センサー子機の製作
＜猿検知用センサー＞
猿の検知には人感センサーとして販売されている焦電型赤外線センサーSB612Aを使用することにしました。秋月電子通商で安価で販売されており、今回のように多数使用する用途にはうってつけと思いました。ただし、常時屋外の環境に晒されるため、安定動作や経年変化などの面で不安があります。今回、試しに使用して実際にその点を確かめてみたいと思いました。
左：センサーSB612A 中：センサー子機正面 右：センサー子機内部
人感センサー（焦電型赤外線センサー）SB612A 電源電圧：3.3 ～ 12V 反応信号：オープンコレクタ出力 反応距離：８ｍ程度まで 他 機 能：感度調整、反応出力時間調整、直射日光誤動作調整 可 データーシート：秋月電子通商からダウンロード可。 メーカー：NANYANG SENBA
＜センサー子機回路＞
回路図は私が愛用しているフリーの電子回路図CAD「BSCH3V」を使って書いています。
センサー子機回路図
使用部品の全一覧 を親機のところにまとめました。
➀ 電源は親機よりレギュレータで半安定化された12Vが供給されます。このセンサーは12V供給が可能ですが、雷サージ対策でレギュレータ（7805）で5Vに落として供給しています。12Vの電源ラインは雷サージ吸収用22Vツェナーダイオードで保護しています。
➁ 並列接続された全子機のセンサーのオープンコレクタ出力は親機のところで+12Vに430Ωでプルアップされます（低インピーダンスにしました）。ワイヤードor接続となります。センサーが一つでも反応すると親機から約30mAの電流を引き込みます（シンク）。センサー出力線も雷サージ吸収ツェナーダイオードで保護し、センサーにサージが入らないようにしました。
➂ 動作チェック時に反応を確認できるようモニタLEDをケースの外から見えるように取り付けました。基板内のモニタLEDは省略可です。
➃ 子機を接続するケーブルにはシールド線を使います。シールドは任意の場所で単管パイプを通じて接地します。雷サージが信号系にできるだけ流れ込まないようにするために、シールドは子機のGNDには接続せず親機でGND（バッテリーのマイナス）に１点で接続するようにしました。
＜製作の様子＞
センサー子機製作中 １
基板設計は私が愛用しているフリーの基板設計CAD「MBE」で行いました。基板は我が工房の基板加工機MITS AutoLabを使い、紙エポキシ基板で製作しました。センサーは基板裏側に取り付けますが、片面基板のため位置を正確に取り付けるのに少々苦労しました。基板用ピンソケットをはんだ付けしセンサー基板のピンヘッダーを差し込んでいます。
センサー子機製作中 ２
ケースに開けた窓穴からセンサーやLEDのレンズを外に向けて出し、雨が入らないようシリコン系接着剤をたっぷりとすき間に充填して固定しました。ネジの頭も同じ接着剤で覆っています。
0.1tのステンレス板を切り曲げしてセンサーのレンズフードを作り、ネジとシリコン系接着剤でケースに固定しました。フード内側は光の反射を防ぐように黒く塗ったものも作ってみましたが、大きな違いが無かったのでそのままで使っています。
センサー子機製作中 ３
単管用クランプ（直交垂木止め）を使って単管のポールに固定できるように、アルミ板を曲げた金具を作りセンサー子機とクランプとを一体化しています。
＜問題点とその対策内容＞
➀ 当初はセンサー子機を高さ２ｍに張ったワイヤーにぶらぶらと吊り下げる方式で設置する予定でした。実際に動作させてみると風などでセンサーが揺れるだけで反応信号が出てしまいます。センサーの感度調整でも改善できませんでした。このため吊り下げ方式を諦めて単管のポールにしっかりと固定する方式に変更しました。
➁ 当初はセンサーのレンズフードはありませんでした。直射日光がレンズに直接入射することにより反応が安定しない感じを受けました。また、設置した場所に隣接して道があるため人の往来で反応してしまうこともあります。これらの対策としてレンズフードを付けることにしました。レンズフードは設置した場所に応じてハサミで切るなどして開口形を調整します。
この種のセンサーは、レンズに向かって遠くから近づいてくるような動きに対して反応は良くありません。横から急に表れる動きに対しては良い反応を示します。その面でもフードがあることは良いと思います。
➂ 晴天時に風で草木が揺れたときのセンサーの誤反応には最後まで悩まされました。地面に貼り付くように生えている草は、地面から反射する日光を和らげてくれるので却って良いと思います。ススキの様に背が高くて揺れる草は大敵です。草が伸びてきたら必ず刈ることは避けられません。
➃ センサーの感度調整は重要です。このセンサーは屋外で最大感度にしておくと日光の変化で誤反応します。あまり感度を下げても実用になりません。私は感度調整ボリュームを１／２程度にしました。それでも炎天下のような強い日光の時には誤反応はどうしても起きてしまいます。やむなく、親機のプログラムを変更して、特に強い日光が当たっているときは警報音を出さないようにしました。日光強度の検出は昼夜判断用の光センサーに兼ねさています。（親機のところでも説明します）
有り難いことに猿は炎天下の時にはほとんど出て来ないようです。
➄ 錆対策についてです。ネジやレンズフードなどプラスチックにだけ接触する金属類は基本的にステンレスを使うことにしました。
単管パイプは鉄に亜鉛メッキを施してあります。これに直接固定するものは同じように鉄に亜鉛メッキを施した物、もしくはアルミ材を使うようにして電蝕を出来るだけ防ぐようにしました。鉄とステンレスの接触は電蝕を起こしやすいので、亜鉛メッキを施してあっても接触を避けるようにしました。鉄部でメッキの弱いところは亜鉛塗料をスプレーしました。
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