Como posso detectar se uma porta da garagem está aberta ou fechada?

O problema:

Quero poder detectar se uma porta da garagem é aberta ou fechada com o meu Arduino. Não sei que tipo de sensor seria adequado para esta tarefa. O Arduino e o sensor desconhecido serão colocados a aproximadamente 4 metros da porta da garagem.

Algum contexto:

Eu moro no segundo andar de uma casa e no fim de semana passado a porta da garagem saiu aberta a noite inteira por engano. Eu quero um método para detectar a porta está aberta. Meu primeiro pensamento (eu sou novato em eletrônica) foi colocar o Arduino que possuo na garagem e colocar um sensor para detectar que a porta está aberta e depois enviar via wireless para outro local do Arduino no segundo andar que a porta está aberta e reproduza algum som para avisar que a porta da garagem está aberta.

Em muitos sistemas de segurança doméstica, eles usam interruptores magnéticos para detectar o estado da porta.

Você também pode usar algo como IR para ver se uma certa parte da moldura da porta está bloqueando a luz.

E mais uma opção é perceber se a porta é horizontal ou vertical; basicamente, você a montaria no interior da porta; quando ela se abre, ela fica na horizontal e o fechamento fica na vertical. Na verdade, é assim que a maioria dos sensores genéricos de prateleira funciona.

Se você preferir um método específico, também posso dar algumas recomendações específicas de sensores.

Edit: Eu perdi que você disse que queria 4 metros da porta. Não tenho certeza se você quer isso apenas porque não quer lidar com a tecnologia sem fio, mas o método IR também pode funcionar, no qual você coloca algo que reflete o IR na porta e faz com que seu sensor veja se o seu feixe de infravermelho foi refletido ou não.

Mais algumas adições:

Se fosse comigo, eu iria obter algo como isso , há muitas outras marcas e métodos que são usados. A compra de sensores e módulos sem fio pode ser bastante cara quando comprada na quantidade 1 e provavelmente não valerá o custo do que comprar apenas o método de prateleira.

Agora, se fosse eu que quisesse abordar um projeto divertido, eu usaria um acelerômetro acoplado ao lado de dentro da porta (poderia até ser uma prancha com velcro no lado de dentro da porta). O acelerômetro não precisa ser nada de especial, apenas algo que, quando conectado, pode detectar a aceleração na direção descendente quando a porta está na vertical e na direção descendente quando a porta está na horizontal. Acontece que a força da gravidade aparecerá em um acelerômetro. Eu usaria um módulo Xbee para transmitir o status para um xbee que está dentro.

Realisticamente, você não precisa transmitir com muita frequência, você pode colocar tudo no modo de suspensão sempre que não estiver lendo e, a cada minuto, acordar e transmitir o estado atual. Devido à pouca capacidade do dispositivo, ele pode ficar sem bateria por um tempo decentemente longo.

Pode haver outros métodos melhores de detecção, mas sempre que faço um projeto "por diversão", gosto de usar partes que possam ser usadas em outros projetos. Isso ajuda a aumentar a propriedade intelectual que possuo, que é útil para o futuro.

Se você realmente não quer o sensor na porta, pode optar por um sensor IR GP2DXX da Sharp. Existem versões diferentes, dependendo do intervalo, este documento fornece uma visão geral.

Se o sensor puder estar na porta, existem microinterruptores como

(Apesar do nome, eles geralmente não são realmente micro, mas sim para uso industrial pesado. Acho que o nome deriva de uma marca registrada da Honeywell.)

Isso é interessante porque é algo que Ben Franklin resolveu com um barbante, um olhal de arame martelado na porta, um contrapeso e uma bandeira de semáforo que ele podia ver do segundo andar. Existem algumas soluções interessantes para mulheres de qualquer época que você gosta, usadas para verificar se novilhas e galinhas estão durante a chuva, etc.

Se for um apartamento, talvez um espelho de aço inoxidável levemente convexo esteja voltado para você e a porta da garagem não esteja fora de questão.

Penso que interruptores separados para a porta e o abridor automático são uma boa ideia. É bastante trivial passar um fio (ou geralmente um par trançado) para o próximo andar; termine as extremidades perto de derivações aterradas para que você não tenha algum tipo de antena de raio que zaps o seu circuito Arduino ou semáforo quando houver uma tempestade por perto! Em seguida, adicione um optoisolador de polling (novamente para proteção do circuito) se desejar que o Arduino verifique a garagem para você. Por outro lado, se você instalar uma mesa de luz e uma câmera na garagem, o rádio funcionaria e você poderia ver como estava aberta a porta, talvez operar uma operação ilícita (ou meramente sazonal) de cultivo de tomate e / ou decidir se deveria arejou os pneus.

Por que você precisaria colocar o sensor a 4 metros da porta? um simples interruptor de limite ou mesmo um olho de foto colocado perto da porta seria muito mais simples.

Você tem duas perguntas aqui - (1) como detectar se a porta está aberta e (2) como transmitir essas informações para o seu quarto.

A parte de detecção é simples e pode ser feita por apenas alguns centavos - dois fios tocando e fechando o circuito é um sensor. Ou você pode usar um interruptor de inclinação montado na porta. Você também pode usar um sensor de efeito de hall e um ímã (eu tenho dois sensores em cada uma das portas da minha garagem - para detecção de estado "aberta", "fechada" e "entre".) As possibilidades são infinitas, realmente. Se você se lembrar de que existem três tipos de eventos que você pode detectar - direto (interruptor ativado significa que a porta está fechada), indireto (se o interruptor estiver desligado, a porta está aberta ou em movimento) e contextual (se a porta estiver dentro movimento,

A parte de transmissão de eventos é um pouco mais complicada, mas não a ciência dos foguetes. Você poderia usar rádios. Eu uso rádios XBee para o meu sistema de automação residencial, eles custam US $ 25 por peça, mas você pode encontrar outras alternativas por apenas US $ 5, se não forem necessárias conexões muitos-para-muitos. Outra possibilidade para a sua situação é usar o X10 ou um produto similar. Eu tenho alguns módulos de lâmpadas X10 em minha casa e a interface com eles do Arduino foi extremamente fácil (existe uma biblioteca X10 para o Arduino). Para o X10 funcionar, seu quarto no andar de cima deve estar no mesmo circuito que sua garagem. Alguém aqui mencionou RI - isso poderia funcionar também. Monte um emissor de IR fora da porta da garagem e um receptor fora da janela acima da garagem - barato e eficaz.