Задачка по электрификации почтового ящика, у кого какие мысли?

Возникла тут может и глупая, но все же идея: есть квартира на 1 этаже, и есть почтовые ящики — на 2. Посылки заказываются часто, макулатура тоже приходит часто. Но бегать на 2 этаж просто так (не зная наверняка — есть ли что в ящике) вроде как бы и лень.

Задумал я сделать уведомлялку: когда почтальон опускает что-то в ящик — в квартире эта уведомлялка дает знать, что есть почта.
Естественно ящики довольно далеко от квартиры (чтобы тянуть провода), поэтому системка должна быть самодостаточна. Питание значится батарейное. Минимальный функционал: схемка должна подавать сигнал на основной контроллер в умном доме, когда: а) есть новая почта б) садится батарея
Значится алгоритм примерно такой:
1) большинство времени система спит
2) как только опустили письмо — система просыпается, поднимает канал связи и выдает в него сигнал, что есть почта
3) снова засыпает
*) раз в несколько часов система просыпается, проверяет заряд батарей, если сели — сигнализирует

А теперь вопросы:
1) как лучше будет реализовать связь? То есть понятно, что беспроводное что-то, но вот что такое лучше использовать, чтобы кушало немного, но при этом чтобы сработало из железного почтового ящика на расстояние метров в 10-15 да еще и через 3-4 стены (в доме уже куча вай-фай точек, все модемов набрали, так что надо, чтобы с ними не пересекалось)? В идеале сигнала должно быть два: на почту и на садящуюся батарейку.
2) как реализовать датчик, что в ящике что-то есть?
Тут у меня лично возникло два варианта (точнее больше, но остальные либо слишком сложные, либо глупые):
— без изменений самого ящика: собственно датчик линии на ИК лучах. Из плюсов: поставится внутрь ящика и не будет никак мешать, будет незаметен. Из минусов: нужно постоянно запитывать ИК и отследивать пересечение лучей — энергии кушать будет много, или я не прав? Да еще и делать придется штуки три (щель широкая, и нужно поставить как минимум в центре щели и по краям, чтобы наверняка письмом даже узким пересекло хоть 1 линию).
— с доработкой ящика: сверху (где щель для новой почты) у ящика установить крышку (без замков, просто крышку, как будто бы от дождя), и любой размыкатель (кнопку хотя бы, или более изящно: магнит и герркон), когда почтальон будет поднимать крышку, чтобы бросиьт почту, герркон разомкнется (замкнется) — получим прерывание. Из плюсов: простота и надженость, никакой доп. энергии на датчик, МК можно отправиьт в сон с пробуждением по прерыванию. Из минусов: ящик нужно будет снабжать крышкой, которая будет его выделять. Не известно, как отреагирует на это почтальон, и тем более — местная шпана (все ящики без крышек, а тут с крышкой — что-то интересное, значит надо расковырять)…

Систему конечно хотелось бы спрятать в ящике так, чтобы она была вовсе незаметна (чтоб не привлекать внимание любопытных детишек и вандалов).

Что скажете?

Ах да, ящики почтовые у нас вот такие:


PS: понимаю, идея сама по себе бредовая и, наверное, не стоит того, чтобы вообще ее решать, но все же хотя бы just for fun?

UPDATE: да, нужно было сразу предупредить, но в электронике я почти ноль, так что собирать свой приемо-передатчик?.. Если только по схеме. Так что больше все же подходит вариант использовать какой-то готовый но не шибко дорогой модуль приемо-передачи. Кстати, вот если использовать тот же пультик от автосигнализации?

И второе, как правильно заметили в комментариях: решение хотелось бы максимально дешевое, не потому, что денег жалко, а потому, что могут стыбрить…

UPDATE2: еще пара мыслей про датчики:
1) а если нечто подобное датчику PIR? Они чувствительные и обычно на широкий угол. Вот только срабатывают только на человека, а нет ли подобнызх датчиков движения, но которые сработали бы на любое движение, а не только на человека?
Но опять же, из минусов — постоянное потребление энергии.

2) испоьзовать датчик вибрации. Из минусов: ящик объединен, и скорее всего датчик будет срабатывать всегда, если положили что-то не только в мой ящик, но и в соседние, и когда кто-то что-то вынимает тоже.
  • 0
  • 28 октября 2011, 05:15
  • JustACat

Комментарии (62)

RSS свернуть / развернуть
Конкретно с такими ящиками можно изгольнуться тучей способов.
1)Приклеить внутрь мелкие выключатели, а к ним зубочистки, когда почтальен что то опустит в ящик, выключатель щелкнет контроллеру или кому надо там.
2)Есть такие контакты типа мост, и соединяющая планка подвижна. Забыл как их совут.
3)Зависит от веса почты, кнопку на пол ящика, на нее картонку, при открытках, извещениях — не проканает.
4)тэнзорный датчик, но очень чуствительный.
и еще куча других механических и электронных способов.
Тут косяк в другом, как сигнал домой отправлять?!
0
Контактные внутри не катят точно: извещения очень маленькие и легкие…
0
Канал — радио ИМХО. Антенну правда придется высунуть. Либо подумать в адрес использования конструктивных щелей ящика как щелевой антенны.

Датчики ИМХО лучше бесконтактные, хотя бы потому, что типичный квиток далеко не всякий контакт нажать сможет. Из вариантов:
1) ИК-барьер. Реагирует на загораживающую луч бумажку, запитки достаточно только при проверке — несколько миллисекунд раз в, скажем, минуту — кушать будет очень мало. Чтобы накрыть весь ящик моэжно использовать барьер с многократным отражением луча (правда его надо точнее юстировать).
2) Емкостной датчик — разместить внутри обкладки, бумага между ними повлияет на емкость. Хотя не уверен что достаточно сильно.

Для себя я тоже задумываюсь над подобной штукой. Правда, ящик на двери, так что беспроводной канал не требуется (а в простейшем случае и датчик — дырку внутрь ящика сквозь дверь проделать и всех делов).
0
  • avatar
  • Vga
  • 28 октября 2011, 07:00
Либо подумать в адрес использования конструктивных щелей ящика как щелевой антенны.
Хе-хе… Сильно!

А, вообще, если уж совсем по науке, чтобы не делать большую антенну и кушать мало, можно применять радиосигнал с большой базой. Начать можно с модуляции кодом Баркера, а там на М-последовательности и прочее…
Очень давно в голове крутится такая идея, но руки никак не доходят. Передатчик — просто МК. Антенна вешается на вывод просто через конденсатор или повторитель. Сигнал передавать на частотах в районе одного МГц…
0
Честно говоря, для меня это пока все темный лес :) В электронике я ноль, тем более в том, что связано с приемо-передатчиками.
Отписал об этом в статье в UPDATE.
0
задача для мк stm с их низким потреблением.
0
Да они ща все такие. PIC (nanoWatt чтоле), AVR (PicoPower ЕМНИП), MSP430, STM8L, STM32L…
0
Думаю, на такую задачу хватит и любой тиньки от AVR.
0
Если заштробится за стеной то можно много чего в стену замуровать.
0
Штробиться — не вариант, решение должно легко устанавливаться в ящик, ибо если я там буду у ящика штробить пол-дня, то народ явно не поймет… Если бы ящик был единичный и съемный, то можно было бы его снять, унести домой, там все сделать и вернуть на место, чтобы внимания не привлекать. А так, надо чтобы легко ставилось устройство внутрь. Пришел, приклеил на скотч двусторонний, или на магниты изнутри ящика и все.
0
Радиоканал можно поднять на сс2530. Это TI.Либо на ZigBee либо на ихнем протаколе SimplictyTI он вроде называется. С ним чуть проще чем с ZigBee работать. Хотя если применить связку внешний проц + сс2530 в режиме ZNP то тоже можно добится нужного результата…
0
  • avatar
  • kos
  • 28 октября 2011, 10:25
Письма и уведомления светлые.
Выкрасить внутри в черный цвет или наклеить черный бархат или придумать еще что-нибудь.
Раз в секунду (в 15 секунд, в минуту, в 5 минут — дело вкуса) зажигать светодиод на 1-2 мс и на фотодиод (или несколько) принимать отраженный сигнал и по его интенсивности делать вывод. Энергии это почти жрать не будет.
То есть контроллер должен просыпаться раз в секунду (или более), давать импульс на светодиод, одновременно считывать фотодатчики (лучше на АЦП, принимать решение и опять засыпать.
Только импульс должен быть короткий и не очень яркий (чтобы снаружи не заметили). Или ИК (но тут надо экспериментировать).
Передавать по радио на частоте 433 МГц — кстати, в качестве антенны можно попробовать использовать всю эту железяку (ящики), подключив к ней выход передатчика.
0
  • avatar
  • mzw
  • 28 октября 2011, 10:31
Ну всю врядли, ЕМНИП противовес все равно нужен, да и сам ящик имеет контакт с землей, а вот дверцу, если изолировать от ящика — вполне.
0
По высокой частоте земля окажется слишком далеко (несколько длин волны) и большого влияния не окажет, так что 15 метров пробьет вполне.
0
С фотодатчиком может сработать, вот только нудна какая-то тонкая настройка. Ящик большой, а уведомление маленькое, и куда оно упадет и как ляжет внутри ящика — неизвестно…

Про антенну, если она не шибко длинная, то ее можно через щелку вывести снизу и приклеить под ящиком — там ее будет невидно.
0
Если в ящике темно, то свет отразится от маленького извещения и осветит фотодиод. Просто сначала нужно провести предварительное исследование — куда лучше укрепить светодиод и фотодиод и как их взаимно сориентировать. Может быть нужно будет два светодиода или два фотодиода (все равно цена — копейки).
Настройка — порог срабатывания по напряжению с АЦП — можно отдельный потенциометр подключить еще к одному входу АЦП — их у Тиньки много.
0
Да, собственно и правда, думается, если разместить в углах ящика по паре свето-фото диодов, направленных по диагонали (вверху свето и фото и внизу, и запускать по очереди), то как-то точно изменится. И надо именно ИК, так как ящик не герметичен, и обычный свет из коридора его засвечивает изнутри…
Хм, где-бы раздобыть такой ящик для экспериментов дома, ну чтобы модель была максимально приближена к оригиналу :)
0
Картонная коробка с прорезанными, как у оригинала, отверстиями вам поможет.
Со светиками, имхо, лучший вариант. Длинная узкая плата крепится по диагонали на крышку ящика. На концах светодиоды. В центре контроллер и фото. На обратной стороне снизу, где прорези — антенна вдоль прорезей. На нижней половинке также отсек для батареек(если на скотче двухстороннем крепить, чтоб не отвалилось все).
Если конструкцию закрепить на противоположной от крышки стороне, то листок может просто упасть на нее сверху и повиснуть.
0
А еще, ультразвуковой датчик можно использовать, как в сигнализациях.
0
В каких? Я почему-то всегда думал, что в сигнализациях используют PIR?.. Кстати, это мысль, только вот PIR только на человека работает… А так, угол у него приличный, охватил бы все нутро ящика…
0
В автомобильных. Помню был у меня когда-то комплект, куда-то пропал…
0
По мне так действительно легче сделать на связке ик светодиод + фототранзистор. Посмотри 85 страницу в книге Аналоговые интерфейсы МК(С.Болл)
0
Одним из каналов АЦП измеряй напряжение батарейки.
Думаю, хватит Tiny13 с тактированием от внутреннего генератора 128 КГц и питанием от 3В батарйки 2032.
0
  • avatar
  • mzw
  • 28 октября 2011, 13:49
Да, с напряжением батарейки-то в общем понятно. Хотя я, если честно, думал воткнуть пару AAA или даже AA, чтоб ж наверняка на долго их хватило. Места в ящике под них хватит.
0
тини13хорошая вещь, но может не хватить ног на взаимодействие с радиоканалом. Если в качестве радиомодуля пользовать RFM70, то у этого МК все ноги уходят на интерфейс. У меня сейчас задача радиобрелок с кнопкой и светодиодом заделать, дак пришлось поизвращаться с мультиплексированием…
0
Береш два радиомодуля приемник+передатчик
easyelectronics.ru/radiomodul-hope-hm-r433-i-hm-t433.html
forum.easyelectronics.ru/viewtopic.php?p=119661#p119661
такие как на картинке в самом верху с антенками из проводков

вот те и канал до квартиры
а детектировать почту я б сделал на фотоэлементах(мне кажется самое простое)
0
Такие модули классно, но сложно и дорого.
Передатчик можно сделать по типу пульта для автосигнализаций — генератор на одном транзисторе с антенной. Будет дешево и экономично.
И в качестве приемника нечто аналогичное.
Хотя для единичного экземпляра можно и так.
0
твой вариант лучше
потомучто когда это все спи.... переместят из почтового ящика, транзисторы не так жалко будет)
0
Ну чтобы совсем просто: взять готовый пультик от автосигнализации (легко такой прикупить, хоть БУ хоть какой) и его в качестве передатчика. Останется только приемник к нему сварганить. Вот только хватит ли мощности этих передатчиков.
0
Проще и дешевле от радиозвонка. Там как раз такой канал.
0
Согласен. Хорошая идея. И управляется одним контактом.Только питание — 12 вольт, так что придется понижать для контроллера.
0
Елки, и правда! :)
0
зачет!!!
все гениальное просто
0
Труд сделал из обезьяны человека, а лень сделает из человека обезьяну =)))
0
Ты не прав.
Лень — двигатель прогресса!
Все в этом мире было изобретено мужчинами либо из-за лени, либо из-за женщин.
А все, что изобретено женщинами — скорее всего тоже для их удовольствия.
0
Это шутка же))
0
Это понятно. Просто иногда так не хочется вставать с кресла…
0
Радует, что вы, ленясь шлепать до ящика, хотя бы шевелите головой.
0
Ну у меня большинство поделок из-за лени сделаны :) Может это и не совсем правильно, а может и правильно. Главное, как вы заметили — что при этом мозги шевелятся так или иначе.
0
Но в каждой шутке есть доля правды же.
0
имхо обычный фотодатчик (светодиод + фотодиод) поставить. контроллер потребляет копейки, основной ток на светодиод. тогда будем питать светодиод импульсами со сважностью 1 к 100, экономя энергию в 100 раз. радиопередатчик включаем только в тот момент, когда надо отправить данные.

для меня вопрос как будет работать фотодатчик в таком режиме (со скважностью 1 к 100). вроде подводных камней не видно, но надо погонять на стенде.
и датчиков понадобится несколько.
0
  • avatar
  • woddy
  • 28 октября 2011, 20:23
датчики установить напротив щели разумеется, и опрашивать с частотой выше 10 герц.
0
Это все хорошо, но тогда уже никакого сна на МК не получится, постоянная работа МК и светиков.
Знаю, это в общем-то не так уж и много энергии, но все же.
Ну сколько там у МК у тиньки 2313 написано 230 uA при 1 MHz, а если на 32 KHz запустить от часового, то всего 20 uA — не много, да, но светики…
Как посчитать правильно светики? Штуки три (чтобы всю дырку закрыть входную) по 20mA с частотой 10 герц это будет 2mA в секунду? Что там у аккумуляторов? 2000mAh, трем светикам хватит на 2000/(2*3) = 333 часа это около 13 дней… Не скажу, что радостно конечно. Аккумуляторы конечно зарядить не трудно, но было бы лучше, если бы вся эта хрень проработала с пол года. Интересно, это вообще возможно?
И еще передатчик, хоть и включать только на передачу надо будет, но все же есть будет.
Еще можно оптимизировать, если реализовать в МК часы, чтобы он ночью отключал проверку, так как почтальон по ночам вроде не ходит.
0
что такое сважность? это соотношение времени вкл/выкл. я бы делал так: 1мс светодиод горит потом 99мс выключен. тогда потребление упадет в 100 раз. фотодатчик в это время проверят «пришол ли импульс. если потерялось более 1 импульса — что-то засовывают.
но надо проверить, не помешают ли работе в таком режиме какие-то переходные процессы. может есть подводные камни?
0
можно еще синхронизировать время и отключать на ночь))))
0
Мышак Logitech MX620 работает 6-8 месяцев на батарейках (2х АА). А ведь он постоянно следит за поверхностью, а для этого ее надо подсвечивать. Так что не столь уж это нереально.

Кстати, сенсор от мышака тоже мона заюзать, если присобачить к нему широкоугольный объектив с достаточной глубиной отображаемого пространства. Опрашиваешь, проверяешь наличие белых пикселей, если есть — алярм.
0
не постоянно. если ты её не трогаешь, она переходит в «спящий режим» и «вспыхивает» раз в секунду на (?)мс. если изображения между вспышками различалось — она «просыпается». можно ли «смотреть» сенсором мышки в ящик надо подумать. совсем недавно была статья как снимать с него данные.
0
Я знаю, что не постоянно. Но я не замечаю тормозов от засыпания, а батарейки оно кушает медленно. Так что экономичный сенсор с подсветкой — вполне возможно, если продумать алгоритм его работы.
0
Несколько противоречиво получилось. Я имел в виду, что мышка работает постоянно и постоянно следит за поверхностью, ее не нужно будить, как некоторые А4. Понятно, что делается это за счет включения сенсора и подсветки только на момент измерения. Я к тому, что если постараться — можно сделать сенсор с подсветкой, который будет иметь достаточно шустрый отклик и при этом очень мало потреблять.
0
Можно сделать два ИК-луча.
По картинке.


При падении извещение пересечет хотя бы один луч, если, конечно, извещение не очень узкое. А в качестве передатчика я бы сделал простейший передатчик на двух транзисторах а ля радиомикрофон.
0
Или шторка, падающая внутрь ящика и очень легко подпружиненная — чтобы бросить даже легкое извещение, почтальон ее опустит и нормально замкнутый контакт отработает прерывание.
Или лазерная указка с отражателями через весь ящик: указка=>\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\=>приемник.

Связь лучше делать на 433 или 868МГц — лучше через перекрытия проходит, чем 2,5ГГц.
Хотя идея с автосигналкой просто отличная, а понизить напряжение для контроллера можно одним из дешевых Step-Down от ON Semi (NCPxxx). Хотя может быть лучше сделать наоборот — штатное питание от литиевого аккума, а для сигнализации о письме — повышающий преобразователь включается только на время подачи сигнала (опять NCPxxx от все той-же ON Semi).
0
Детектор:
ИК светодиод шарашит сигнал с частотой, скажем 200кгц, рядом на плате фотодиод (защищённый от прямого излучения светодиода шторкой, то есть ловящий только отражёнку от стенок ящика), нагруженный на банальный LC контур на частоту 200кгц, после этого усилитель простенький типа на одном КТ315 и детектор на двух диодах.
Когда падает уведомление, то меняется уровень постоянной составляющей на выходе детектора.
Учитывая объём ящика излучения потребуется гулькин шиш, по этому всё в режиме микротоков и включается 1 раз в минуту на 0.1 секунду (скважность 600), далее напряжение с детектора запоминается и в следующий раз сравнивается с тем что было минуту назад, если есть изменения более чем на N единиц АЦП, то сигналим.
Вот забавы то будет, кода детишки в подъезде прознают про фишку, что если в ящик опустить газету, а потом вынуть, то дядька выбегает к ящику.
0
Для такого случая надо поставить напротив ящика видеокамеру и, прежде чем выбегать из квартиры, смотреть. Благо, расстояние небольшое, камеру можно применить с радиоканалом.
И там же, поблизости, динамик, который бы орал: «Детки!!! Пшли вон отсюда.»
0
Тогда уж проще камеру сразу в ящик ставить. Заодно будет информация о том, что именно в ящике лежит)
0
Идея интересная. А если почтальон увидит провода в ящике и вызовет МЧС?
0
А зачем провода?
0
Кстати, подумалось по поводу датчиков присутствия бумаги. Никто в детстве не игрался таким образом: Натираем пластиковую ручку о собственную гриву, подносим к мелким клочкам бумаги и получаем кукольный театр на столе.
0
В смысле, статику каким-нибудь образом применить.
0
первое что приходит на ум — дешевая беспроводка от Silabs.

Передатчик 868 МГц со встроенным МК 8051: Si4010
Приемник: Si4311, Si4312, Si4313.

По результатам тестов канала на частоте 868 МГц со скоростью 9600 уверенно прошибает весь подъезд из квартиры с 5 го этажа на первый. У МК передатчика есть куча вкусностей по реализации спячки и просыпанию по внешним событиям. Я на этой системе сделал «Умный дом» для инвалида по слуху.
0
Ребят, всё просто) На дно кладутся две пластины из тонкой фольги, аля кондер. Когда конверт или газету кидают в ящик, то под силой тяжести они замкнуться. Вот и весь датчик. Ну или оптопару поставить. Конверт перекроет световой луч.
0
Угу. Извещение просто продавит собой пластину. Аж два раза, а потом еще и подпрыгнет. И тоже два раза. )))))))
0
на самом деле идея не лишена смысла
вот если бы допилить до юзабельного состояния
0
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.