÊ. Sta³a czasowa

pojemnoúci C2..C4 oraz opor-

nika R3 jest tak dobrana, aby

uúrednienie sygna³u nastÍpo-

wa³o w†sposÛb p³ynny i†wy-

eliminowane zosta³y przypad-

kowe, wywo³ane zak³Ûcenia-

mi skoki napiÍcia. Poziom

uúrednionego napiÍcia poda-

wany jest poprzez potencjo-

metry PR1 i†PR2 do dwu ga-

³Ízi komparatorÛw U1C i†U1D,

tworz¹cych programowany

dyskryminator okienkowy.

NapiÍcie z†dzielnika R9

i†R8 stanowi poziom odniesie-

nia rÛwny po³owie wartoúci

napiÍcia zasilania. NapiÍcie

to jest podawane na wejúcia

komparatorÛw, w†jednym

przypadku odwracaj¹ce a

w†drugim nieodwracaj¹ce,

dziÍki czemu dla obu kompa-

ratorÛw moøna dobraÊ oddziel-

ne poziomy napiÍcia prze³¹-

czenia.

Dla opisania dzia³ania

komparatorÛw najlepiej wyob-

raziÊ sobie sytuacjÍ, kiedy ka-

mera pokazuje obraz stopnio-

wo coraz jaúniejszego t³a. Do

poziomu uúrednionego napiÍ-

Rys. 2.

cia wizji dodawana jest sk³a-

dowa sta³a o†wartoúci indywi-

dualnie ustawianej potencjo-

metrem w†ga³Ízi kaødego

z†komparatorÛw. Przy ma³ej

jaskrawoúci obrazu otrzymane

w†wyniku sumowania napiÍ-

cia s¹ na tyle ma³e, øe na

wyjúciu komparatora U1C jest

poziom wyso-

ki, a†na wy-

júciu kompara-

tora U1D po-

ziom

niski.

Wzrost jaskra-

woúci obrazu

doprowadzi

w†pewnym

momencie do

sytuacji, kiedy

napiÍcie na

wejúciu odwra-

caj¹cym kom-

paratora U1C

bÍdzie wyøsze

niø napiÍcie

odniesienia na

wejúciu nieodwracaj¹-

cym. W†tym momencie

na U1C-9 pojawi siÍ

stan niski, tak samo jak

na wyjúciu U1D. Dal-

szy wzrost jaskrawoúci

spowoduje wzrost na-

piÍcia. Kiedy z†kolei

napiÍcie na wejúciu

nieodwracaj¹cym U1D

bÍdzie mia³o wartoúÊ

wiÍksz¹ od napiÍcia

odniesienia, na wyjúciu

tego komparatora poja-

wi siÍ stan wysoki. Sy-

tuacja kiedy wyjúcia

obydwu komparatorÛw

s¹ w†stanie niskim

okreúla sytuacjÍ czuwa-

nia. Jeøeli teraz w†polu

widzenia kamery poja-

wi siÍ przedmiot wy-

raünie jaúniejszy lub

ciemniejszy od úredniej

jaskrawoúci t³a, zadzia-

³a ktÛryú z†komparato-

rÛw sygnalizuj¹c alarm.

Urz¹dzenie moøe

dzia³aÊ w†szerokim za-

kresie napiÍÊ zasilaj¹-

cych od +6V do +16V.

Przy istotnej zmianie

wartoúci napiÍcia zasi-

laj¹cego naleøy ewen-

tualnie skorygowaÊ po-

tencjometrami wartoú-

ci napiÍÊ progowych

alarmu. Ustawienie

progÛw prze³¹czania

komparatorÛw naleøy

przeprowadziÊ ekspery-

mentalnie. Po zesta-

wieniu uk³adu, w³¹-

czeniu zasilania oraz

ustawieniu pola obser-

wacji kamery, z†ktÛrej

sygna³ wizyjny podany

jest na wejúcie detekto-

ra, ustawiamy potencjo-

metrami pozom prze³¹-

czenia kaødego z†kom-

paratorÛw oddzielnie.

Im wiÍksza bÍdzie rÛø-

nica napiÍÊ progowych

Rys. 1.

obydwu komparatorÛw,

tym mniej wraøliwy na zmia-

ny bÍdzie nasz detektor. PrÛby

najlepiej

przeprowadziÊ

z†neutralnym t³em (np. úcia-

n¹), na ktÛrym pojawiaÊ siÍ

bÍdzie jaúniejsza lub ciemniej-

sza postaÊ albo przedmiot. Po-

niewaø zakres zmian napiÍcia

uúrednionego jest niewielki,

regulacjÍ naleøy przeprowa-

dzaÊ delikatnie i†cierpliwie.

Prze³¹czenie

kaødego

z†komparatorÛw w†stan wyso-

ki sygnalizuje zapalenie siÍ

odpowiedniej diody LED. Pr¹d

p³yn¹cy przez diody powodu-

je spadek napiÍcia na oporni-

ku R12 i†w†efekcie za³¹czenie

tranzystora T1, ktÛry moøe ste-

rowaÊ wykonawczym urz¹dze-

niem alarmowym, do³¹czonym

miÍdzy kolektor tranzystora

i†plus napiÍcia zasilania.

Przy napiÍciu zasilaj¹cym

+12V napiÍcie odniesienia

wynosi ok. 6V. Bez do³¹czone-

go sygna³u wizji napiÍcie na

wyjúciu wtÛrnika U1B powin-

no byÊ bliskie 6,2V. Zakres re-

gulacji sk³adowej sta³ej powi-

nien byÊ nie mniejszy niø 4,5

- 6,5V. Do prÛb najlepiej uøy-

waÊ kamery z†wy³¹czon¹ au-

tomatyk¹ poziomu oúwietlenia

i†ostroúci.

Widok p³ytki drukowanej

przedstawiono na wk³adce we-

wn¹trz numeru, a†rozmiesz-

czenie elementÛw na

rys.2.

Ryszard Szymaniak, AVT

Elektronika Praktyczna 8/97

Plik z chomika:

walbo48

Inne pliki z tego folderu:

Zdalny wlacz wylacz 4 urządzenia.pdf (169 KB)
Zdalnie sterowany regulator oświetlenia 1.pdf (393 KB)
Zdalnie sterowany regulator oświetlenia.pdf (138 KB)
Zdalne sterowanie swiatlem.pdf (417 KB)
Wzmacniacz tranzystorowy o dużym wzmocnieniu.pdf (43 KB)

Wizyjny detektor ruchu.pdf

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: