长距离传感器的最佳方法

该项目

所以我有一个项目想法。（呻吟）

我想监视多个运动和/或超声波传感器以建立简单的接近警报。我想在我家（室外）周围的关键点“部署”传感器。稍后，我想将z-wave通知发送到我的家用控制器，并对较大的信号播放柔和的警报音，但是...宝贝的步骤...现在，我将准备简单的输出（点亮的LED会）只是为了使事情正常进行。

问题

我知道我需要的组件，并有一个草图来驱动它（有一个或一个与Uno 3一样多的传感器，可以在屏蔽后支撑），但是我对距离不知所措。我可以在具有自己的传感器的多个Arduino之间进行选择，每个Arduino都可以与本垒通信，或者在阁楼中的一个Arduino上具有多个传感器，并且每个传感器都带有类似hydra的电缆，以及单根硬接线的功率消耗。我喜欢后一种方法，因为它在许多方面都减少了浪费，而且肯定更便宜（尤其是考虑使用无线电屏蔽）。

实际问题

我想要的是关于如何进行传感器组件与Arduino的远程连接（如果可行）的建议。特别：

• 我周围放置的一些额外的Cat-5可能会很好地匹配吗？
• 如果不是，为什么？（我要学习的是-我要问的是对阅读的参考）？
• 有没有我没有考虑过的选择？
• 我要跑步之前要跑步吗？
• 母亲，他们会将您的小男孩撕成碎片吗？*

*好，那只是Pink Floyd的参考。我刚刚开始将Arduino作为一种新爱好（我是一名行业的软件工程师，没有EE背景或经验）。我目前面临的问题是“不知道问一个好问题需要知道什么”。请原谅任何懒惰，并随时向我求学。:-)

更新资料

进一步的研究确实发现了这一线索，有人认为这是可行的，但OP表示一个传感器不会响应。一位响应者说，一个传感器的制造商建议在连接的传感器侧尽可能靠近一个低通滤波器。有什么想法吗？

另外，在我的网络工程背景中，如果多个Cat-5沿不同方向运行会浪费至少8股绞线中的2股，那么假设焊接了针尖以使其牢固，则2对电话数据线也可以正常工作通往面包板。再次，想法？

从我上面的评论中解释

根据设计传感器模块时可用的灵活性，传统上用于工业应用中长电缆的常见信号/传感器方法是4-20 mA（对于较长行程或EMI密集环境，则为10-50 mA）电流环路信号标准。

• 电缆和传感器模块组成一个电流回路，该模块调节通过它的电流
• 4 mA的电流表示模拟最小值，或数字低
• 20 mA表示模拟满量程或数字高电平
• 开路= 0 mA =传感器离线报警
• 短路=电流限制=传感器短路警报

工业传感器模块通常设计为由相同的电流环路供电，从而消除了对本地电源的需求。当然，仅当传感器模块的驱动电流不超过4 mA时，这才是可行的。

信号电流调节存在多种选择，例如使用BJT，MOSFET或互补的TrenchFET部件。

在数据采集端，用于模拟传感器的运算放大器会放大分流电阻两端产生的电压。可以使用经过适当修整的，具有一些迟滞的比较器电路来捕获数字信号。

根据传输电缆上的雷电或其他高压风险，建议使用隔离放大器代替传统的运算放大器来放大并联电压。这确保保护数据整理设备免受可能由于感应，接地电势差或其他原因而潜入的电势差的影响。

例如，TI的AMC1100全差分隔离放大器专为具有HV隔离的电流分流检测而设计。

使用电流回路信令方法的另一个优点是，如果任何传感器短路或断开连接，则可以检测到该问题所隐含的对家庭安全系统的安全漏洞。