Gsm охранная система для дачи на arduino. Беспроводная сигнализация на базе Arduino

Доброе время суток 🙂 Сегодня поговорим о сигнализации. На рынке услуг полно фирм, организацией, которые занимаются установкой и обслуживанием охранных систем. Эти фирмы предлагают покупателю широкий выбор сигнализацией. Однако их стоимость далеко не копеечная. Но что же делать человеку, у которого не так уж и много личных средств, что можно потратить на охранную сигнализацию? Думаю, вывод напрашивается сам собой – сделать сигнализацию своими руками . В этой статье приведён пример того, как можно сделать свою собственную кодовую охранную систему используя плату Arduino uno и несколько магнитных датчиков.

Систему можно дезактивировать вводом пароля с клавиатуры и нажатием кнопки ‘* ‘. Если хотите изменить текущий пароль, можете сделать это нажав на клавишу ‘B ‘, а если хотите пропустить или прервать операцию, можете сделать это нажав на клавишу ‘#’. В системе есть зуммер для воспроизведения различных звуков при выполнении той либо иной операции.

Активируется система нажатием кнопки ‘A’. Система даёт 10 секунд на то, чтобы покинуть помещение. После прошествии 10 секунд сигнализация будет активирована. Количество магнитных датчиков будет зависит от вашего собственного желания. В проекте задействованы 3 датчика (для двух окон и двери). Когда окно открывается система активируется, и включается сигнал тревоги идущий с зуммера. Систему можно дезактивировать путем набора пароля. Когда открывается дверь, сигнализация даёт вошедшему 20 секунд для ввода пароля. Система использует ультразвуковой датчик, что может обнаруживать движение.

Видео работы устройства

Поделка изготовлена в ознакомительных/обучающих целях. Если хотите использовать её у себя дома, будет необходимо её доработать. Заключить управляющий блок в металлический корпус и обезопасить линию питания от возможного повреждения.

Давайте начинать!

Шаг 1: Что нам будет нужно

  • плата Arduino uno;
  • высококонтрастный LCD дисплей 16×2;
  • клавиатура 4×4;
  • 10~20кОм потенциометр;
  • 3 магнитных датчика (они же герконы);
  • 3 2-х пиновых винтовых клеммы;
  • HC-SR04 ультразвуковой датчик;

Если вы хотите собрать систему без использования Arduino, вам также потребуется следующее:

  • DIP разъём для atmega328 + микроконтроллер atmega328;
  • 16MГц кварцевый резонатор;
  • 2 шт. 22pF керамических, 2 шт. 0.22uF электролитических конденсатора;
  • 1 шт. 10кОм резистор;
  • гнездо под питание (DC power jack);
  • макетная плата;
  • 5В блок питания;

И одна коробка, чтобы всё это упаковать!

Инструменты:

  • Что-то, чем можно разрезать пластиковую коробку;
  • Термоклеевой пистолет;
  • Дрель/шуруповерт.

Шаг 2: Схема сигнализации

Схема соединения довольно простая.

Небольшое уточнение:

Высококонтрастный LCD:

  • Pin1 — Vdd к GND;
  • Pin2 — Vss к 5В;
  • Pin3 — Vo (к центральному выводу потенциометра);
  • Pin4 — RS к 8 выводу Arduino;
  • Pin5 — RW к GND;
  • Pin6 — EN к 7 выводу Arduino;
  • Pin11 — D4 к 6 выводу Arduino;
  • Pin12 — D5 к 5 выводу Arduino;
  • Pin13 — D6 к 4 выводу Arduino;
  • Pin14 — D7 к 3 выводу Arduino;
  • Pin15 — Vee (к правому или левому выводу потенциометра) .

Клавиатура 4×4:

От левого к правому:

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

Шаг 3: Прошивка

В шаге представлен код, что используется встроенным !

Скачайте плагин codebender. Нажмите на кнопку «Run» в Arduino и прошейте свою плату этой программой. На этом всё. Вы только что запрограммировали Arduino! Если хотите внести изменения в код, нажмите кнопку»Edit».

Примечание: Если вы не будете использовать Codebender IDE для программирования платы Arduino, вам будет нужно установить дополнительные библиотеки в Arduino IDE.

Шаг 4: Изготавливаем собственную управляющую плату

После того, как удачно собрали и протестировали новый проект на базе Arduino uno, можете начать изготовление собственной платы.

Несколько советов, для более успешного завершения затеянного:

  • 10кОм резистор должен монтироваться между 1 (reset) и 7 (Vcc) выводами микроконтроллера Atmega328.
  • 16MГц кварцевый резонатор должен подсоединятся к выводам 9 и 10, отмеченными, как XTAL1 и XTAL2
  • Соедините каждый вывод резонатора с 22pF конденсаторами. Свободные выводы конденсаторов заведите на 8 вывод (GND) микроконтроллера.
  • Не забудьте соединить вторую линию питания ATmega328 с блоком питания, выводы 20-Vcc и 22-GND.
  • Дополнительную информацию по выводам микроконтроллера можете найти на втором изображении.
  • Если планируете использовать блок питания с напряжением выше 6В, необходимо воспользоваться линейный регулятором LM7805 и двумя 0.22uF электролитическими конденсаторами, которые следует смонтировать на входе и выходе регулятора. Это важно! Не подавайте больше, чем 6В на плату!!! В противном случае вы спалите свой микроконтроллер Atmega и LCD дисплей.

Шаг 5: Размещаем схему в корпусе

Данный 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
ювелир 15 февраля 2012 в 16:34

Сигнализация в помещение на Arduino

  • Чулан *

Добрый день.

Хочу представить вашему вниманию сигнализацию для любого помещения - дома, магазина, офиса, которая при обнаружение нежелательного проникновения отправляет email и звонит на мобильный телефон.

Уникальность сигнализации - все управление сигнализацией осуществляется через веб сайт makridenkov.ru/signals , с любого устройства, Android, iPhone. Железо - самодельное, на Arduino с низкой стоимостью ~45$. Схема и программа железа открыты по ссылке . Легко повторить самостоятельно.

Общая схема работы сигнализации.

Как видно из рисунка Arduino передает всю информацию с датчиков на сайт управления. На сайте в зависимости от состояния “включена” или “отключена” сигнализация принимается решение поднимать тревогу или нет.

Arduino каждые 20 секунд отправляет сигнал “есть связь”. Это позволяет оповестить владельца помещения о ситуации если злоумышленник выключил электричество или каким-либо образов вывел сигнализацию из строя, сломал, или применил какие-либо средства радио помех “gsm глушилки”. Т.о. оповещение полностью независимо от состояния железа в помещении.

Забавно

Сигнализацию можно использовать как теленяню.
Установить датчик над кроватью малыша и спокойно посетить ближайший магазин. Если малыш проснулся и начал двигаться зазвонит ваш мобильный телефон.

На сайте управления сигнализацией строится график перемещения по помещению. Т.о. получаем картинку какие пути и места пользуются популярностью. Зачем? Например выяснить как часто продавцы вашего магазина посещают курилку. Или шутки ради, задать вопрос, что чаще посещает ваша супруга - место для приготовления пищи или компьютер с интернетом? На эти вопросы отвечает график перемещения.

Видео демонстрация работы

Реализация

Железо весьма просто собрать самостоятельно. Стоимость около 45$.
Детально, где и что покупать по ссылке , актуальная информация.
Принципиальная схема на рисунке.

Итого

Надеюсь сигнализация поможет чувствовать спокойствие за магазин, дом.
Так же, думаю, интересно и полезно собрать подобное устройство самостоятельно, как начало творческой деятельность на замечательной, удобной и простой платформе Arduino. Хотя, мое мнение, я бы предпочел писать программы для Arduino на Ruby, а не на СИ.

Хочу продемонстрировать данные, которые удалось собрать сигнализации.
Мой график перемещения.

Обычно из графика перемещения видно, что достаточно одной комнаты в квартире, когда проживаешь один. Однако, сегодня я передвигался по всем комнатам, почему-то.

Забавное наблюдение, точно можно посмотреть во сколько вышел на работу. И использовать эти данные, как инструмент самосовершенствования пунктуальность.

П.С. Фотографии готового и работающего устройства.

На этом рассказу конец.
Всего наилучшего.

Теги: схема, сигнализация, gsm, arduino, самодельная,

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);