Как сделать лазерную защиту
Сам себе инженер Гарин – собираем простую и надёжную лазерную сигнализацию
Альтернативой тепловым датчикам на современном рынке сигнализаций является ни что иное, как лазер. Подобные системы используются для охраны индустриальных, военных и банковских объектов.
В быту лазерная сигнализация пока не нашла широкого применения, однако, если есть растущие из нужного места руки и базовые навыки обращения с паяльником, можно самостоятельно сделать вполне работоспособный образец или заказать готовую модель.
Общий принцип
Лазерная сигнализация – это специальное чувствительное устройство, простая схема которого основывается на взаимодействии лазерного луча и сирены. Пересекая лазерную «растяжку» срабатывает сигнализация, которую слышно в радиусе 100 метров. Она предназначена как для сигнала тревоги для охраны, так и для отпугивания преступников. Ещё существует смс-информирование или отправка голосового сообщения в качестве уведомления об опасности. Отметим, что системы периметральной сигнализации редко используют лазерный сигнал из-за потери мощности и зависимости от метеоусловий.
Базовые блоки
Лазерный извещатель состоит из следующих элементов:
Закрепляют лазер, блок питания и реле с одной стороны, а фотоэлемент крепится на другой стене так, чтобы луч попадал на линзу.
Когда охранная сигнализация данного типа задействована, луч проходит по прямой линии к фотоэлементу. Так как пучок света преодолевает большое расстояние и не рассеивается, то его можно отражать неопределённое количество раз при помощи обычных зеркальных поверхностей, направленных под определённым углом друг к другу. Это помогает создать запутанный лабиринт, пройти который, не задев такую «растяжку», практически невозможно.
Если вор-неудачник пересечёт луч, сигнал не поступает к фотоэлементу, возникает сопротивление и реле блокируется. Таким образом реле передает сигнал резистору, а последний — извещателю.
Сразу после нарушения в зоне активации лазер также прекращает работу, чтобы не задействовать фотоэлемент снова, иначе сигнал тревоги прервётся. Полностью выключить сигнализацию можно лишь отключив питание.
Чтобы сигнализация не срабатывала от обычных солнечных лучей или иных источников света фоторезистор имеет специальную изоляцию.
Схемы
На основе контроллера Arduino
Для сборки схемы понадобится детский лазер и фоторезистор.
На лазере есть кнопка, которая включает свечение. Вот пошаговая инструкция сборки настоящей, вполне работоспособной сигнализации.
#define foto 0 //Фотоэлемент подключен к пину 0 (аналоговый вход)
Serial.println(analogRead(foto)); //Выводим на монитор последовательного порта значения с фоторезистора
#define foto 0 //Фотоэлемент подключен к пину 0 (аналоговый вход)
#define led 5 //светодиод подключен к 5 пину
Итог. При прерывании луча значение сигнала на последовательном порте падает ниже пороговой величины. При этом контроллер выдаёт сигнал на светодиод, тот начинает мигать.
Смотрите видео демонстрацию работы устройства
Дальнейшее наращивание схемы и подключение дополнительных элементов проводите по вкусу. Отличный вариант – добавить модули GSM для получения сигнала на свой сотовый.
На тиристоре BT169
Для сборки потребуются следующие элементы.
Монтаж осуществляется согласно приведенной схеме.
Принцип действия аналогичен предыдущей модели – при прерывании луча фоторезистор блокирует схему. Тиристор работает как переключатель, подавая сигнал на звуковой сигнал или светодиод. Подробности монтажа и использования смотрите на ролике.
На микросхеме NE555
Микросхема имеет широкий диапазон питающих напряжений: от 4.5 до 18 В, выходной ток достигает 200 мА. Сопротивление резисторов R1 и R2 рассчитывается в зависимости от напряжения питания.
Сборка по схеме не представляет особых затруднений. Следует учесть порядок выводов NE555, чтобы не сжечь микросхему.
В остальном схема работает по классическому принципу – при отсутствие сигнала на фоторезисторе, повышается напряжение на шестой ножке, в результате подаётся питание на звуковой сигнал. Выключение с помощью микропереключателя.
Заключение
На основе простого механизма строится мощная и надёжная система охраны для предприятий и финансовых учреждений. Для применения в быту вы можете либо сами сделать систему защиты по своему вкусу, либо заказать готовый комплект в китайских интернет-магазинах, естественно, без всяких гарантий качества. Важный плюс – сравнительно небольшие энергозатраты делают лазерную сигнализацию автономной от источников электроснабжения.
Как самому собрать лазерную сигнализацию
В этой статье мы расскажем, как с минимальными затратами собрать лазерную сигнализацию. Луч лазера не виден глазу, но как только человек его пересекает, раздаётся громкий сигнал. Такую сигнализацию можно использовать для разных целей — как развлекательных, так и вполне серьёзных (например, для защиты от проникновения в дом).
— Arduino
— Динамик-пищалка
— LDR-сенсор
— 4 батарейки AAA, соединённые последовательно
— Лазерный диод
— Аккумулятор 5 вольт
— Небольшая коробка
Все компоненты продаются в интернете, на радиорынках и в магазинах, торгующих радиотоварами.
Принцип работы этой сигнализации такой: пока на LDR-сенсор попадает лазерный луч, ничего не происходит. Как только кто-то пересекает этот луч, LDR-сенсор подаёт команду на Arduino, в результате чего срабатывает звуковой сигнал. Сигнализация состоит из двух компонентов, которые питаются отдельно (лазер и LDR-сенсор), их необходимо установить устойчиво, чтобы луч лазера был постоянно наведён на сенсор. Расстояние между лазером и сенсором может быть большим (примерно до 20 метров).
Подайте питание на лазер от 5-вольтового аккумулятора. Можете добавить в цепь переключатель, чтобы выключать лазер, когда он не нужен.
Прошейте Arduino файлом Laser.ino с помощью программы Ino.
Соедините оставшиеся компоненты по показанной выше схеме и разместите их в коробке. Коробка должна быть неприметной (например от конфет), чтобы никто не догадался, что в ней находится сигнализация. Выведите из неё LDR-сенсор.
Установите лазер и коробку с сенсором на расстоянии нескольких метров друг от друга и наведите луч на сенсор. Проверьте работоспособность конструкции — сигнализация должна пищать, если вы попытаетесь пройти сквозь луч.
Будьте осторожны и не наводите луч лазера на глаза, это очень вредно для зрения.
Самодельный лазерный датчик своими руками: конструкция и инструкция по его сборке
Для надежной защиты домашнего имущества сегодня разработано большое количество систем безопасности. Чаще всего устанавливают сигнализации, которые оснащаются специальными датчиками, позволяющими полностью контролировать происходящие в охраняемых помещениях процессы. Одним из главных устройств, которым оснащаются сегодня охранные системы является лазерный датчик движения, улавливающий даже мельчайшее движение в охраняемых помещениях. Стоит отметить и то факт, что эти устройства безопасности можно сделать самостоятельно своими руками из недорогих деталей.
Область использования
Благодаря высокой чувствительности лазерные датчики используют для защиты:
Из-за большой стоимости заводских лазерных сигнализационных систем их используют чаще всего в организациях. Для защиты частных жилых объектов можно использовать самодельные детекторы движения.
Принцип работы
Лазерный сенсор движения состоит из излучателя и фотоэлемента. Излучатель генерирует лазерный луч, направленный на размещенный напротив него фотоэлемент.
Когда на фотоприемник лазерный луч не попадает, он имеет высокое сопротивление, а после облучения лучом света его сопротивление понижается.»
Пока на фотоэлемент попадает луч света, электрическая схема защитной системы замкнута и релейная система не подает питание на внешние устройства защиты и оповещения. После того, как луч перестает поступать на фотоэлемент быстро увеличивается его сопротивление, в результате чего размыкается электрическая цепь и релейная система включает защитные и оповестительные устройства. Принцип работы одинаков для «заводских» и самодельных датчиков.
Конструкция
Чтобы своими силами сделать лазерный сенсор движения нужны основные знания электроники, а также требуются навыки пайки электропаяльником и недорогие детали. Чтобы своими собрать лазерный сенсор необходимы такие детали:
Излучатель можно сделать из привычных всем лазерных указок и брелоков, а также из лазера, которым оснащаются некоторые игрушки. В качестве приемника луча лазера может использовать простой фоторезистор, у которого изменяется сопротивление после облучения его лучом света. Использование релейного механизма позволяет приводить в действие защитные и оповестительные устройствами после срабатывания датчика.
Датчик из лазерной указки является самым простым, поэтому его сделать самостоятельно может каждый. Поэтому ниже мы разберем процесс его сборки.
На видео: Лазерный датчик с Aliexpress, собираем самостоятельно.
Инструкция по самостоятельной сборке датчика из лазерной указки
В качестве излучателя, как вы поняли из названия инструкции, будет использоваться простая лазерная указка. Она работает от обычных батареек маленькой ёмкости, поэтому нужно оснастить её качественным и постоянным электропитанием. Для этого подойдет низковольтный адаптер питания, подключенный через реостат или усовершенствованный с помощью установки регулирующего резистора на выходе. Благодаря такому электропитанию обеспечивается бесперебойное излучение, генерируемое до тех пор, пока есть электричество в питающей электросети.
Приемник луча будет состоять из простого фоторезистора, изменяющего сопротивление после воздействия на него пучка света. Чтобы он не срабатывал на обычный солнечный свет, имеющийся практически во всех помещениях, фоторезистор нужно разместить в тубусе темного цвета. Это исключит ложные срабатывания охранной системы, использующей в работе самодельный детектор движения. Благодаря этому будет более комфортно пользоваться охранной системой.
Чтобы устройство нормально функционировало, нужно чтобы его рабочие детали (излучатель и фотоэлемент) размещались на одной оси. Это позволит лучу попадать строго на фоторезистор, что обеспечит четкую работу сигнализации.»
При использовании лазерного сенсора в охранной системе к нему подключают релейную систему, которая управляет внешними защитными и оповестительными устройствами. Через это реле подключают и электропитание устройства. Это делается для того, чтобы при срабатывании сигнализация не отключалась после того как луч света снова начнет падать на фотоэлемент. Поэтому сигнализация будет слышна до тех пор, пока ее не выключат.
Заключение
Собрать своим рукам лазерный сенсор движения очень просто. Сигнализация на базе самодельного лазерного сенсора обойдется дешевле «заводских» аналогов. По возможностям самодельный детектор движения практически ничем не хуже устройств промышленного исполнения. При этом самодельный датчик можно быстро модернизировать. С помощью использования лазера меньшей мощности и отражателей из зеркал, можно сделать эффективные лазерные ловушки, которыми можно покрыть всё охраняемое помещение. Поэтому самодельные устройства позволяют расширить возможности охранных систем, что сделает ваше жилое или рабочее помещение более защищенным и безопасным.
На видео: Лазерный датчик из Anduino
Как сделать лазерную защиту
В своем роде создаю некропост-некроFAQ по лазерной безопасности взятый с форума. В данном FAQ обсуждаются достаточно важные вопросы вопросы, с точки зрения как лазерщику не ослепнуть. Но все обычно читают это после того как засветят себе в глаз а не перед =)
Вопрос: Я не вижу инфракрасного лазера, а если не вижу то он безопасен, так ведь?
Ответ: Нет! Смотрите следующий вопрос!
Вопрос: Сейчас очень сильно обжог правый глаз инфракрасным лазером. Теперь постоянно вижу световое пятно в глазу в форме трёх точек (жирная точка в ценре и тонкие по краям). Если завтра к утру не пройдёт(скорей всего не пройдёт), пойду к врачу. Да, вот такой я дебил, что не защитил глаза. Не будьте такими же — купите или сделайте очки, потому что новые глаза вы себе уж точно не найдёте!
Ответ: Первое, что надо сделать после попадания лазерного луча в глаз это обраться к врачу! Необходимо немедленно поехать в глазную клинику, врач осмотрит ваш глаз и выпишет нужные лекарства. Сетчатка уже была повреждена на всю жизнь, это точно. Возможно дальнейшее отслоение и разрыв сетчатки, так что если не поедете к врачу можно не только зрение потерять но и получить воспаление тканей!
Помню на каком-то форуме(возможно даже и на этом, давно это было) один парнишка тоже самодельным лазером себе засветил, и разумеется, по закону жанра к врачу не обратился… Догадались что щас будет?) Короче, глаз от ожога воспалился, причём серьёзно, ибо воспаление шло изнутри, в общем когда он осознал и созрел(видимо от боли или от полной потери зрения) было настолько поздно, что глаз в итоге пришлось ампутировать… Ох и кипиш помню он поднял на том форуме…
Да уж сильно запугали мы вас. Но есть и хорошая сторона — в самом благополучном случае ваше черное пятно мозг будет обрабатывать и через неделю это пятно станет незаметным, но от этого оно никуда не исчезнет с сетчатки, и без вердикта врача нельзя ничего сказать.
Вопрос: Какие очки лучше купить? Подойдет светофильтр? Самодельные очки?
Ответ: Лучше всего конечно же купить специализированные очки со степенью защиты не ниже OD4. Эти очки гарантированно защитят вас от лазерного излучения. Также стоит не забывать о том что для каждого лазера нужны свои очки! При покупке очков узнавайте длинну волны! Для красных лазеров она обычно 660нм, для зеленых 532нм, для фиолетовых 405нм. Так что покупая очки для зеленого лазера вы скорее всего выберете очки с защитой от 190-540нм.
Светофильтры могут помочь, но они сильно затемняют все цвета, что делает их не очень полезными в плане того, что все станет слишком темным. В то же время можно найти специальные светофильтры, которые используются в очках и сделать свои самодельные очки.
Вопрос: Когда я свечу красным лазером на руку то ничего не ощущаю а когда синим то получаю ожег — значит ли это что красный лазер безопаснее в том числе и для зрения?
Ответ: Нет! Каждый лазер имеет свою длинну волны и тип воздействия на кожу и глаза. Например красный лазер(
660нм) больше воздействует на сетчатку и от него можно очень легко получить «черную точку» в глазу. Зеленый лазер(532нм) обладает похожим действием но в случае с ним, если используется китайская лазерная указка мощность воздействия увеличивается, так как там используется мощный инфракрасный диод до 1 ватта! Синие и фиолетовые лазеры больше воздействуют на роговицу, также они лучше прожигают кожу из за того что кожа хорошо поглащает волны в данном диапазоне.
Вопрос: Заметил, когда находишся возле красного лазера, когда он светит на что то и отражается(не весь луч, а только 1-10% от луча). После этого я вижу все как бы в черно белом фоне. Ну не прямо все, но заметно что цветность различие проподает. и через минут 1-10 нормально становиться..
Ответ: В глазу сенсор химический, то есть вырабатывается вещество, которое под действием света распадается, на продукты распада и реагирует нерв. Восстановление вещества идёт постоянно, как расход поэтому система находится в динамическом равновесии.
Когда ты смотришь на яркий свет, равновесие сбивается, падает чувствительность (отсюда засветы на сетчатке от солнца и лампочек).
Когда ты смотришь на рассеянный лазер получается то же самое, только засвет большой, практически на всё поле зрения. Плюс выгорает активное вещество отвечающее только за красный свет, отсюда глюки с цветами. Красный может казаться серым, в то время как зелёный скорее всего пройдёт без искажений.
Насчёт опасности, любой перегруз не желателен, а в целом не страшнее чем на солнце смотреть.
Вопрос: В лампе накаивания 100 ватт — освещение в квартире, а в лазере всего 0,3 ватта — так о какой опасности такого лазера вы говорите мошьность мизерная…
Вопрос: На какие поверхности можно светить лазером а на какие какие поверхности нельзя?
Ответ: Скажем на какие нельзя: это любые блестящие поверхности, глянец, стекло, воду, все белые, особенно глянцевые поверхности, а сильнее всего отражают зеркала!
Вопрос: Опасны ли дешевые китайские лазерные указки, которые можно купить в ларьке? Могут ли они испортить зрение?
Ответ: Хочу развеять легенду, что маломощные лазеры безопасны для зрения. Во первых, пятно лазера зрачком фокусируется в очень маленькую точку, поэтому плотность мощности получается большой. Во вторых, для повреждения чувствительных элементов глаза совершенно не обязательно термическое воздействие луча (при нём просто повреждения будут ещё хуже). Зрение работает на принципе обратимых изменений в зрительных пигментах родопсине и йодопсине. Так вот даже маломощный лазер может сделать эти изменения необратимыми, хотя даже не нагреет сетчатку глаза.
Вопрос: Опасна ли для кошки китайская лазерная указка на 0,5 … 1 mW? На некоторых форумах читал, что у многих хозяев кошек были лазерные указки для игры с кошками, но потом некоторые из хозяев выкинули указки, считая, что они могут быть опасны для зрения кошек, если луч случайно попадёт в глаза животному. А что думаете вы по этому поводу?
Ответ: Дык у кошки же не спросишь… Но судя по поведению, 4-5мВт оставляют заметный след в жизни кошки. Если до того она хотела играться и поймать зайчик, то теперь она уже знает, как выглядит лазерная указка, и если взять ЛУ в руки — кошка с пробуксовкой по паркету уносится из комнаты, снося всё по дороге. Да и на предметы после этого смотрит как-то по-другому. Это один деятель так со своей кошкой поигрался…
И на последок что происходит если вы сильно провредили глаз:
1) раз в день осматривают глаз, когда светят в него то больно из за повреждений.
2) ежедневно закапывают какую то гадость от которой глаз щипет и слезиться (противомикробное и противовоспалительные средства)
3) ежедневные уколы в глаз, в первый день делали укол какой то дряни я думал больно пока не стали колоть курс какой то другой — от которой потом лежишь минут 20 с чувством что по башке чем то въехали не слабо, и немела губа со стороны глаза, в общем малоприятно.
Ну и стандартно кровь из вены, из пальца, моча.
А еще палаты со старперами которых днем кормили гороховым супом… это незабываемо… хорошо лето было, окна открывали на ночь… на комаров всем было посрать, они и не сильно то залетали в эту газовую камеру… Дольница имени Семашко находится в городском парке, рядом пруд и болото — поверьте — комаров в парке не мало…
Также в качестве дополнения, вот некоторые адреса глазных клиник в России и Украине:
Москва:
1. ФГУ МНТК «Микрохирургия глаза» им. академика Святослава Фёдорова
127486, Москва, Бескудниковский бульвар, дом 59А
Часы работы: 8:30 — 17:00 (кроме выходных).
Рязань:
1. Луч, центр микрохирургии глаза в Рязани
Рязань, ул.Семашко, д.3, к.9, каб.5(поликлиника Семашко)
27-64-24 администрация/директор 8.30-17.30
27-64-44 офтальмолог/подбор линз Пн-Сб
Киев:
Ул. Отто Шмидта, 26-б
г.Киев, 04107, Украина
Тел./факс: (044) 593-77-88
г.Киев, 04050, Украина
Тел.: 484-10-90, 223-24-35
Если у кого есть адреса клиник, которые не указаны в этом посте, пожалуйста напишите их в комментариях к этому посту
5 комментариев к записи “Безопасность FAQ: Как обезопасить себя при работе с лазерами”
Самарская клиническая офтальмологическая больница имени Т.И. Ерошевского
ул. Ново-Садовая, 158
Лазерный центр Эксимер:
А как быть с лазерными шоу? или лазерами на дискотеках? Они тоже вредны? И как защитится зрителям шоу или на др. мероприятиях?
справедливости ради сообщение «http://habrahabr.ru/company/neuronspace/blog/236279/#comment_8124821″ — P.S. от садомазохиста: светил на протяжении минуты себе в глаз школьной лазерной указкой. Зайчики были. Не ослеп.
ну дай бог все будет хорошо со зрением и дальше, для себя решил, если уж очень хочется побаловаться то брать красный лазер минимальной мощности и вроде побезопаснее да и батарейки как оказывается жрет не так прожорливо