猿の検知 無線バージョン 親機ポール

親機ポールの様子

概要のページにも示しましたが、親機ポールには親機の全ての機能を集中させました。なお、ポールには直径48.6mm 長さ4mの単管パイプを使っています。

➀ 受信用2.4GHzコリニアアンテナ
➁ トランペット スピーカー 警報音鳴動用 15W(中古品利用)
➂ ソーラーパネル 10W
➃ 太陽光センサー CDS
➄ 親機回路ボックス(親機基板+ソーラーチャージ回路)
➅ バッテリー 車用12V(中古品利用)

親機ポール トップ部

親機回路ボックス内部

親機回路基板

➀ 電源にはバッテリー電圧12Vを供給します。

➁ TWE-Lite_BLUE_DIP はSMAコネクタタイプを使い外部アンテナを接続します。
無線タグ親機アプリを組み込み、子機のTWE-Lite からの信号を受信します。受信動作だけですので BLUEタイプ を使っています。

➂ 全体の制御は PIC16F1938 により行っています。
・ 受信信号の解読(子機ID取得、信号強度取得、子機電源電圧取得)
・ 子機No判定、新規子機の場合IDを登録
・ 警報音鳴動(反応子機Noを知らせる音も鳴動させる)
・ 太陽光センサー値、電源電圧(バッテリー電圧)をA/D変換
・ 昼作動/全作動/夜作動 の切り替え(このシステムでは基本的に昼動作)
・ LCD・SWボードにより、受信子機情報や親機の電源電電圧等の状態表示を行う。

▷上段 子機No、子機TWE-ID、信号強度(LQI/10 Max=9)、子機電池電圧
▷下段 昼夜しきい値、快晴しきい値、現在の明るさ、親機バッテリー電圧
また、スイッチ操作により昼夜しきい値や快晴しきい値の設定、鳴動回数の設定、子機登録初期化なども行う。

➃ 基板は無線センサーだけでなく、有線センサーや有線・無線混在のシステムにも対応。

太陽光センサー

電気工事配線用の自動点滅器の内部を改造してCDSだけにして利用しています。親機ボックスの外壁に固定した方がシンプルなのですが、今回はボックスの向きの関係で太陽光が陰になってしまうため、親機ポールに固定しケーブルでボックス内に引き込むことにしました。

電気工事用自動点滅器 Panasonic ニューEEスイッチ EE8901 を改造

受信アンテナ

無線LAN用の2.4GHz 10dBi コリニアアンテナを流用しています。アンテナ側はNコネクタ、TWE側がSMAコネクタであるため、同軸ケーブルは 3D2V NP-SMAP 3m を使って親機に接続しました。同軸ケーブルの損失を含めた利得は7~8dBi程度になります。
無線タグ親機アプリは受信動作だけのようですので、電波法の対象外ということで 2.4GHz無線LAN用高利得アンテナを使っていますが、TWE-Lite_BLUE 用の技適認証されたコリニアアンテナがあればそれを使う方が間違いありません。

トランペット スピーカー

反応があった時に警報を鳴動させるためのスピーカーです。猿を追い払う目的より、人に知らせることが主たる目的です。電子音によるサイレンを鳴らしますが、どんなサイレンにするか出力をどの程度にするかなど悩ましいところです。小さかったりわかりにくければ離れた畑や自宅内で気が付きません。大きすぎたり刺激が強い音では騒音問題に発展します。

最近はリサイクルショップでいろいろな物が手に入ります。南信州にあるショップは都会に比べれば品揃えがかなり限られますが、トランペットスピーカーは結構置いてあって感激します。学校の校庭で使っていたようなものが3千円で手に入りました。中古品で少しくらい凹んでいても十分です。

バッテリーおよびソーラー充電

バッテリーは自動車用12Vを使用します。農機用の少しへたってしまったものでも十分です(充電も出来なくなったものは流石にダメ)。親機ポールの根元にある箱にバッテリーを入れてあります。
安価な外国製ソーラーパネル 10W をヤフオクにて入手し、アルミアングルなどを使いポールに固定しました。
対応したソーラーチャージャーは親機ボックス内に取り付けました。ソーラーチャージャーはバッテリーの過充電を防止するために必要です。

取り敢えずここまでの紹介とします。回路等の詳細については次の投稿とします。