Домашняя сигнализация или использование датчика движения и LCD монитора с Arduino. Бюджетная GSM сигнализация с мозгами из Arduino Gsm сигнализация с мозгами из arduino
Инфракрасные (ИК, IR) датчики обычно используются для измерения расстояний, но их также можно использовать и для обнаружения объектов. Подключив несколько ИК-датчиков к Arduino, мы можете создать охранную сигнализацию.
Обзор
Инфракрасные (ИК, IR) датчики обычно используются для измерения расстояний, но их также можно использовать и для обнаружения объектов. ИК-датчики состоят из инфракрасного передатчика и инфракрасного приемника. Передатчик выдает импульсы инфракрасного излучения в то время, как приемник детектирует любые отражения. Если приемник обнаруживает отражение, это означает, что перед датчиком на некотором расстоянии есть какой-то объект. Если отражения нет, нет и объекта.
IR-датчик, который мы будем использовать в данном проекте, обнаруживает отражение в определенном диапазоне. Эти датчики имеют небольшое линейное устройство с зарядовой связью (CCD), которое детектирует угол, с которым ИК-излучение возвращается к датчику. Как показано на рисунке ниже, датчик передает инфракрасный импульс в пространство, а когда перед датчиком появляется объект, импульс отражается обратно к датчику под углом, пропорциональным расстоянию между объектом и датчиком. Приемник датчика детектирует и выводит угол, и, используя это значение, вы можете рассчитать расстояние.
Подключив пару ИК-датчиков к Arduino, мы можем сделать простую охранную сигнализацию. Мы установим датчики на дверной косяк, и, правильно выровняв датчики, мы сможем обнаружить, когда кто-то проходит через дверь. Когда это произойдет, сигнал на выходе ИК-датчика изменится, а мы обнаружим это изменение, постоянно считывая выходной сигнал датчиков с помощью Arduino. В данном примере мы знаем, что объект проходит через дверь, когда показание на выходе ИК-датчика превышает 400. Когда это произойдет, Arduino включит сигнал тревоги. Чтобы сбросить срабатывание сигнализации, пользователь может нажать на кнопку.
Комплектующие
- 2 x ИК-датчик расстояния;
- 1 x Arduino Mega 2560;
- 1 x зуммер;
- 1 x кнопка;
- 1 x резистор 470 Ом;
- 1 x NPN транзистор;
- перемычки.
Схема соединений
Схема для данного проекта показана на рисунке ниже. Выходы двух ИК-датчиков подключены к выводам A0 и A1 . Два других вывода подключены к выводам 5V и GND. 12-вольтовый зуммер подключен к выводу 3 через транзистор, а кнопка, используемая для отключения сигнализации, подключена к выводу 4.
На приведенной ниже фотографии показано, как мы наклеили датчики на дверной косяк для этого эксперимента. Разумеется, в случае постоянного использования вы установили бы датчики по-другому.
Установка
- Подключите выводы 5V и GND платы Arduino к выводам питания и GND датчиков. Вы также можете подавать на них внешнее питание.
- Подключите выходные выводы датчиков к выводам A0 и A1 платы Arduino.
- Подключите вывод 3 Arduino к базе транзистора через резистор 1 кОм.
- Подайте напряжение 12 В на коллектор транзистора.
- Подключите положительный вывод 12-вольтового зуммера к эмиттеру, а отрицательный - к шине земли.
- Подключите вывод 4 к выводу 5V через кнопку. В целях безопасности, во избежание протекания большого тока это всегда лучше делать через дополнительный небольшой резистор.
- Подключите плату Arduino к компьютеру через USB кабель и загрузите программу в микроконтроллер, используя Arduino IDE.
- Подайте на плату Arduino питание, используя блок питания, аккумулятор или USB кабель/
Код
const int buzzer=3; // вывод 3 – это выход на зуммер const int pushbutton=4; // вывод 4 – это вход для кнопки void setup() { pinMode(buzzer,OUTPUT); // настроить вывод 3 на выход pinMode(pushbutton,INPUT); // настроить вывод 4 на вход } void loop() { // прочитать выходной сигнал обоих датчиков и сравнить результат с пороговым значением int sensor1_value = analogRead(A0); int sensor2_value = analogRead(A1); if (sensor1_value > 400 || sensor2_value > 400) { while(true) { digitalWrite(buzzer,HIGH); // включить сигнал тревоги if(digitalRead(pushbutton) == HIGH) break; } } else { digitalWrite(buzzer,LOW); // выключить сигнал тревоги } }Видео
Основные модули – GSM модуль SIM800L, Аrduino Nano (можно любой-Uno и т.п.), понижающая плата, аккумулятор от сотового телефона.
Рис. 1. Схема расположения модулей охранной сигнализации на Arduino
Изготовление сигнализации
Монтируем на макетную плату через колодки, что позволит при необходимости заменить модули. Включение сигнализации путем подачи питания 4,2 вольта через выключатель на SIM800L и Аrduino Nano.
При срабатывании первого шлейфа система сначала звонит на первый номер, затем сбрасывает звонок и отзванивается на второй номер. Второй номер добавлен на всякий случай если вдруг первый будет отключен и т.д. При срабатывании второй, третий, четвертой, и пятой шлейфа, отсылаются СМС с номером сработавшей зоны, также на два номера. Схема и скетч кому интересно в описании под видео.
Размещаем всю электронику в подходящем корпусе.
Если вам не нужно 5 шлейфов соедините контакт 5V Arduino c не нужными входами. GSM сигнализация на 5 шлейфов с аккумулятором, что позволит устройству продолжать работу в течении нескольких дней автономно, при отключении электроэнергии. Можно подключить к ним любые охранные контактные датчики, контакты реле и т.п.В результате получим простой, недорогой компактный охранный прибор для с передачей СМС и дозвоном на 2 номера. Применить его можно для охраны дачи, квартиры, гаража и т.д.
Подробнее в видео
Добрый день! Опять мультиобзор китайских электронных компонентов, как обычно обо всём понемногу, постараюсь покороче, но получится ли? Итак, встречайте, GSM сигнализация стоимостью до 700 ₽. Интересно? Прошу под «cut»!
Приступим! Перед началом рекомендую заглянуть в этот , меньше компонентов и большая автономность. Итак, «техзадание», основные требования к сигнализации:
1) Оповещать при срабатывании датчиков.
2) В случае отключения питания должна быть предусмотрена некоторая автономность.
3) Управление сигнализацией через sms и звонки.
Из-за того, что процесс создания сигнализации затянулся на несколько месяцев и некоторые продавцы уже не продают те компоненты которые были у них куплены, ссылки будут актуализированы на товары других продавцов у которых максимальное или приближенное к максимальному число продаж товара и лучшая цена. Цены в обзоре актуальны на дату его написания.
Перечень того что понадобится:
Список изменений
GSM_03_12_2016-14-38.hex
- исправлена работа устройства с модемом M590.
GSM_05_12_2016-13-45.hex
- добавлена консольная команда memtest, оптимизация использования оперативной памяти.
GSM_2016_12_06-15-43.hex
- добавлен вывод результатов команд в консоль, оптимизация памяти. Занято: 49% SRAM.
GSM_2016_12_07-10-59.hex
- теперь телефонные номера добавляются и удаляются правильно. Занято: 49% SRAM, 74% Flash Memory.
GSM_2016_12_07-15-38.hex
- добавлена возможность подключения датчика движения , подключается к пину A0 (в данном случае пин A0 используется как цифровой). Добавлены смс - команды PIROn
, PIROff
. Занято: 48% SRAM, 76% Flash Memory.
GSM_2016_12_08-13-53.hex
- Теперь после успешного выполнения команды, которая в ответ не отправляет смс сообщение, устройство однократно мигает синим светодиодом. Теперь после некорректного выполнения команды, которая в ответ не отправляет смс сообщение, устройство дважды мигает синим светодиодом. Теперь после инициализации параметров устройства, если включен «тихий» режим (SendSms = 0), устройство в течение 2 секунд часто мигает синим светодиодом. Исправлена ошибка из-за которой номер не всегда удалялся из памяти командой DeletePhone. Занято: 48% SRAM, 78% Flash Memory.
GSM_2016_12_11-09-12.hex
- Добавлены консольные команды AddPhone и DeletePhone, синтаксис аналогичен смс-командам. Оптимизация памяти. Занято: 43% SRAM, 79% Flash Memory.
GSM_2017_01_03-22-51.hex
- Реализована поддержка и ему подобных расширителей портов ввода/вывода на чипе PCF8574, для подключения дополнительных 8 датчиков, в том числе герконов. Автоматический поиск адреса и автоматическая настройка модуля. Стандартные названия датчиков и логический уровень их срабатывания изменяется с помощью команды EditSensor. Изменены содержания тревожных смс для основного датчика (пин D0) «Alarm! Main sensor!» и датчика движения (пин A0) «Alarm! PIR sensor!». Добавлены команды EditSensor и I2CScan. Занято: 66% SRAM, 92% Flash Memory.
GSM_2017_01_15-23-26.hex
- Поддержка модема A6_Mini. Контроль наличия внешнего питания (пин D7). Добавлены смс команды WatchPowerOn, WatchPowerOff. Добавлены консольные команды ListConfig, ListSensor. Теперь смс команда EditSensor работает правильно. Незначительно «урезан» вывод отладочной информации в монитор порта. Занято: 66% SRAM, 95% Flash Memory.
GSM_2017_01_16-23-54.hex
- Теперь в ответном сообщении на смс команду «Info» так же сообщается состояние датчика движения. Исправлена ошибка из-за которой иногда отправлялись пустые ответные смс сообщения. Теперь устройство оповещает не только об отключении, но и о возобновлении внешнего питания. Все модемы стали «меньше болтать», теперь в мониторе порта стало немного чище. Занято: 66% SRAM, 95% Flash Memory.
GSM_2017_02_04-20-23.hex
- Исправлена ошибка «Watch the power on». Теперь после снятия с охраны, выключается «тревожный пин». Теперь после удаления номера в консоль выводится правильная информация. Возможно исправлена ошибка из-за которой иногда отправлялись пустые ответные смс сообщения. Занято: 66% SRAM, 90% Flash Memory.
GSM_2017_02_14-00-03.hex
- Теперь по умолчанию отправляются смс сообщения, параметр SendSms снова равен 1. Теперь при замыкании контактов основного герконового датчика (закрытии двери) устройство мигает синим светодиодом в течение 2 секунд, сигнализируя о нормальной работе датчика. Занято: 66% SRAM, 90% Flash Memory.
GSM_2017_03_01-23-37.hex
- Команда WatchPowerOn удалена. Добавлена консольная команда WatchPowerOff, идентична смс команде. Добавлены команды WatchPowerOn1, WatchPowerOn2. WatchPowerOn1 - мониторинг внешнего питания включен если сигнализация поставлена на охрану, WatchPowerOn2 - мониторинг внешнего питания включен всегда. Реализована функция постановки на охрану и снятия с охраны внешними устройствами, для этого используются выводы A1(D15) и A2(D16). Сигнализация ставит/снимает охрану при появлении на выводе A1(D15) высокого уровня +5В или на выводе A2(D16) низкого уровня GND. Вывод A1(D15) подтягивается к GND, вывод A2(D16) подтягивается к +5V через резисторы 20 (10) кОм. Добавлены команды GuardButtonOn и GuardButtonOff. Теперь после постановки на охрану мигает красный светодиод, пока не будет проверена целостность контура основного герконового датчика. Если контур целый загорается красный светодиод. Занято: 66% SRAM, 95% Flash Memory.
GSM_2017_03_12-20-04.hex
- Теперь в консоли стало ещё чище, но если включен тестовый режим «TestOn», то в консоль выводится дополнительная информация. Исправлен баг «Sent!», теперь в консоль правильно выводится информация об отправке сообщений. Исправлен баг «повторного ложного вызова». Теперь запрос баланса должен работать корректно на всех модемах. Занято: 67% SRAM, 95% Flash Memory.
GSM_2017_04_16-12-00.hex
- Исправлен . Теперь команды Info и Money всегда будут присылать ответное смс. Команда GuardButtonOn заменена командами GuardButtonOn1 и GuardButtonOn2. Занято: 67% SRAM, 99% Flash Memory.
GSM_2017_04_21-09-43.hex - не рекомендуется к использованию, только в качестве тестирования, спасибо за выявленные ошибки:)
- Теперь параметр sendsms не влияет на отправку смс сообщений мониторинга электросети. Добавлена смс команда DelayBeforeGuard отвечающая за задержку при постановке на охрану, значение не может превышать 255 секунд. Добавлена смс команда DelayBeforeAlarm отвечающая за задержку отправки уведомлений и включение «тревожного пина» при срабатывании датчиков, значение не может превышать 255 секунд. Удалены команды ClearSMS, теперь сообщения удаляются автоматически после получения. Занято: 68% SRAM, 100% Flash Memory.
GSM_2017_04_22-20-42.hex
- Исправлены множественные ошибки. Команды ClearSMS снова присутствуют в прошивке. Оптимизация памяти. Занято: 68% SRAM, 98% Flash Memory.
GSM_2017_04_23-17-50.hex
- Теперь запрос баланса должен работать корректно на всех модемах. Постановка и снятие с охраны внешними устройствами теперь работает правильно. Ответные сообщения смс команды Info не должны быть пустыми. Оптимизация памяти. Занято: 68% SRAM, 98% Flash Memory.
GSM_2017_04_24-13-22.hex
- Теперь передача консольных команд в GSM модуль производится только если включен тестовый режим. Теперь нет разделения на смс команды и консольные команды, все существующие команды можно передавать как через смс, так и через консоль. Возможно исправлен баг с командой Info. Оптимизация памяти. Занято: 68% SRAM, 94% Flash Memory.
GSM_2017_04_25-20-54.hex
- Исправлен баг при котором команда ListConfig меняла значение последнего события. Теперь при вводе команд через косоль не отправляются ненужные смс сообщения. Возможно исправлен баг с командой Info. Оптимизация памяти. Занято: 66% SRAM, 94% Flash Memory.
GSM_2017_04_30-12-57.hex
- Временно включён вывод дополнительной информации в консоль при отправке смс сообщений и формировании ответа на команду Info. Возможно исправлен баг с командой Info. Оптимизация памяти. Занято: 66% SRAM, 92% Flash Memory.
GSM_2017_05_06-11-52.hex
- Исправлен с функцией DelayBeforeAlarm. Занято: 66% SRAM, 93% Flash Memory.
GSM_2017_05_23-21-27.hex
- Незначительно изменён вывод информации в консоль. Добавлена поддержка модулей расширения портов на PCF8574A c адресами от 0x38 до 0x3f включительно. Исправлен баг c . Теперь устройство перезагружается автоматически после команд FullReset, ResetConfig, ResetPhone и в случае успешного выполнения команды MemTest. Добавлена команда WatchPowerTime. Теперь возможно установить время, по истечении которого будет отправлено смс сообщение об отключении внешнего источника питания. Занято: 67% SRAM, 94% Flash Memory.
GSM_2017_05_26-20-22.hex
- Исправлена инициализация памяти датчиков платы расширения. Изменён синтаксис команды AddPhone. Добавлена команда EditMainPhone. Изменен принцип работы системы уведомлений, при срабатывании датчика сначала будут отправлены sms сообщения, после чего будут совершены голосовые вызовы. Тревожные sms сообщения будут отправлены на телефонные номера с признаком «S» (SMS). Голосовые вызовы будут совершены на номера с признаком «R» (Ring). Сообщения об отключении/включении внешнего источника питания будут отправлены на телефонные номера с признаком «P» (Power). Добавлена команда RingTime. Теперь возможно установить длительность тревожного голосового вызова, параметр может иметь значение от 10 до 255 секунд. Теперь команда RingOn/RingOff глобально включает/отключает оповещение голосовыми вызовами. Добавлена команда ResetSensor. Занято: 68% SRAM, 99% Flash Memory.
GSM_2017_06_02-17-43.hex
- Командам AddPhone и EditMainPhone добавлен параметр «I» (Info), отвечающий за sms уведомление о постановке или снятии устройства с охраны. Теперь после добавления основного номера устройство автоматически перезагружается. Теперь можно вносить в память устройства одинаковые номера. При добавлении второго и последующих дублирующихся номеров с них автоматически будут сняты атрибуты «M», «S», «P» и «I». Эти номера будут использованы для повторного голосового вызова при срабатывании датчиков. Исправлен баг кривого вывода в консоль после выполнения команды AddPhone, теперь информация не выводится автоматически после добавления номера. Добавлена команда Reboot. Занято: 69% SRAM, 99% Flash Memory.
GSM_2017_06_11-00-07.hex
- Теперь вновь при замыкании контактов основного герконового датчика (закрытии двери) устройство мигает синим светодиодом в течение 2 секунд, сигнализируя о нормальной работе датчика, при этом не учитывается поставлено или снято устройство с охраны. Команды RingOn/RingOff удалены. Теперь устройство можно снять с охраны во время тревожного вызова, теперь они совершаются в фоновом режиме. Занято: 69% SRAM, 99% Flash Memory.
GSM_2017_07_04-21-52.hex
- Теперь команда Pause не присылает ответное смс. Удалены команды TestOn и TestOff. У всех номеров удалён признак Management. Занято: 68% SRAM, 96% Flash Memory.
GSM_2017_07_24-12-02.hex
- Добавлены команды ReedSwitchOn/ReedSwitchOff для мониторинга основного герконовго датчика, теперь его можно включать/отключать так же как и датчик движения. Исправлен баг команды Info. Команды TestOn и TestOff снова присутствуют в прошивке. Занято: 68% SRAM, 96% Flash Memory.
GSM_2017_07_26-10-03.hex
- Добавлена команда ModemID. Автоматическое определение модема осуществляется только если значение этого параметра равно 0. После установки значения параметра равным 0 производится автоматическая перезагрузка устройства. Занято: 68% SRAM, 98% Flash Memory.
GSM_2017_08_03-22-03.hex
- Теперь сигнализация может управлять внешними устройствами. Для управления используется аналоговый выход A3 (D17 - используется как цифровой). Логический уровень выхода (+5В или GND) может быть изменен, после изменения уровня через команду настройки устройство автоматически будет перезагружено. Длительность сигнала управления внешним устройством может быть изменена. Добавлены команды ExtDeviceLevelLow, ExtDeviceLevelHigh, ExtDeviceTime, Open. Некоторые изменения в логике работы команд управления. Оптимизация памяти. Занято: 68% SRAM, 99% Flash Memory.
GSM_2017_08_10-12-17.hex
- Удалены команды SmsOn/SmsOff, ReedSwitchOn/ReedSwitchOff, PIROn/PIROff и всё что с ними связано. Команда DelayBeforeAlarm заменена расширенными командами. Изменён вывод команды Info. Оптимизирован вывод команды ListConfig в консоль. Теперь к пинам D6 и A0 могут быть подключены любые цифровые датчики с высоким или низким уровнем срабатывания, в том числе герконы. Пины D6 и A0 должны быть притянуты к земле (GND) через сопротивление 10 (20) кОм. Если датчик настроен на низкий уровень срабатывания (включен в режиме геркона), то проверяется целостность цепи. Логический уровень срабатывания по входам D6 и A0 (+5В или GND) может быть изменен, после изменения логического уровня устройство автоматически будет перезагружено. Для каждого из датчиков (main, second, PCF-платы расширения) при срабатывании может быть установлено своё время по истечение которого будет осуществлено уведомление (смс и/или голосовой вызов). «PIR Sensor» переименован в «Second sensor». Исправлена работа платы расширения, ошибка из-за которой устройство всегда уведомляло о срабатывании датчиков, вне зависимости от того поставлено устройство на охрану или нет. Теперь можно выбрать режим работы при котором устройство может мониторить датчики платы расширения как во включенном режиме охраны (GuardOn), так и при выключенном режиме (GuardOff). Добавлены команды PCFForceOn/PCFForceOff, MainSensorLevelHigh/MainSensorLevelLow/MainSensorLevelOff, SecondSensorLevelHigh/SecondSensorLevelLow/SecondSensorLevelOff, MainDelayBeforeAlarm, SecondDelayBeforeAlarm, PCFDelayBeforeAlarm. Занято: 68% SRAM, 99% Flash Memory.
*Последующие версии прошивок включают в себя изменения предыдущих версий.
Используемые порты Arduino Nano v3
D4
- выход «тревожного» пина, при срабатывании датчика на этом пине устанавливается сигнал высокого уровня
D5
- инверсный выход «тревожного» пина, при срабатывании датчика на этом пине устанавливается сигнал низкого уровня
D6
- герконовый датчик. Начиная с версии GSM_2017_08_10-12-17.hex к пину D6 могут быть подключены любые цифровые датчики с высоким или низким уровнем срабатывания, в том числе герконы. Пин D6 должен быть притянут к земле (GND) через сопротивление 10 (20) кОм.
D7
- подключен к делителю напряжения от внешнего источника питания +5В. Верхнее плечо 2,2 кОм, нижнее 3,3 кОм.
Делитель напряжения
D8
- модем TX
D9
- модем RX
D10
- красный светодиод
D11
- синий светодиод
D12
- зеленый светодиод
Подключение периферии:
A0
- датчик движения . Начиная с версии GSM_2017_08_10-12-17.hex к пину A0 могут быть подключены любые цифровые датчики с высоким или низким уровнем срабатывания, в том числе герконы. Пин A0 должен быть притянут к земле (GND) через сопротивление 10 (20) кОм.
A1
- Вход для внешнего управления. Сигнализация ставит/снимает охрану при появлении на входе высокого уровня +5В.
A2
- Инверсный вход для внешнего управления. Сигнализация ставит/снимает охрану при появлении на входе низкого уровня GND.
A3 - Настраиваемый (+5В или GND) выход для управления внешними устройствами. При поступлении команды управления значение на этом выходе изменяется в зависимости от того какое было установлено на установленный промежуток времени.
A4
- SDA I2C
A5
- SLC I2C
, для подключения дополнительных 8 датчиков.
Команды управления для hex - прошивки
Внимание! Команды выделенные жирным шрифтом могут быть выполнены только с основного номера, так как отвечают за конфигурацию устройства. Остальные команды могут быть выполнены с номеров с признаком «Management».
SMS - команды управления не чувствительны к регистру
:
AddPhone
- Добавить номер телефона. Всего может быть добавлено не более 9 номеров + 1 основной номер который автоматически сохраняется в память при первом звонке на устройство после сброса на заводские установки командами ResetPhone
или FullReset
. Т.е. кто первый позвонил на устройство после его сброска на заводские установки тот и и «главный», этот номер заносится в первую ячейку памяти и его невозможно изменить или удалить через смс. Возможно добавить два одинаковых номера, но тогда у номера дубликата автоматически остаётся только признак «r» - исключительно для повторного голосового вызова.
Пример команды:
Синтаксис команды:
AddPhone
- команда
: - разделитель
5 - записать в пятую ячейку памяти
+71234567890 - номер телефона
До версии GSM_2017_05_26-20-22.hex:
а - Параметр «Alarm» - на номера с этим параметром будут отправляться смс - сообщения о срабатывании сигнализации и сообщения постановке или снятии с охраны.
Начиная с версии GSM_2017_05_26-20-22.hex:
m - Параметр «Management» - разрешено управление сигнализацией
s - Параметр «SMS» - будет отправлено sms сообщение при срабатывании датчиков
r - Параметр «Ring» - будет совершен голосовой вызов при срабатывании датчиков
p - Параметр «Power» - будет отправлено sms сообщение при включении/отключении внешнего питания
i - Параметр «Info» - будет отправлено sms сообщение при постановке или снятии с охраны
При отсутствии параметров «m», «s», «r», «p»,«i» телефон заносится в память, но никак не используется.
DeletePhone - Удалить номер телефона.
Пример команды:
Синтаксис команды:
DeletePhone - команда
: - разделитель
+71234567891 - номер телефона
EditMainPhone - Изменить параметры «s», «r», «p», «i» основного телефона, этот номер занесён в первую ячейку памяти.
Пример команды:
Синтаксис команды:
EditMainPhone - команда
: - разделитель
srpi - параметры
BalanceNum - Изменение номера запроса баланса и обработка длины ответа запроса. Значение по умолчанию для Beeline: #100#L22.
Пример команды:
Синтаксис команды:
BalanceNum - команда
: - разделитель
#103# - номер запроса баланса
L24 - Длина (len) пересылаемого ответа 24 символа, обрезаем спам из запроса баланса.
EditSensor - Изменить название датчика и логический уровень срабатывания. Всего может быть не более 8 дополнительных датчиков. После изменения параметров необходима перезагрузка устройства.
Пример команды:
EditSensor:1+Datchik dvizheniya v koridore#h
Синтаксис команды:
EditSensor - команда
: - разделитель
1 - записать в первую ячейку памяти
+ - разделитель
Datchik dvizheniya v koridore - название датчика, не может превышать 36 символов, включая пробелы.
#h - Признак высокого логического уровня с датчика, при получении которого сработает сигнализация. Если отсутствует "#h", сигнализация будет срабатывать при получении с датчика низкого логического уровня.
SleepTime - Время «засыпания» сигнализации при получении смс - команды «Pause», указывается в минутах. Значение по умолчанию: 15, не может быть менее 1 и более 60.
Пример команды:
Синтаксис команды:
SleepTime - команда
: - разделитель
20 - 20 минут «сна».
AlarmPinTime - Время на которое включается/выключается тревожный/инверсный пин, указывается в секундах. Значение по умолчанию: 60, не может быть менее 1 секунды и более 43200 секунд (12 часов).
Пример команды:
Синтаксис команды:
AlarmPinTime - команда
: - разделитель
30 - 30 секунд включения/выключения тревожного пина.
DelayBeforeGuard - Время до постановки устройства на охрану, после получения соответствующей команды.
Пример команды:
Синтаксис команды:
DelayBeforeGuard - команда
: - разделитель
25 - 25 секунд до постановки на охрану
DelayBeforeAlarm - Время по истечении которого будет отправлено «тревожное» смс уведомление, если за этот период времени сигнализация не была снята с охраны. Заменена расширенными командами начиная с версии GSM_2017_08_10-12-17.hex
Пример команды:
Синтаксис команды:
DelayBeforeAlarm - команда
: - разделитель
40 - 40 секунд до отправки «тревожного» уведомления
WatchPowerTime - Время в минутах по истечении которого будет отправлено смс сообщение об отключении внешнего источника питания. Если внешнее питание будет восстановлено до истечения установленного времени, то сообщение не будет отправлено.
Пример команды:
Синтаксис команды:
WatchPowerTime - команда
: - разделитель
5 - 5 минут до отправки смс сообщения
RingTime - Длительность тревожного голосового вызова, параметр может иметь значение от 10 до 255 секунд.
Пример команды:
Синтаксис команды:
RingTime - команда
: - разделитель
40 - 40 длительность вызова составит 40 секунд, после чего будет вызван следующий абонент.
ModemID - Принудительная установка модели используемого модема. Возможные значения: 0 - автоопределение модема, 1 - M590, 2 - SIM800l, 3 - A6_Mini.
Пример команды:
Синтаксис команды:
ModemID - команда
: - разделитель
2 - ID модема.
ExtDeviceTime - Количество секунд на которое изменится уровень сигнала на выходе управления внешним устройством.
Пример команды:
Синтаксис команды:
ExtDeviceTime- команда
: - разделитель
5 - 5 секунд
ExtDeviceLevelLow - Внешнее устройство подключенное к выходу A3 управляется низким уровнем сигнала (GND). На выходе по умолчанию будет присутствовать высокий уровень +5В, пока не поступит команда управления внешним устройством
ExtDeviceLevelHigh - Внешнее устройство подключенное к выходу A3 управляется высоким уровнем сигнала (+5V). На выходе по умолчанию будет присутствовать низкий уровень GND, пока не поступит команда управления внешним устройством
ResetSensor - сброс параметров датчиков расширителя порта
ResetConfig - сброс настроек на заводские установки
ResetPhone - удаление из памяти всех телефонных номеров
FullReset - сброс настроек, удаление из памяти всех телефонных номеров, восстановление значения по умолчанию команды BalanceNum.
RingOn
- включить уведомление звонком на «главный» номер записанный в первую ячейку памяти при срабатывании датчика. Удалена начиная с версии GSM_2017_06_11-00-07.hex
RingOff
- выключить уведомление звонком при срабатывании датчика. Удалена начиная с версии GSM_2017_06_11-00-07.hex
SmsOn
- включить sms-уведомление при срабатывании датчика. Удалена начиная с версии GSM_2017_08_10-12-17.hex
SmsOff
- выключить sms-уведомление при срабатывании датчика. Удалена начиная с версии GSM_2017_08_10-12-17.hex
PIROn
- включить обработку датчика движения
PIROff
- выключить обработку датчика движения
ReedSwitchOn
- включить обработку основного герконового датчика
ReedSwitchOff
- выключить обработку основного герконового датчика
WatchPowerOn - включить контроль внешнего питания, смс сообщение об отключении внешнего питания будет отправлено при условии что сигнализация поставлена на охрану. Удалена начиная с версии GSM_2017_03_01-23-37.
WatchPowerOn1
- включить контроль внешнего питания, смс сообщение об отключении внешнего питания будет отправлено при условии что сигнализация поставлена на охрану.
WatchPowerOn2
- включить контроль внешнего питания, смс сообщение об отключении внешнего питания в любом случае будет отправлено
WatchPowerOff - выключить контроль внешнего питания
GuardButtonOn
- управление сигнализацией внешними устройствами или кнопкой включено Удалена начиная с версии GSM_2017_04_16-12-00.
GuardButtonOn1
- функция постановки или снятия
охраны внешними устройствами или кнопкой включена
GuardButtonOn2
- функция только постановки
на охрану внешними устройствами или кнопкой включена, снятие с охраны производится по звонку на устройство или с помощью смс команды.
GuardButtonOff
- управление сигнализацией внешними устройствами или кнопкой выключено
PCFForceOn
- постоянный мониторинг группы всех датчиков модуля расширения
PCFForceOff
- мониторинг группы всех датчиков модуля расширения только при постановке устройства на охрану
MainSensorLevelHigh
- тревожное уведомление будет отправлено при появлении сигнала высокого уровня (+5 В) на входе (D6) от датчика
MainSensorLevelLow
- тревожное уведомление будет отправлено при появлении сигнала низкого уровня (GND) на входе (D6) от датчика
MainSensorLevelOff
- обработка датчика на входе (D6) отключена
SecondSensorLevelHigh
- тревожное уведомление будет отправлено при появлении сигнала высокого уровня (+5 В) на входе (A0) от датчика
SecondSensorLevelLow
- тревожное уведомление будет отправлено при появлении сигнала низкого уровня (GND) на входе (A0) от датчика
SecondSensorLevelOff
- обработка датчика на входе (A0) отключена
MainDelayBeforeAlarm
- время по истечении которого будет отправлено «тревожное» смс уведомление при срабатывании основного датчика (D6), если за этот период времени сигнализация не была снята с охраны. Синтаксис аналогичен команде DelayBeforeAlarm.
SecondDelayBeforeAlarm
- время по истечении которого будет отправлено «тревожное» смс уведомление при срабатывании дополнительного датчика (A0), если за этот период времени сигнализация не была снята с охраны. Синтаксис аналогичен команде DelayBeforeAlarm.
PCFDelayBeforeAlarm
- время по истечении которого будет отправлено «тревожное» смс уведомление при срабатывании датчиков платы расширения (PCF8574), если за этот период времени сигнализация не была снята с охраны. Синтаксис аналогичен команде DelayBeforeAlarm.
GuardOn - поставить на охрану
GuardOff - снять охраны
Open - команда управления внешним устройством
Info - проверить состояние, в ответ на это сообщение будет отправлено sms с информацией о том с какого номера была включена/выключена охрана
Pause - приостанавливает работу системы на время установленное командой sleeptime в минутах, система не реагирует на срабатывания датчика.
TestOn - включается тестовый режим, мигает синим светодиодом.
TestOff - выключается тестовый режим.
LedOff - выключает светодиод режима ожидания.
LedOn - включает светодиод режима ожидания.
Money - запроса баланса.
ClearSms - Удалить из памяти все sms
Консольные команды (до версии GSM_2017_04_24-13-22.hex) - вводятся в мониторе порта Arduino IDE:
AddPhone - аналогична sms-команде AddPhone
DeletePhone - аналогична sms-команде DeletePhone
EditSensor - аналогична sms-команде EditSensor
ListPhone - вывод в монитор порта списка сохранённых в памяти телефонов
ResetConfig - аналогична sms-команде ResetConfig
ResetPhone - аналогична sms-команде ResetPhone
FullReset - аналогична sms-команде FullReset
ClearSms - аналогична sms-команде ClearSms
WatchPowerOn1 - аналогична sms-команде WatchPowerOn1
WatchPowerOn2 - аналогична sms-команде WatchPowerOn2
WatchPowerOff - аналогична sms-команде WatchPowerOff
GuardButtonOn - аналогична sms-команде GuardButtonOn . Удалена начиная с версии GSM_2017_04_16-12-00
GuardButtonOn1 - аналогична sms-команде GuardButtonOn1
GuardButtonOn2 - аналогична sms-команде GuardButtonOn2
GuardButtonOff - аналогична sms-команде GuardButtonOff
Memtest - тест энергонезависимой памяти устройства, все настройки устройства будут сброшены, аналогично команде FullReset.
I2CScan - поиск и инициализация поддерживаемых устройств на шине I2C.
ListConfig - вывод в монитор порта текущей конфигурации устройства.
ListSensor - вывод в монитор порта текущей конфигурации датчиков.
UPD. При использовании датчика движения
, для исключения ложных срабатываний при работе модема, необходимо между
пинами GND
и A0
Arduino поставить сопротивление
, спасибо говорим товарищу
AllowPhone = {«70001234501», «70001234502», «70001234503», «70001234504», «70001234505»} - Номера которым разрешено управлять охраной.
AlarmPhone = {«70001234501», «70001234502»} - Номера для отправки sms-уведомлений при срабатывании датчика и уведомления о снятии или постановке на охрану. На первый номер в списке будет осуществляться вызов при срабатывании датчика если выполнена команда RingOn, по-умолчанию эта опция включена. Это сделано потому что sms-сообщения могут прийти с некоторой задержкой, а звонок должен пройти сразу.
Если поступил вызов с разрешенного номера или sms-сообщение с командой GuardOn/GuardOff, то в зависимости от текущего состояния охраны будет отправлено sms-сообщение о постановке или снятии с охраны на номера перечисленные в массиве AlarmPhone, так же будет отправлено sms-сообщение на номер с которого поступил вызов.
При срабатывании датчика
отправляются sms-сообщения на все номера из массива (списка) AlarmPhone и осуществится голосовой вызов на первый номер из этого массива.
Световая индикация:
Светодиод светится красным цветом - поставлено на охрану.
Светодиод светится зелёным цветом - снято с охраны, включается/отключается sms-командой LedOn/LedOff.
Светодиод постоянно мигает синим цветом - сигнализирует о том что c Arduino всё в порядке, плата не зависла, используется исключительно для отладки, включается/отключается sms-командой TestOn/TestOff.
* В коде присутствует функция LedTest(), она мигает синим светодиодом, сделана лишь для того чтобы мониторить Arduino, мигает - значит работает, не мигает - зависла. Пока ещё не зависала:)
НЕ Актуально!
Подключение 2 и более датчиков для открытых прошивок (касается только этой прошивки sketch_02_12_2016.ino)
Для подключения дополнительных герконовых датчиков используем свободные цифровые пины D2,D3,D5 или D7. Схема подключения с дополнительным датчиком на D7.
Необходимые изменения в прошивке
...
#define DoorPin 6 // Номер входа, подключенный к основному датчику
int8_t DoorState = 0; // Переменная для хранения состояния основного датчика
int8_t DoorFlag = 1; // Переменная для хранения состояния основного датчика
#define BackDoorPin 7 // Номер входа, подключенный к дополнительному датчику
int8_t BackDoorState = 0; // Переменная для хранения состояния дополнительного датчика
int8_t BackDoorFlag = 1; // Переменная для хранения состояния дополнительного датчика...
void setup() {
...
pinMode(DoorPin, INPUT);
pinMode(BackDoorPin, INPUT);
...
...
void Detect() {
// Считываем значения с датчиков
DoorState = digitalRead(DoorPin);
BackDoorState = digitalRead(BackDoorPin);
//Обработка основного датчика
if (DoorState == LOW && DoorFlag == 0) {
DoorFlag = 1;
delay(100);
if (LedOn == 1) digitalWrite(GLed, LOW);
Alarm();
}
if (DoorState == HIGH && DoorFlag == 1){
DoorFlag = 0;
delay(100);
}
//Обработка дополнительного датчика
if (BackDoorState == LOW && BackDoorFlag == 0) {
BackDoorFlag = 1;
delay(100);
if (LedOn == 1) digitalWrite(GLed, LOW);
Alarm();
}
if (BackDoorState == HIGH && BackDoorFlag == 1){
BackDoorFlag = 0;
delay(100);
}
}
...
И ещё кое что
:
1. Диоды лучше использовать рассчитанные на ток 2 А, так как модуль заражает током в 1 А и нам ещё нужно чем то питать Arduino и модем. В этом экземпляре используются диоды 1N4007, если выйдут из строя заменю на 2 А.
2. Все резисторы для светодиода использовал на 20 кОм, для того чтобы ночью не освещать весь коридор.
3. На герконовый датчик между пином GND и пином D6 так же повесил резистор на 20 кОм.
На этом пока всё. Спасибо за внимание! :)
Планирую купить +207 Добавить в избранное Обзор понравился +112 +243Данный проект касается разработки и усовершенствования системы для предотвращения/контроля любых попыток проникновения воров. Разработанное охранное устройство использует встроенную систему (включает аппаратный микроконтроллер с использованием открытого программного кода и gsm модем) на базе технологии GSM (Глобальная система подвижной связи).
Охранное устройство может быть установлено в доме. Интерфейсный датчик охранной сигнализации также подсоединен к охранной системе на базе контроллера.
При попытке проникновения система передает предупреждающее сообщение (например, sms) владельцу на мобильный телефон или на любой заранее сконфигурированный мобильный телефон для дальнейшей обработки.
Охранная система состоит из микроконтроллера Arduino Uno и стандартного модема SIM900A на базе GSM/GPRS. Вся система может питаться от любого источника питания/батареи 12В 2A.
Ниже показана схема охранной системы на базе Arduino.
Работа системы очень проста и не требует разъяснений. Когда на систему подается питание, она переходит в дежурный режим. Когда выводы коннектора J2 закорочены, заранее запрограммированное предупреждающее сообщение передается на требуемый мобильный номер. Вы можете подсоединить любой детектор обнаружения проникновения (такой как световое защитное приспособление или датчик движения) к входному коннектору J2. Заметьте, что активный-низкий (L) сигнал на выводе 1 коннектора J2 активирует срабатывание охранной сигнализации.
Более того, в систему добавлено опциональное приспособление “вызов – тревога”. Оно активирует телефонный звонок, когда пользователь нажмет кнопку S2 (или когда другой электронный блок инициирует сигнализацию). После нажатия кнопки “call” (S2), вызов можно отменить, нажав другую кнопку S3 – кнопку “end”. Данная опция может использоваться для подачи сигнала тревоги в случае “пропущенного звонка” в случае проникновения.
Схема очень гибкая, поэтому может использовать любой SIM900A модем (и, конечно, плату Arduino Uno). Внимательно прочтите документацию на модем до начала сборки. Это позволит облегчить и сделать приятным процесс изготовления системы.
Список радиоэлементов
| Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Плата Arduino | Arduino Uno | 1 | В блокнот | |||
| GSM/GPRS-модем | SIM900A | 1 | В блокнот | |||
| IC1 | Линейный регулятор | LM7805 | 1 | В блокнот | ||
| C1 | 100мкФ 25В | 1 | В блокнот | |||
| C2 | Электролитический конденсатор | 10мкФ 16В | 1 | В блокнот | ||
| R1 | Резистор | 1 кОм | 1 | В блокнот | ||
| LED1 | Светодиод | 1 | В блокнот | |||
| S1 | Кнопка | С фиксацией | 1 |
Сегодня речь пойдет о том, как с помощью Ардуино собрать охранную систему . Наша «охрана» будет сторожить один контур и управлять одним оповещателем.
Для Ардуино это не проблема, и, как вы увидите по коду программы и по схеме устройства, можно легко увеличить количество охраняемых точек доступа и количество устройств оповещения или индикации.
Охранную систему
можно применить для охраны как больших объектов (зданий и сооружений), так и небольших предметов (шкатулок, сейфов), и даже переносных кейсов и чемоданов. Хотя с последними надо быть поосторожнее, если вы установите систему охраны, например, на чемодан, с которым решите отправиться в путешествие, и система оповещения сработает в каком-нибудь аэропорту, то, думаю, вам предстоит серьезная беседа с местной службой безопасности:-)
Упрощенно принцип работы устройства выглядит следующим образом (рис. 1). После включения питания устройство переходит в рабочий режим и ждет постановки на охрану. Постановка и снятие с охраны осуществляются одной кнопкой. Для повышения безопасности эту кнопку лучше расположить внутри охраняемого помещения (сейфа или шкатулки). Перед включением режима охраны дверь нужно приоткрыть. При включении режима охраны (нажатии на кнопку) электронная схема ждет, пока вы не закроете дверь в помещение (дверцу сейфа, крышку шкатулки, и т.д.).
На двери (или дверце) должен быть установлен концевой выключатель любого типа, об этом позднее. Замыкаясь (или размыкаясь), концевой выключатель сообщит устройству, что охраняемый контур замкнут, и устройство перейдет в режим охраны. О переходе в режим охраны система оповестит двумя короткими сигналами (как в автомобильных сигнализациях). В этом режиме устройство «ловит» открытие двери. После открытия двери система ждет несколько секунд (это величина настраиваемая, для помещений около десяти секунд, для шкатулки одна-две) отключения режима охраны, если этого не происходит, включается сирена. Алгоритм и схема разработаны так, что отключить сирену можно, только полностью разобрав корпус и отключив питание.
Устройство охранной системы очень простое (рис. 2). В основе плата Ардуино . Концевые выключатели подключаются, как обычная кнопка, через подтягивающие резисторы. На концевиках остановлюсь отдельно. Они бывают нормально замкнутые и нормально разомкнутые. Можно в качестве концевика включить обычную кнопку, только ход обычной кнопки очень велик, люфт двери обычно больше. Поэтому необходимо придумать какой-нибудь толкатель для кнопки и подпружинить, чтобы не сломать кнопку дверью. Ну и если не лень, то можно дойти до магазина и купить магнитный выключатель (геркон) (рис. 3), он не боится пыли и загрязнений.
Подойдет и концевой выключатель для автосигнализации (рис. 4). Следует отметить, программа написана под геркон. При закрытой двери его контакт замкнут. Если использовать выключатель от автосигнализации, то при закрытой двери он будет скорее всего разомкнут, и в соответствующих местах кода нужно будет поменять 0 на 1 и наоборот.
В качестве сирены предлагаю использовать оповещатель звуковой ПКИ-1 ИВОЛГА белорусского производства (рис. 5). Напряжение питания 9 - 15 В, рабочий ток 20 - 30 мА. Это позволяет использовать его с батарейным питанием. При этом он «выдает» 95 - 105 дБ.
При таких характеристиках от батарейки «Крона» он будет звучать несколько десятков минут. Я его нашел в интернете за 110 руб. Там же геркон с магнитом стоит около 30 руб. Выключатель от автосигнализации в автозапчастях был куплен за 28 руб. Транзистор КТ315 можно взять с любой буквой или заменить на любой современный маломощный кремниевый транзистор соответствующей проводимости. Если громкости одного оповещателя не хватит (кто знает, может, вы захотите, чтобы было слышно за многие километры), можно подключить несколько оповещателей параллельно или взять более мощный, только в этом случае и транзистор нужно заменить на более мощный (например, знакомую нам транзисторную сборку ULN2003). В качестве разъемов для подключения геркона и сирены я применил самые простые разъемы для аудио/видеоустройств - цена на радиорынке 5 руб. за пару.
Корпус устройства можно склеить из пластика или фанеры; если охраняется серьезный объект, то его лучше сделать металлическим. Батареи или аккумуляторы питания для повышения надежности и безопасности желательно разместить внутри корпуса.
Для упрощения программного кода не были использованы элементы энергосбережения, и батареек надолго не хватает. Можно оптимизировать код, а еще лучше радикально переделать, применив обработку событий по прерываниям и спящий режим МК. В этом случае питания от двух квадратных батареек, включенных последовательно (9 В), должно хватить на несколько месяцев.
Теперь код
// постоянные
const int button = 12; // пин для кнопки
const int gerkon = 3; // пин для геркона
const int sirena = 2; // пин упр-ния сиреной
const int led = 13; // пин индикатора
// переменные
int buttonState = 0; // состояние кнопки
int gerkonState = 0; // состояние геркона
int N = 0; // счетчик кнопки отключения охраны
void setup() {
// управление сиреной и индикатором - выход
pinMode(sirena, OUTPUT);
pinMode(led, OUTPUT); // кнопка и геркон - входы
pinMode(gerkon, INPUT);
pinMode(button, INPUT);
}
void loop(){
digitalWrite(led, HIGH);
while(buttonState= =0){ // цикл ожидания, пока не нажмем кнопку
buttonState = digitalRead(button); // для перехода в режим охраны
}
digitalWrite(led, LOW);
buttonState = 0; // обнуляем значение кнопки
while(gerkonState= =0){ // цикл, пока не закроем дверь
}
delay (500); // :-)
digitalWrite(sirena, HIGH); // Код
delay (100); // индикации
digitalWrite(sirena, LOW); // включения
delay (70); // режима
digitalWrite(sirena, HIGH); // охраны
delay (100); // оповещение
digitalWrite(sirena, LOW); // звуковое
while(gerkonState= =1){ // ждем открытия двери
gerkonState = digitalRead(gerkon);
}
for (int i=0; i <= 5; i++){ // 7,5 секунды на нажатие
buttonState = digitalRead(button); // секретной кнопки
if (buttonState = = HIGH) { // отслеживаем свой - чужой
N=N+1;
}
delay(1500); // секретная фича:-)))
}
if (N > 0) { // самое главное
digitalWrite(sirena, LOW); // не включаем сирену
}
else {
digitalWrite(sirena, HIGH); // или включаем сирену
}
digitalWrite(led, HIGH); // включаем индикатор N = 0;
buttonState = 0;
delay(15000); // напоминание «чайникам», которым нравится
digitalWrite(led, LOW); // давить на кнопки без перерыва delay (1000);
