Arduino GSM сигнализация: создаем автономную охранную систему на базе Arduino и GSM модуля

alexxlabРазное
Как сделать GSM сигнализацию на Arduino своими руками. Из каких компонентов состоит система. Какие функции выполняет самодельная охранная сигнализация. Какие преимущества и недостатки у самодельной GSM сигнализации.

Содержание

Компоненты для сборки GSM сигнализации на Arduino

Для создания автономной охранной системы на базе Arduino и GSM модуля потребуются следующие компоненты:

  • Плата Arduino Uno или аналог
  • GSM модуль (например, SIM800L или SIM900)
  • PIR датчик движения
  • Зуммер
  • Сирена 12В
  • Реле
  • Клавиатура для Arduino
  • Блок питания 12В
  • Аккумулятор для резервного питания
  • Провода, резисторы и другие вспомогательные компоненты

Основой системы является плата Arduino, которая управляет всеми компонентами. GSM модуль обеспечивает связь по сотовой сети для отправки SMS-уведомлений. PIR датчик детектирует движение в охраняемой зоне. Зуммер и сирена используются для звуковой сигнализации.

Схема подключения компонентов GSM сигнализации

Схема подключения основных компонентов GSM сигнализации к Arduino выглядит следующим образом:


  • GSM модуль подключается к пинам 0 и 1 Arduino через преобразователь логических уровней
  • PIR датчик подключается к цифровому пину 2
  • Зуммер — к пину 3
  • Реле для управления сиреной — к пину 4
  • Клавиатура — к пинам 5-8

Питание Arduino и GSM модуля осуществляется от блока питания 12В через стабилизатор напряжения. Также подключается резервный аккумулятор для автономной работы.

Основные функции самодельной GSM сигнализации

Автономная охранная система на базе Arduino и GSM модуля выполняет следующие основные функции:

  1. Обнаружение движения в охраняемой зоне с помощью PIR датчика
  2. Включение звуковой сигнализации при срабатывании датчика движения
  3. Отправка SMS-уведомления на заданный номер телефона при тревоге
  4. Постановка/снятие с охраны с помощью клавиатуры или SMS-команд
  5. Отправка SMS со статусом системы по запросу
  6. Автономная работа от резервного аккумулятора при отключении питания

Таким образом, самодельная GSM сигнализация обеспечивает базовый функционал для охраны помещения с возможностью удаленного контроля через SMS.


Алгоритм работы охранной системы на Arduino

Алгоритм работы самодельной GSM сигнализации на Arduino выглядит следующим образом:

  1. Инициализация компонентов и настройка параметров системы
  2. Проверка состояния охраны (включена/выключена)
  3. Если охрана включена — опрос PIR датчика движения
  4. При срабатывании датчика — включение сирены и отправка SMS
  5. Проверка входящих SMS на наличие команд управления
  6. Выполнение команд (постановка/снятие с охраны, запрос статуса и т.д.)
  7. Проверка напряжения питания, переход на резервный аккумулятор при необходимости

Этот цикл повторяется непрерывно, обеспечивая работу охранной системы. При срабатывании тревоги владелец получает SMS-уведомление и может удаленно управлять системой.

Программирование Arduino для работы GSM сигнализации

Для программирования Arduino и реализации алгоритма работы GSM сигнализации потребуется написать скетч на языке Arduino. Основные блоки программы включают:

  • Подключение необходимых библиотек (для работы с GSM, клавиатурой и т.д.)
  • Объявление переменных и констант
  • Функция setup() для инициализации
  • Функция loop() с основным алгоритмом работы
  • Вспомогательные функции для отдельных задач

В скетче необходимо реализовать обработку сигналов от датчика движения, отправку SMS, прием и выполнение команд. Важно предусмотреть обработку ошибок и нештатных ситуаций.


Преимущества самодельной GSM сигнализации

Создание GSM сигнализации на Arduino своими руками имеет ряд преимуществ:

  • Низкая стоимость по сравнению с готовыми системами
  • Возможность кастомизации под конкретные задачи
  • Расширяемость — можно добавлять новые датчики и функции
  • Отсутствие абонентской платы за обслуживание
  • Возможность самостоятельного обслуживания и ремонта

Самодельная GSM сигнализация позволяет реализовать базовый функционал охранной системы с минимальными затратами. При этом ее можно постепенно улучшать и дорабатывать.

Недостатки самодельной охранной системы

У самостоятельно изготовленной GSM сигнализации на Arduino есть и некоторые недостатки:

  • Меньшая надежность по сравнению с профессиональными системами
  • Ограниченный функционал
  • Отсутствие сертификации и гарантии
  • Необходимость специальных знаний для сборки и настройки
  • Сложности с монтажом и маскировкой компонентов

Самодельная система подойдет для базовой защиты, но для серьезной охраны лучше использовать профессиональное оборудование. Важно объективно оценить свои возможности перед созданием такой системы.


Рекомендации по установке самодельной GSM сигнализации

При установке самодельной охранной системы на Arduino следует учитывать несколько важных моментов:

  1. Тщательно продумайте расположение датчиков движения для максимального охвата помещения
  2. Обеспечьте надежное крепление всех компонентов системы
  3. Используйте качественные провода для соединений
  4. Замаскируйте основной блок и проводку, чтобы они не бросались в глаза
  5. Установите резервный аккумулятор достаточной емкости

Важно обеспечить стабильное электропитание и хороший прием GSM-сигнала в месте установки системы. Также рекомендуется периодически проверять работоспособность всех компонентов сигнализации.


охранная система для дома c GSM шилдом

Недавно мы с отцом обсуждали проблемы жизни в странах третьего мира. Из-за социального неравенства уровень преступности в этих странах очень высок. И богатство не является гарантией безопасности, преступники проникают даже в дома на частных территориях. Наша беседа повернула в сторону установки системы безопасности у нас дома. Но они дороги и все что они делают – отпугивают грабителей звуковым сигналом, но не предупреждают вас в реальном времени о проникновении в ваше жилище. Такая система стоила бы намного дороже.

Мне пришла в голову идея как сделать сигнализацию своими руками на базе микроконтроллера Arduino. Мне нужно было только докупить GSM шилд, все остальное у меня уже было.

Шаг 1: Компоненты

Показать еще 3 изображения

Для сборки сигнализации на Ардуино вам понадобятся:

  • Arduino Uno
  • шилд GSM
  • PIR-сенсор (пироэлектрический инфракрасный датчик движения)
  • зуммер для Arduino
  • рожок звукового сигнала 12В
  • адаптер 12В
  • модуль реле
  • клавиатура для Arduino
  • Корпус.

Шаг 2: Соединяем/подключаем компоненты

Сначала нужно расположить GSM-модуль над платой контроллера, затем спаять провода земли и питания (GND и VCC) сразу от двух сенсоров, от зуммера со входом модуля реле. Потом соедините эти спаянные провода с соответствующим коннектором GSM-модуля. Затем сделайте соединения с входящими/исходящими сигналами этих компонентов. В последнюю очередь нужно подключать клавиатуру, расположенную над шилдом. Выглядеть это будет так:
Контакты Arduino Uno/ GSM-модуля:

  • Пин 0: неподключен
  • Пин 1: неподключен
  • Пин 2: не подключен (этот контакт будет использоваться GSM-модулем)
  • Пин 3: не подключен (этот контакт будет использоваться GSM-модулем)
  • Пин 4: последняя строка от клавиатуры (4 из 8 клавиатуры)
  • Пин 5: не подключен
  • Пин 6: второй столбец клавиатуры (6 из 8)
  • Пин 7: третий столбец клавиатуры (7 из 8)
  • Пин 8: не подключен (этот контакт будет использоваться GSM-модулем)
  • Пин 9: не подключен (этот контакт будет использоваться GSM-модулем)
  • Пин 10: PIR-сенсор (данные с датчика №2)
  • Пин 11: сигнал звукового рожка (идет ко входу модуля реле)
  • Пин 12: PIR-сенсор (данные с датчика №1)
  • Пин 13: вход сигнала зуммера

Как вы видите, из восьми контактов клавиатуры я подключил только три (одна строка и два столбца, что позволяет прочитать только две цифры – матрица 1х2), так я могу задать пароль используя только три контакта, и нет необходимости подключать все контакты клавиатуры.

Пароль такой маленький из-за того, что у вошедшего в комнату человека будет всего пять секунд, чтобы ввести пароль и отключить охранную систему для дома. Грабителю не хватит времени подобрать пароль.

Если пароль не будет введен, GSM-шилд отправит на ваш телефон смс-сообщение, или позвонит на ваш номер. Контроллер запрограммирован таким образом, что сбросит звонок, как только вы ответите на входящий вызов. Таким образом будут сэкономлены средства на вашем счету.

Конечно, с сенсора могут прийти ошибочные данные или пароль может быть прочитан неправильно, поэтому я прописал функцию отключения сигнала тревоги смс-сообщением, отправленным с телефона на Arduino. Также можно прописать в коде ежедневную отправку с шилда сообщений, для проверки правильности работы системы.

Шаг 3: Код

Просто скачайте приложенный код и скомпилируйте. В нем используются библиотеки Keypad.h и GSM.h. Так как Keypad.h не является стандартной для Arduino библиотекой, ее я тоже прилагаю. Предлагаю сначала протестировать настройки пошагово.

Файлы

  • AlarmV2.ino
  • Keypad.zip

Шаг 4: Завершение

Учитывая, что вы получите смс-сообщение или звонок от вашей системы безопасности через 5 секунд после проникновения в дом, у вас будет достаточно времени, чтобы вызвать полицию. Конечно, звуковой сигнал спугнет грабителей, и они убегут, хватая все, что под руку попадет, но, если сигнала не будет, возможно их и арестуют. Надеюсь, я помог обезопасить ваш дом.

Оглавление

  • Шаг 1: Компоненты
  • Шаг 2: Соединяем/подключаем компоненты
  • Шаг 3: Код
  • Шаг 4: Завершение

Самодельная GSM сигнализация. Пошаговые рекомендации сборки

Противопожарные системы 

18.05.2017 Анна Старовойтова gsm, сигнализации

Переходите в наш телеграм-канал @Foundmaster много полезной и актуальной информации о строительстве и ремонте.

Содержание

  • GSM сигнализация: купить или сделать самому?
  • Самодельная GSM сигнализация из мобильника
  • Как сделать? Вариант на платформе Ардуино
  • Способы питания системы
  • Преимущества. Недостатки

Использование автономной охранной сигнализации – распространенное явление. Существует много модификаций беспроводной системы, комплектация которой зависит от условий использования, структурных особенностей местности, требований владельца. Ценовой диапазон различный, соотношение стоимость-качество – приемлемое. При этом самодельная GSM сигнализация на базе подручных устройств также вызывает интерес, особенно у тех, кому знакомы азы радиоэлектроники.

 

GSM сигнализация: купить или сделать самому?

Ответ на вопрос зависит от требований, запроса, предъявляемых охранной установке. Разнообразие функционала, возможностей беспроводных систем широко. Дополнительная комплектация предусмотрена конструктивной особенностью этого оборудования. При желании, потребности, возможно организовать автономную схему, оптимально подходящую данному объекту. Прежде всего это касается охраны частных домов, загородных дач, городских квартир, гаражей для автомобилей и т.д.

Но есть случаи, когда обширный функционал не нужен, только усложняет использование устройства. Здесь рекомендуется приобретать системы попроще, с необходимым набором возможностей. Самые дешевые использовать не рекомендуется из-за слабой эффективности, невысокой надежности.

При наличии желания, а также знаний из области радиоэлектроники, радиотехники возможно GSM сигнализацию организовать самостоятельно. Комплектация – самые базовые инструменты, несложные устройства (например, старый мобильный телефон, платформа Ардуино, GSM модуль, аккумулятор и т.д.).

За самостоятельную организацию охранной сигнализации лучше браться специалисту, который качественно сделает сборку, со знанием многих нюансов. Такая модель подойдет установке внутри гаража, автомобиля, небольшого складского сооружения. Охрану серьезных объектов (жилые дома, квартиры, офисные помещения, магазины) рекомендуется доверить промышленным моделям с удаленным управлением, разветвленной схемой подключенных датчиков разнообразной направленности.

Сферы применения охранных систем GSM сигнализаци >>>

 

Самодельная GSM сигнализация из мобильника

Часто самостоятельную сигнализацию строят на базе мобильного телефона. Необходимый набор инструментов, устройств:

  • Кнопочный телефон с функцией быстрого набора номера (обязательно).
  • При желании прослушивания – наушники с микрофоном от мобильного устройства.
  • Паяльник, сопутствующие материалы.
  • Проводка.
  • Геркон, магнит.
  • Аккумулятор до 12В (при внешнем питании мобильного).

Последовательность действий:

  1. Открыть меню телефонного аппарата, выбрать настройки вызова «одной кнопкой», зафиксировать мобильный номер (или группу номеров), на который будет поступать DTMF сигнал тревоги, за определенной кнопкой (кнопками).
  2. Демонтировать телефон до платы с наклеенной пленкой.
  3. Острым ножом сделать надрезы под цифрой, которую заранее определили в настройках меню для экстренного вызова. Поднять пленку, под ней находится металлическая мембрана, которая будет впоследствии замыкать контакты (заземление, «пятачок»).
  4. Припаять провода к заземлению, «пятачку». Чтобы избежать ложного срабатывания, рекомендуется использовать провода одного шлейфа.
  5. Заклеить мембрану для предотвращения замыкания.
  6. Установить геркон на устройство, магнит на дверь. Для предотвращения быстрого размыкания цепи при закрытии двери, нужно предусмотреть механизм, сдвигающий магнит в сторону.

Варианты подключения получившегося устройства к сигнализации:

  • С помощью реле (нормально разомкнутые контакты).
  • Используя биополярный транзистор.
  • Оптопара. Наиболее оптимальный вариант, создающий гальваническую развязанную схему.

Более подробно схему описывает данное видео

 

Как сделать? Вариант на платформе Ардуино

Данная схема включает:

  • Платформа Arduino
  • GSM модем (SIM900A, SIM800L)
  • Источник питания, батарея.

Работает система просто. Подключенный сенсорный датчик (движения, инфракрасный и т.д.) при обнаружении показателей вторжения подает сигнал системе, переводя ее в дежурный режим. Тревожное оповещение (заранее определенное sms сообщение) посылается установленному мобильному номеру.

Подробная схема подключения содержится в видео

 

Способы питания системы

  • От аккумулятора мобильного телефона. Простой вариант, при котором литиевая батарея всегда будет 100 % заряжена. Со временем это приведет ее к выходу из строя.
  • Внешний источник питания (аккумулятор до 12 В). Подсоединяется к клеммам питания телефона совместно с его батареей. При этом заряд будет держаться на уровне 70%. При отключении основного источника электроэнергии, АКБ сотового будет питать охранное устройство.
  • Без мобильного аккумулятора (когда устройство подключается к сигнализации с собственным источником питания).

 

Преимущества. Недостатки

Плюсы самодельной охранной системы:

  • Минимальная стоимость исходных комплектующих по сравнению с промышленными вариантами.
  • Автономное функционирование (только периодическая подзарядка телефона).
  • Оперативное реагирование.
  • Возможность подключить несколько абонентских номеров.
  • Варианты подключения сенсорных датчиков.
  • Беспроводной монтаж.

Минусы:

  • Система легко блокируется при обнаружении. Требуется скрытая установка.
  • Локальное срабатывание.
  • Подавление, изменение сигнала.

Использование GSM системы, сделанной своими руками, оправдано, когда необходимо установить охранное устройство минимальными средствами, а значимость объекта не является высокой. Для дома, квартиры, офиса лучше всего использовать промышленные охранные модификации, отличающиеся большей надежностью, эффективностью, функциональным разнообразием.

Переходите в наш телеграм-канал @Foundmaster много полезной и актуальной информации о строительстве и ремонте.

Похожие записи

Система безопасности с цифровой клавиатурой

на основе Arduino с модулем GSM, сигнализацией и датчиком температуры. Авторы: Джишант Сингх, Рашми Роджес, Сандип Шарма, Анурадха Бхасин, Ришик Кумар, Джатин Гаур :: SSRN

Скачать эту статью

Открыть PDF в браузере

ssrn.com» data-abstract-auth=»false»/> Добавить бумагу в мою библиотеку

Делиться: