Vytvoření bezpečnostního alarmu s pohybovým senzorem na bázi Arduina a infračervených senzorů. GSM zabezpečovací systém pro domácnost založený na alarmovém systému Arduino Gsm s mozky z arduina

V minulém článku jsme se naučili používat GSM modul SIM800L a udělali jednoduchý návrh pro ovládání zátěže na dálku, dnes si uděláme něco zajímavějšího, a to zabezpečovací GSM zabezpečovací systém na modulu SIM800L od Aliexpress a Arduino, který lze použít k ochraně bytu, chaty, garáže apod. jiných objektů a při jeho spuštění Vás upozorní hovorem nebo SMS zprávou.

Co potřebujeme k vytvoření GSM alarmu:

  • GSM/GPRS modul SIM800L;
  • Arduino Nano, UNO nebo jiné Arduino;
  • Buck DC-DC měnič;
  • Baterie 3,7 V;
  • Rezistory pro 10 k – 7 ks;
  • Pohonná jednotka.

Jak vyrobit GSM bezpečnostní alarm pomocí SIM800L a modulu Arduino, popis práce:

Modul SIM800L, Arduino, senzory atd. připojíme dle schématu níže, vše je sestaveno na prkénku, aby bylo možné kdykoliv něco změnit, umístíme do libovolného vhodného pouzdra a pro jistotu z pouzdra vyjmeme dráty senzorů a napájení. Baterii také umístíme do pouzdra, je potřeba, aby při výpadku elektřiny v domě přešlo zařízení do autonomního režimu napájeného z baterie. Na boost konvertoru nastavíme výstup na 4,2 voltu, při tomto napětí pracuje GSM SIM modul a zároveň se dobíjí baterie a toto napětí také stačí pro provoz Arduina Nano.

K obvodu můžete připojit libovolných 5 senzorů, jako jsou jazýčkové spínače, senzory vlhkosti, kouře, pohybu atd. které podporují reléový provoz, protože tento obvod je nakonfigurován tak, aby spustil poplach pro přerušený obvod kteréhokoli z pěti senzorů, ale v případě potřeby lze náčrt převést na zkrat.

Po aktivaci prvního senzoru se provede hovor na zadané číslo, poté se hovor přeruší a provede se hovor na druhé číslo, to se provede, pokud první číslo není v tuto chvíli dostupné. Při aktivaci zbývajících 4 bezpečnostních senzorů je odeslána pouze SMS zpráva, ve které je napsáno číslo nebo název spouštěné zóny a tato zpráva bude zaslána i na dvě telefonní čísla.

Do náčrtu můžete zadat telefonní čísla a vlastní jména chráněným oblastem namísto „Poplach! Zóna 1", "Poplach! Zóna 2", "Poplach! Zone3”... Můžete napsat název objektu, kde jste nainstalovali konkrétní senzor, např. “Alarm! Okno", "Poplach! Dverj“ atd., pište názvy zón pouze latinsky. V náčrtu je také nastaven čas pro volání zpět majiteli, tedy po kolika hodinách vás informovat, že celý systém funguje a vše je v pořádku, standardně je nastaveno zpětné volání každých 144 hodin.

To je vše, udělali jsme jednoduchý GSM bezpečnostní alarm pomocí modulu SIM800L a Arduina, náčrt a obvod lze upravit, například modul SIM800L podporuje možnost připojit k němu reproduktor a mikrofon, což vám umožní poslouchat do chráněných prostor, stejně jako výstup vašeho hlasu do reproduktoru.

Stáhněte si skicu pro Arduino.

Hezký den :) Dnes si povíme něco o alarmech. Trh služeb je plný společností a organizací, které instalují a udržují bezpečnostní systémy. Tyto společnosti nabízejí kupujícímu široký výběr poplachových systémů. Jejich cena však zdaleka není levná. Co by ale měl dělat člověk, který nemá mnoho osobních prostředků, které by mohl utratit za bezpečnostní alarm? Myslím, že závěr naznačuje sám sebe - dělat poplach jejich ruce. Tento článek poskytuje příklad toho, jak si můžete vytvořit svůj vlastní kódovaný bezpečnostní systém pomocí desky Arduino uno a několika magnetických senzorů.

Systém lze deaktivovat zadáním hesla z klávesnice a stisknutím tlačítka ‘ * ‘. Pokud chcete změnit aktuální heslo, můžete to provést stisknutím klávesy ‘ B‘, a pokud chcete operaci přeskočit nebo přerušit, můžete to udělat stisknutím tlačítka ‘#’. Systém má bzučák pro přehrávání různých zvuků při provádění konkrétní operace.

Systém se aktivuje stisknutím tlačítka „A“. Systém dá 10 sekund na opuštění místnosti. Po uplynutí 10 sekund se aktivuje alarm. Počet magnetických senzorů bude záviset na vašem vlastní touhu. Projekt zahrnuje 3 senzory (pro dvě okna a dveře). Když se okno otevře, systém se aktivuje a zapne se poplachový signál vycházející z bzučáku. Systém lze deaktivovat zadáním hesla. Když se dveře otevřou, alarm dá vstupující osobě 20 sekund na zadání hesla. Systém využívá ultrazvukový senzor, který dokáže detekovat pohyb.

Video z provozu zařízení

Řemeslo Vyrobeno pro informační/vzdělávací účely. Pokud jej chcete používat doma, budete jej muset upravit. Řídicí jednotku uzavřete do kovového pouzdra a chraňte elektrické vedení před možným poškozením.

Začněme!

Krok 1: Co budeme potřebovat?

  • deska Arduino uno;
  • vysoce kontrastní LCD displej 16×2;
  • klávesnice 4x4;
  • potenciometr 10~20kΩ;
  • 3 magnetické senzory (také známé jako jazýčkové spínače);
  • 3 2kolíkové šroubové svorky;
  • Ultrazvukový snímač HC-SR04;

Pokud chcete postavit systém bez použití Arduina, budete také potřebovat následující:

  • DIP konektor pro mikrokontrolér atmega328 + atmega328;
  • 16MHz křemenný rezonátor;
  • 2 ks. Keramika 22pF, 2 ks. 0,22uF elektrolytický kondenzátor;
  • 1 kus odpor 10kOhm;
  • DC napájecí konektor;
  • prkénko na krájení;
  • napájení 5V;

A jedna krabice, do které to všechno zabalíte!

Nástroje:

  • Něco na řezání plastové krabice;
  • Horká lepicí pistole;
  • Vrtačka/šroubovák.

Krok 2: Obvod alarmu

Schéma zapojení je poměrně jednoduché.

Malé upřesnění:

LCD s vysokým kontrastem:

  • Pin1 - Vdd na GND;
  • Pin2 - Vss na 5V;
  • Pin3 - Vo (k centrální svorce potenciometru);
  • Pin4 - RS na Arduino pin 8;
  • Pin5 - RW na GND;
  • Pin6 - EN na Arduino pin 7;
  • Pin11 - D4 až Arduino pin 6;
  • Pin12 - D5 až Arduino pin 5;
  • Pin13 - D6 na Arduino pin 4;
  • Pin14 - D7 na Arduino pin 3;
  • Pin15 - V (k pravé nebo levé svorce potenciometru).

Klávesnice 4x4:

Zleva doprava:

  • Pin1 až A5 Arduino pin;
  • Pin2 až A4 pin Arduina;
  • Pin3 až A3 pin Arduina;
  • Pin4 až A2 pin Arduina;
  • Pin5 až Arduino pin 13;
  • Pin6 až Arduino pin 12;
  • Pin7 až Arduino pin 11;
  • Pin8 až Arduino pin 10.

Krok 3: Firmware

Krok představuje kód, který používá vestavěný !

Stáhněte si plugin codebender. Klikněte na tlačítko "Spustit" v Arduinu a flashujte svou desku tímto programem. To je vše. Právě jste naprogramovali své Arduino! Pokud chcete provést změny v kódu, klikněte na tlačítko "Upravit".

Poznámka: Pokud nebudete používat Codebender IDE k programování vaší desky Arduino, budete muset do Arduino IDE nainstalovat další knihovny.

Krok 4: Vyrobte si vlastní ovládací desku

Po úspěšném složení a otestování nový projekt na Na bázi Arduina uno, můžete začít vyrábět vlastní desku.

Několik tipů pro úspěšnější dokončení závazku:

  • Mezi kolíky 1 (reset) a kolíky 7 (Vcc) mikrokontroléru Atmega328 by měl být namontován odpor 10 kOhm.
  • 16MHz krystal by měl být připojen na piny 9 a 10, označené XTAL1 a XTAL2
  • Připojte každý vodič rezonátoru s 22pF kondenzátory. Připojte volné vodiče kondenzátoru ke kolíku 8 (GND) mikrokontroléru.
  • Nezapomeňte připojit druhé napájecí vedení ATmega328 k napájení, piny 20-Vcc a 22-GND.
  • Další informace o pinech mikrokontroléru naleznete na druhém obrázku.
  • Pokud plánujete použít napájecí zdroj s napětím vyšším než 6V, musíte použít lineární regulátor LM7805 a dva elektrolytické kondenzátory 0,22uF, které by měly být namontovány na vstupu a výstupu regulátoru. To je důležité! Nenapájejte do desky více než 6V!!! Jinak spálíte svůj mikrokontrolér Atmega a LCD displej.

Krok 5: Umístěte obvod do pouzdra

Jsou to speciální hardwarové platformy, na jejichž základě můžete vytvářet různé elektronických zařízení, včetně a . Zařízení tohoto typu se vyznačují jednoduchou konstrukcí a schopností programovat své operační algoritmy. Díky tomu vznikl s pomocí Arduina GSM alarm , lze maximálně přizpůsobit objektu, který bude chránit.

Co je modul Arduino?

Arduina jsou implementována ve formě malých desek, které mají vlastní mikroprocesor a paměť. Deska dále obsahuje sadu funkčních kontaktů, ke kterým můžete připojit různá elektrifikovaná zařízení včetně čidel používaných pro zabezpečovací systémy.

Procesor Arduino umožňuje načíst program, který si uživatel sám napsal. Vytvořením vlastního jedinečného algoritmu můžete poskytnout optimální provozní režimy pro bezpečnostní alarmy pro různé objekty a pro různé podmínky použití a úkoly k řešení.

Je těžké pracovat s Arduinem?

Moduly Arduino jsou mezi mnoha uživateli velmi oblíbené. To bylo možné díky jeho jednoduchosti a dostupnosti.

Programy pro řízení modulů jsou psány pomocí běžného C++ a doplňků v podobě jednoduchých funkcí pro řízení I/O procesů na pinech modulu. Kromě toho lze pro programování použít bezplatný software Arduino IDE fungující pod Windows, Linux nebo Mac OS.

S moduly Arduino je postup při sestavování zařízení výrazně zjednodušen. GSM alarmový systém na Arduinu lze vytvořit bez potřeby páječky - montáž probíhá pomocí prkénka, propojek a vodičů.

Jak vytvořit alarm pomocí Arduina?

Mezi základní požadavky, které musí splňovat DIY gsm poplašný systém vytvořený na Arduinu, patří:

  • upozornit majitele objektu na vloupání nebo vniknutí;
  • podpora externí systémy jako je zvuková siréna, signální světla;
  • ovládání alarmu pomocí SMS nebo volání;
  • Autonomní provoz bez externího napájení.

K vytvoření alarmu budete potřebovat:

  • modul Arduino;
  • sada funkčních senzorů;
  • nebo modem;
  • autonomní zdroj energie;
  • externí pohony.

Charakteristickým rysem modulů Arduino je použití speciálních rozšiřujících desek. S jejich pomocí jsou k Arduinu připojena všechna další zařízení, která jsou nutná pro sestavení konfigurace bezpečnostního systému. Takové desky jsou instalovány na modul Arduino ve formě „sendviče“ a příslušná pomocná zařízení jsou připojena k samotným deskám.

Jak to funguje?

Při aktivaci jednoho z připojených senzorů je signál přenesen do procesoru modulu Arduino. Pomocí staženého uživatelského softwaru jej mikroprocesor zpracovává podle specifického algoritmu. V důsledku toho může být generován příkaz k ovládání externího akčního členu, který je k němu přenášen prostřednictvím příslušné rozšiřující desky rozhraní.

Pro zajištění možnosti posílat varovné signály majiteli domu nebo bytu, který je chráněn, je k modulu Arduino připojen speciální GSM modul přes rozšiřující desku. Je v něm nainstalována SIM karta od jednoho z mobilních operátorů.

Při absenci speciálního GSM adaptéru může svou roli plnit běžný mobilní telefon. Kromě odesílání SMS zpráv upozorňujících na alarm a vytáčení vám přítomnost mobilního připojení umožní na dálku ovládat GSM alarmový systém na Arduinu a také sledovat stav objektu odesíláním speciálních požadavků.

"Věnovat pozornost!

Pro komunikaci s majitelem objektu lze kromě GSM modulů využít běžné modemy, které zajišťují komunikaci přes internet.“

V tomto případě, když je senzor spuštěn, je signál zpracovaný procesorem přenášen přes modem na speciální portál nebo webovou stránku. A ze stránky se automaticky generuje varovná SMS nebo mailing na propojený e-mail.

Závěry

Použití modulů Arduino umožní uživatelům samostatně navrhovat GSM alarmy, které mohou pracovat s různými funkčními senzory a ovládáním externí zařízení. Díky možnosti využití různých senzorů lze výrazně rozšířit funkce alarmu a vytvořit komplex, který bude hlídat nejen bezpečnost objektu, ale i jeho stav. Například bude možné kontrolovat teplotu v objektu, detekovat úniky vody a plynu, v případě nouze uzavřít jejich přívod a mnoho dalšího.

Pro ochranu vašeho domova před nezvanými hosty, všechno více lidí instalovat alarmy. Umožňují včasné varování před vniknutím do areálu. Dnes existují různé typy alarmy, ale v poslední době začala obliba GSM alarmů růst, protože vám umožňují přijímat informace o narušení v jakékoli vzdálenosti od objektu, hlavní je, že majitel má v tu chvíli u sebe telefon a tento telefon je online. Bohužel tyto systémy ještě nejsou příliš levné na to, abychom jim dali přednost. Jednoduchý GSM alarm si ale v dnešní době můžete vyrobit sami. A v této věci pomůže populární deska Arduino.


Tento projekt je bezpečnostním (alarmovým) systémem pro upozornění na narušitele vstupující do domu. Systém využívá technologii GSM.



K desce mikrokontroléru tohoto zabezpečovacího systému je připojen modul detekce narušení, který může být založen např. na IR senzoru nebo ultrazvukovém senzoru přiblížení. Když je z takového modulu přijat signál, je na telefon uživatele odeslána SMS zpráva, která informuje o vloupání do jeho domu.


Níže uvedený obrázek ukazuje blokové schéma zabezpečovacího systému.



Hlavními prvky systému jsou deska mikrokontroléru (např. Arduino Uno) a GSM/GPRS modul SIM900A. Celý systém lze napájet z jednoho zdroje 12V/2A.


Obrázek níže ukazuje schéma zapojení domácí zabezpečovací systém s GSM na bázi Arduina.



Obsluha systému je velmi jednoduchá a nevyžaduje mnoho vysvětlování. Po připojení napájení systém přejde do pohotovostního režimu. Pokud však dojde ke zkratu J2, automaticky se na přednastavené číslo přenese varovná zpráva mobilní telefon. Ke vstupnímu konektoru J2 lze připojit jakýkoli detekční senzor. Je třeba poznamenat, že nízká úroveň na pinu 1 konektoru J2 je aktivní a zapíná zabezpečovací systém.


Systém navíc přidal možnost uskutečnit hovor stisknutím tlačítka S2. Pomocí tlačítka S3 můžete tento hovor resetovat.


Níže je uveden kód pro Arduino.


//Připojte Tx pin ke kolíku D3 modulu GPS //Připojte kolík Rx ke kolíku D4 modulu GPS //připojte signál pro odesílání SMS ke kolíku D7 (aktivní úroveň nízká) //Připojte signál CALL ke kolíku D8 (aktivní úroveň nízká) //Připojte signál resetování hovoru END ke kolíku D9 (aktivní úroveň nízká) #include NewSoftSerial mySerial(3,4); // konfigurace pinů RX a TX pro komunikaci s GSM modulem #define msg_key 7 #define call_key 8 #define end_key 9 String number ="0000000000"; // Zde místo nul musíte zadat 10místné číslo mobilního telefonu void setup() ( Serial.begin(9600); mySerial.begin(9600); pinMode(msg_key,INPUT); pinMode(call_key,INPUT) ; pinMode(konc_klíč,VSTUP ); =LOW) / / Kontrola, zda je stisknuto tlačítko pro odeslání SMS ( mySerial.println("AT+CMGF=1"); // Nastavení režimu jako zpoždění textového režimu (150); mySerial.println("AT+CMGS=\ "+00"+ číslo+"\""); // Zadejte číslo příjemce v mezinárodním formátu, nahraďte nuly delay(150); mySerial.print("Warning! Intruder Alert!"); // Zadejte zpoždění zprávy(150 ); mySerial.write(( byte)0x1A // Konec znaku zprávy 0x1A: ekvivalentní Ctrl+z delay(50) // Zavolejte, když je spuštěn klíč_volání else if (digitalRead); (call_key)==LOW) // Zkontrolujte, zda již bylo stisknuto call_key ( mySerial.println("ATD+91"+číslo+";"); //Určete číslo, které chcete volat, zatímco(digitalRead(call_key)==LOW ); zpoždění(50); ) //Resetujte hovor else if (digitalRead(end_key)==LOW) //Zkontrolujte, zda již bylo stisknuto tlačítko resetování hovoru ( mySerial.println("ATH"); while(digitalRead(end_key)==LOW); zpoždění (50)))

Můžete tak docela snadno vytvořit GSM poplašný systém založený na desce Arduino vlastníma rukama. Takový poplašný systém bude z hlediska nákladů jistě levnější než značkové analogy na dnešním trhu a bude fungovat téměř stejně.

Hlavní modulyGSM modul SIM800L, Arduino Nano (můžete použít jakékoliv Uno atd.), step-down board, baterie do mobilu.

Rýže. 1. Uspořádání modulu alarm proti vloupání na Arduinu

Výroba alarmů

Montujeme jej na prkénko přes podložky, které vám umožní v případě potřeby vyměnit moduly. Zapněte alarm dodáním 4,2 V napájení přes vypínač na SIM800L a Arduino Nano.



Když je spuštěna první smyčka, systém nejprve zavolá na první číslo, poté hovor ukončí a zavolá zpět na druhé číslo. Druhé číslo bylo přidáno pro případ, že by se první náhle odpojilo atd. Při spuštění druhé, třetí, čtvrté a páté smyčky je odeslána SMS s číslem spouštěné zóny, rovněž na dvě čísla. Schéma a náčrt pro zájemce je v popisu pod videem.
Veškerou elektroniku umístíme do vhodného pouzdra.



Pokud nepotřebujete 5 kabelů, připojte 5V Arduino pin k nepotřebným vstupům. GSM alarmový systém s 5 smyčkami a baterií, který umožní zařízení pokračovat v autonomní práci po několik dní i při výpadku proudu. Můžete k nim připojit jakákoli bezpečnostní kontaktní čidla, reléové kontakty atd. Výsledkem je jednoduché, levné, kompaktní zabezpečovací zařízení pro odesílání SMS a vytáčení na 2 čísla. Může být použit k ochraně chaty, bytu, garáže atd.

Více podrobností ve videu