После нескольких экспериментов с ардуиной решил сделать простенький и не очень дорогой GPS-tracker с отправкой координат по GPRS на сервер.
Используется Arduino Mega 2560 (Arduino Uno), SIM900 - GSM/GPRS модуль (для отправки информации на сервер), GPS приёмник SKM53 GPS.
Всё закуплено на ebay.com, в сумме около 1500 р (примерно 500р ардуина, немного меньше - GSM модуль, немного больше - GPS).
GPS приемник
Для начала нужно разобраться с работой с GPS. Выбранный модуль - один из самых дешевых и простых. Тем не менее, производитель обещает наличие батарейки для сохранения данных о спутниках. По даташиту, холодный старт должен занимать 36 секунд, однако, в моих условиях (10 этаж с подоконника, вплотную зданий нет) это заняло аж 20 минут. Следующий старт, однако, уже 2 минуты.
Важный параметр устройств, подключаемых к ардуине - энергопотребление. Если перегрузить преобразователь ардуины, она может сгореть. Для используемого приемника максимальное энергопотребление - 45mA @ 3.3v. Зачем в спецификации указывать силу тока на напряжении, отличном от требуемого (5V), для меня загадка. Тем не менее, 45 mA преобразователь ардуины выдержит.
Подключение
GPS не управляемый, хотя и имеет RX пин. Для чего - неизвестно. Основное, что можно делать с этим приемником - читать данные по протоколу NMEA с TX пина. Уровни - 5V, как раз для ардуины, скорость - 9600 бод. Подключаю VIN в VCC ардуины, GND в GND, TX в RX соответствующего serial. Читаю данные сначала вручную, затем с использованием библиотеки TinyGPS. На удивление, всё читается. После перехода на Uno пришлось использовать SoftwareSerial, и тут начались проблемы - теряется часть символов сообщения. Это не очень критично, так как TinyGPS отсекает невалидные сообщения, но довольно неприятно: о частоте в 1Гц можно забыть.Небольшое замечание относительно SoftwareSerial: на Uno нет хардверных портов (кроме соединённого с USB Serial), поэтому приходится использовать программный. Так вот, он может принимать данные только на пине, на котором плата поддерживает прерывания. В случае Uno это 2 и 3. Мало того, данные одновременно может получать только один такой порт.
Вот так выглядит «тестовый стенд».
GSM приемник/передатчик
Теперь начинается более интересная часть. GSM модуль - SIM900. Он поддерживает GSM и GPRS. Ни EDGE, ни уж тем более 3G, не поддерживаются. Для передачи данных о координатах это, вероятно, хорошо - не будет задержек и проблем при переключении между режимами, плюс GPRS сейчас есть почти везде. Однако, для каких-то более сложных приложений этого уже может не хватить.
Подключение
Модуль управляется также по последовательному порту, с тем же уровнем - 5V. И здесь нам уже понадобятся и RX, и TX. Модуль - shield, то есть, он устанавливается на ардуину. Причем совместим как с mega, так и с uno. Скорость по умолчанию - 115200.Собираем на Mega, и тут нас ждет первый неприятный сюрприз: TX пин модуля попадает на 7й пин меги. На 7м пину меги недоступны прерывания, а значит, придется соединить 7й пин, скажем, с 6м, на котором прерывания возможны. Таким образом, потратим один пин ардуины впустую. Ну, для меги это не очень страшно - всё-таки пинов хватает. А вот для Uno это уже сложнее (напоминаю, там всего 2 пина, поддерживающих прерывания - 2 и 3). В качестве решения этой проблемы можно предложить не устанавливать модуль на ардуину, а соединить его проводами. Тогда можно использовать Serial1.
После подключения пытаемся «поговорить» с модулем (не забываем его включить). Выбираем скорость порта - 115200, при этом хорошо, если все встроенные последовательные порты (4 на меге, 1 на uno) и все программные работают на одной скорости. Так можно добиться более устойчивой передачи данных. Почему - не знаю, хотя и догадываюсь.
Итак, пишем примитивный код для проброса данных между последовательными портами, отправляем atz, в ответ тишина. Что такое? А, case sensitive. ATZ, получаем OK. Ура, модуль нас слышит. А не позвонить ли нам ради интереса? ATD +7499… Звонит городской телефон, из ардуины идет дымок, ноутбук вырубается. Сгорел преобразователь Arduino. Было плохой идеей кормить его 19 вольтами, хотя и написано, что он может работать от 6 до 20V, рекомендуют 7-12V. В даташите на GSM модуль нигде не сказано о потребляемой мощности под нагрузкой. Ну что ж, Mega отправляется в склад запчастей. С замиранием сердца включаю ноутбук, получивший +19V по +5V линии от USB. Работает, и даже USB не выгорели. Спасибо Lenovo за защиту.
После выгорания преобразователя я поискал потребляемый ток. Так вот, пиковый - 2А, типичный - 0.5А. Такое явно не под силу преобразователю ардуины. Нужно отдельное питание.
Программирование
Модуль предоставляет широкие возможности передачи данных. Начиная от голосовых вызовов и SMS и заканчивая, собственно, GPRS. Причем для последнего есть возможность выполнить HTTP запрос при помощи AT команд. Придется отправить несколько, но это того стоит: формировать запрос вручную не очень-то хочется. Есть пара нюансов с открытием канала передачи данных по GPRS - помните классические AT+CGDCONT=1,«IP»,«apn»? Так вот, тут то же самое нужно, но слегка хитрее.Для получения страницы по определенному URL нужно послать следующие команды:
AT+SAPBR=1,1 //Открыть несущую (Carrier)
AT+SAPBR=3,1,"CONTYPE","GPRS" //тип подключения - GPRS
AT+SAPBR=3,1,"APN","internet" //APN, для Мегафона - internet
AT+HTTPINIT //Инициализировать HTTP
AT+HTTPPARA="CID",1 //Carrier ID для использования.
AT+HTTPPARA="URL","http://www.example.com/GpsTracking/record.php?Lat=%ld&Lng=%ld" //Собственно URL, после sprintf с координатами
AT+HTTPACTION=0 //Запросить данные методом GET
//дождаться ответа
AT+HTTPTERM //остановить HTTP
В результате, при наличии соединения, получим ответ от сервера. То есть, фактически, мы уже умеем отправлять данные о координатах, если сервер принимает их по GET.
Питание
Поскольку питать GSM модуль от преобразователя Arduino, как я выяснил, плохая идея, было решено купить преобразователь 12v->5v, 3A, на том же ebay. Однако, модулю не нравится питание в 5V. Идем на хак: подключаем 5V в пин, с которого приходит 5V от ардуины. Тогда встроенный преобразователь модуля (существенно мощнее преобразователя ардуины, MIC 29302WU) сделает из 5V то, что нужно модулю.Сервер
Сервер написал примитивный - хранение координат и рисование на Яндекс.картах. В дальнейшем возможно добавление разных фич, включая поддержку многих пользователей, статус «на охране/не на охране», состояние систем автомобиля (зажигание, фары и пр.), возможно даже управление системами автомобиля. Конечно, с соответствующей поддержкой трекера, плавно превращающегося в полновесную сигнализацию.Полевые испытания
Вот так выглядит собранный девайс, без корпуса:
После установки преобразователя питания и укладывания в корпус от дохлого DSL модема система выглядит так:
Припаивал провода, вынул несколько контактов из колодок ардуины. Выглядят так:
Подключил 12V в машине, проехался по Москве, получил трек:
Точки трека достаточно далеко друг от друга. Причина в том, что отправка данных по GPRS занимает относительно много времени, и в это время координаты не считываются. Это явная ошибка программирования. Лечится во-первых, отправкой сразу пачки координат со временем, во-вторых, асинхронной работой с GPRS модулем.
Время поиска спутников на пассажирском сидении автомобиля - пара минут.
Выводы
Создание GPS трекера на ардуино своими руками возможно, хотя и не является тривиальной задачей. Главный вопрос сейчас - как спрятать устройство в машине так, чтобы оно не подвергалось воздействиям вредных факторов (вода, температура), не было закрыто металлом (GPS и GPRS будут экранироваться) и не было особенно заметно. Пока просто лежит в салоне и подключается к гнезду прикуривателя.Ну и ещё нужно поправить код для более плавного трека, хотя основную задачу трекер и так выполняет.
Использованные устройства
- Arduino Mega 2560
- Arduino Uno
- GPS SkyLab SKM53
- SIM900 based GSM/GPRS Shield
- DC-DC 12v->5v 3A converter
Охранные системы и системы сигнализаций усовершенствуются с каждым днем, а необходимость в них только растет. Как растут и цены на новые модели. Если брать среднюю охранную систему и рассматривать ее в качестве претендента на установку в дом, на дачу или в гараж, то вписаться в 20-30 тысяч рублей будет невероятно сложно. Между тем, есть возможность смастерить сигнализацию самостоятельно из старого хлама, который есть у каждого в доме. Это будет полностью работоспособная система оповещения о несанкционированном проникновении или дополнение к уже установленной системе.
Что такое GSM-сигнализация
Для начала стоит разобраться в типах сигнализаций и принципах их работы. Вполне возможно, что мы выберем среди них наиболее оптимальный вариант для определенного объекта. К примеру, если необходимо защитить от взлома дачу на отшибе дачного поселка, то сама по себе звуковая сигнализация здесь мало чем поможет.
Ставить дом под пультовую охрану - эффективно, но дорого. А вот GSM сигнализация своими руками из телефона как раз и будет идеальным вариантом в таком случае.
Виды охранных систем
В принципе, сегодня наиболее распространены тои типа охранных систем:
Датчики - глаза и уши охранной системы
Каждая из этих систем имеет смысл только тогда, когда сможет отреагировать на проникновение, нарушение целостности дверей, окон, стен, на наличие движения в охраняемой территории. А для этого необходимы датчики, которых есть несколько. Самый дорогой и не самый надежный - ультразвуковой датчик. Он фиксирует нарушителя достаточно точно и точно, но только в том случае, если нет помех. А этого никто гарантировать не может. К тому же такие датчики стоят довольно дорого и сложны в установке и настройке.
Магнитный датчик - самый популярный, простой и надежный. Он представляет собой магнит, размещаемый на двери или на окне, и геркон, который при контакте с магнитом находится в замкнутом состоянии. Как только магнит выходит из зоны видимости геркона, геркон размыкается, подавая сигнал системе оповещения. Существуют также инфракрасные датчики движения. При нарушении целостности ИК луча, система срабатывает. У таких датчиков высокий процент ложных включений, поскольку реагировать они могут на любое движение или вибрацию. Иногда можно встретить вибрационные датчики, реагирующие на наличие вибрации при попытке разрушении ворот, дверей или стены.
Простейшим датчиком открытия дверей может быть вообще копеечная конструкция - это группа контактов, закрепленная на двери или на дверных петлях. При открывании дверей хотя бы наполовину, контакты замыкаются, GSM-система активируется и владелец получает вызов на мобильный телефон. Эффективнее всего, конечно, установить не один, а несколько датчиков, закоммутировав их при помощи специального GSM-контроллера, показанного на фото ниже.
Принцип работы GSM сигнализации
Принцип действия GSM-системы для дома или для гаража прост и понятен. В качестве активной системы будет использоваться любой мобильный телефон, который уже отслужил свое. Наша задача - заставить его позвонить хозяину при срабатывании датчика, но для этого необходимо, чтобы баланс на карточке, установленной в телефон-сигнализацию, был положительным, а сам телефон находился в зоне работы мобильного оператора.
Для того чтобы собрать GSM сигнализацию своими руками, не понадобится никаких особенных знаний и сложного инструмента. Каждый, кто хотя бы раз в жизни держал в руках паяльник, может собрать такую систему. Вот перечень основных инструментов и приспособлений для сборки сигналки из мобильника:
- старый, но рабочий мобильный телефон;
- геркон и магнит, которые будут датчиком открывания дверей;
- паяльник и набор для пайки - припой, канифоль, флюс;
- обычный бытовой выключатель;
- зарядное устройство для телефона;
- изолента, мультиметр, провода.
Как собрать сигнализацию из телефона
Для начала нужно внести изменения в конструкцию старого телефона. Небольшие, но они нужны. Для начала набора номера хозяина, как правило, используется стандартная клавиша зеленого цвета. Вводится нужный номер и при каждом последующем нажатии на кнопку вызова, не телефон хозяина будет поступать звонок. Кнопка будет срабатывать путем замыкания контактов. Для этого достаточно снять клавиатуру с телефона и припаять два провода к контактам кнопки совершения вызова, как показано на фото.
Фактически, система уже в рабочем состоянии. Осталось спрятать датчик открытия дверей, провести от него провод к мобильному телефону, к тем двум контактам на клавише вызова. Сам телефон устанавливается в неприметном месте, провода также желательно спрятать, а блок питания, зарядное устройство для телефона, подключить к сети. Прелесть простой системы в том, что она не будет терять работоспособности даже при отсутствии тока в сети - аккумулятор у мобильного телефона сможет выдержать без подзарядки довольно долго.
У такой системы есть, конечно, и свои минусы. Дело в том, что для срабатывания ей необходимо несколько секунд, то есть именно то время, которое необходимо мобильному телефону для совершения вызова. Этот недостаток критичным назвать нельзя, поэтому в принципе, система полностью работоспособна и может быть использована для дома, для дачи, для гаража, как основная или же как дополнительная GSM-система, дублирующая автономную, уже установленную.
Мы надеемся, что сигнализация, собранная своими руками из мобильного телефона, не будет тревожить хозяев слишком часто, а несомненным ее плюсом можно считать цену и безусловную эффективность. Удачной работы!
Результат работы системы охраны зависит от эффективности используемого оборудования. Конечно, даже самые современные и дорогие приборы не могут дать 100% гарантию, но спугнуть грабителя, не дать ему вынести самые ценные вещи, способна даже примитивная система.
Ее можно купить, стоят такие образцы достаточно дешево. Но многие умельцы предпочитают собрать самостоятельно. Что из этого получается и насколько эффективно работают такие приборы?
Чтобы узнать ответ на этот вопрос попытаемся выяснить, что представляет собой GSM сигнализация сделанная своими руками.
Принцип работы охранной системы
Устанавливая сигнализацию, человек рассчитывает на то, что она сможет вовремя предупредить его о проникновении в помещение злоумышленников и включить световые или звуковые приборы, способные привлечь внимание окружающих к охраняемому объекту. С такой задачей справится любая система, но только если для ее работы будут созданы определенные условия. Например, для проводных моделей обязательным условием является наличие стационарного телефона в помещении.
Смотрим видео, принцип работы системы:
И только одна GSM сигнализация способна работать даже при отключении электричества. Ее принцип работы заключается в использовании мобильной связи для передачи тревожного сообщения владельцу. Конструктивно она представляет собой устройство, внутри которого находится SIM-карта, а также может быть встроен микрофон для прослушивания объекта. Управление такой системой осуществляется при помощи радиобрелоков или через СМС сообщения.
GSM сигнализация сделанная своими руками
Не всегда есть возможность купить дорогую промышленную модель охранной системы. В таком случае многие предпочитают собрать сигнализацию самостоятельно. Конечно, в этом вопросе есть множество нюансов, и от того, насколько правильно он будет решен, зависит эффективность работы собранного оборудования.
Благо в сети есть множество моделей GSM сигнализации и схем с подробным описанием. Причем, собранное на их основе оборудование практически не уступает по своей эффективности промышленным образцам. Одну из таких простых систем GSM сигнализаций, выполненных своими руками мы и рассмотрим в этой статье.
Смотрим видеообзор, сигнализация за 10-50 рублей;
Итак, установить сигнализацию в квартире, гараже или на даче – это правильное решение. При этом не нужно покупать оборудование, его вы сможете собрать сами. Для этого понадобятся небольшие познания в электронике, набор деталей и паяльник, а также руководство по монтажу gsm сигнализация инструкции.
В качестве комплектующих для такой системы нужны:
- Кнопочный мобильный телефон, которым вы уже не пользуетесь
- Магнит
- Геркон
- Провода и обычный выключатель
Как видите, набор деталей совсем небольшой и не потребует значительных вложений. Обычно все это уже есть в каждом доме, где владелец любит собирать различные устройства. Так что сигнализация получится практический бесплатной.
Смотрим видео, реально рабочая схема:
Теперь, что касается процесса сборки. Он состоит их нескольких несложных шагов.
Сначала нужно настроить вызов абонента, а именно текущий номер телефона владельца, одной кнопкой.
Затем придется снять лицевую панель, чтобы получить доступ к плате и выполнить подключение контактов. Оно зависит от модификации прибора. Если в нем функции отбоя и выключения относятся к одной кнопке, то один провод необходимо припаять к ней, а другой к цифровой клавише, отвечающей за вызов. Такая GSM сигнализация представлена на схеме ниже. В случае использования отдельных кнопок под каждую функцию, припаиваются отдельные провода к каждой из них и используется геркон с тремя контактами.
Наглядно этот процесс можно изобразить в виде двух, несколько отличающихся схем:
Если внимательно изучить представленные материалы, то можно увидеть, что такой подход позволяет выключать телефон одновременно с сигнализацией. Это дает возможность сэкономить ресурс батареи и не потребуется частая подзарядка.
А далее остается самое простое, после того как цепь смонтирована, на дверь устанавливается магнит и выполняется настройка геркона. Работа такой GSM сигнализации, собранной своими руками, мало чем отличается от промышленных моделей. При открытии двери контакты геркона замыкаются и с телефона выполняется звонок по запрограммированному номеру.
Постановка на охрану и снятие выполняются при помощи дополнительного выключателя. Место его расположения и других приборов вы может выбрать самостоятельно, главное, чтобы они не были видны посторонним.
Собранная GSM сигнализация своими руками получается полностью автономной. Единственным условием ее работы является периодическая подзарядка батареи телефона. Можно зарядное устройство вмонтировать в электросеть помещения. В таком случае сигнализация будет работать батареи только при отключении электричества.
Единственным недостатком такой системы является тот факт, что для срабатывания потребуется пару секунд, пока будет установлено соединение с номером. Если воры за это время успеют войти и закрыть дверь, то цепь разомкнется и тревожное сообщение к вам не придет.
Смотрим еще одну рабочую схему:
Однако этого можно избежать, если снабдить магнит дополнительным устройством, не позволяющим ему повторно размыкать цепь. Вариантов выхода из такой ситуации множество. Самым простым из них является установка магнита таким образом, чтобы при открытии двери он немного сдвигался. В этом случае при быстром закрытии ничего не произойдет, так как не будет контакта. Выключается цепь при возвращении магнита в исходное состояние. Установка собранной самостоятельно GSM сигнализации доступна каждому.
Эффективность работы самодельных систем
Особенностью такого оборудования является то, что все компоненты для него можно купить и смонтировать самому. Ее главной функцией является предупреждение о проникновении, отправленное на телефон владельца помещения. Установленный на двери датчик срабатывает при ее открытии, при желании он может располагаться под ковриком или настилом, чтобы реагировать на вес входящего в помещение.
GSM сигнализация сделанная своими руками обладает массой достоинств и среди них:
- Минимум затрат, более дешевого оборудования вы не найдете
- Практически полная автономность при периодической подзарядке телефона
- Не нужно тянуть и прятать в стены провода
Однако и недостатков у такой сигнализации хватает. И одним из самых ощутимых является то, что заблокировать ее работу может любой человек. Да и срабатывает она только в конкретном месте, то есть при установке на двери она совершенно не будет реагировать на проникновение через окно.
Исходя из характеристик самодельной сигнализации, отнести ее работу к эффективной достаточно сложно. Поэтому лучше все же использовать промышленные модели, которые являются более функциональными и надежными.
Выбор охранной системы зависит от ожидаемого от ее использования результата. Различные модели сигнализации, представленные на рынке, отличаются между собой возможностями и функциями. Но стоит ли переплачивать за сложные образцы, зная заранее, что они не пригодятся. Ненужная функциональность лишь усложняет управление приборами и повышает их стоимость.
Но и совсем дешевые модели специалисты приобретать не рекомендуют. Максимум на что они способны – это включить сирену, но испугает ли она вора? Не всегда и не каждого. Комплексы сигнализации с радиодатчиками также малоэффективны. Их сигнал можно легко заглушить, даже применив детскую рацию.
Оптимальной моделью охранной системы считается та, которая более всего соответствует особенностям объекта и потребностям владельца. Еще не помешает заранее подумать о возможном апгрейде оборудования, которое может потребоваться со временем.
Если же выбирать между промышленной моделью и смонтированной самостоятельно, то здесь есть много нюансов. Например, для специалиста в этом вопросе GSM сигнализация своими руками будет собрана очень быстро и по своей эффективности может не уступать промышленным моделям. При этом ее стоимость будет в несколько раз ниже. Но если у вас нет необходимых знаний, то лучше купить готовую модель, ведь от качества ее работы зависит сохранность имущества.
Решая, какую модель выбрать, следует уточнить, для решения каких задач она может быть использована. Установку простой GSM сигнализации можно выполнить самостоятельно. В таком случае вы будете знать, где располагается оборудование и как оно взаимодействует, что поможет контролировать эффективность его работы.
Не помешает определиться и с суммой, которой вы располагаете для приобретения готовой модели или сборки своими руками. Ведь от функциональности системы зависит насколько надежной и результативной она будет.
Какую сигнализацию выбрать – дорогую, дешевую или сделать самому? Ответить на этот вопрос для себя должен каждый, кто заботится о сохранности своего имущества. От того, как правильно будет решен этот вопрос, зависит насколько спокойно вы сможете покинуть свою квартиру, отправляясь в командировку или в отпуск.
Если у вас есть дача, автомобильный гараж или загородный дом, то рано или поздно вы задумаетесь о средствах охраны вашей недвижимости. Наиболее популярным средством защиты в наше время является GSM сигнализация. Сейчас существуют очень много видов GSM сигнализаций от различных компаний. Единственным сдерживающим фактором от покупки GSM сигнализации является ее цена. Например, простейшая GSM сигнализация Magnum МН-825-03 GSM стоит около 150 долларов. Исходя из этого, если вам нужно обезопасить свой гараж, дачу и дом, то вам придётся немало потратить. Чтобы наши читатели смогли существенно сэкономить, мы подготовили материал, в котором опишем создание самодельной GSM сигнализации своими руками. Такая сигнализация будет базироваться на обычном мобильном телефоне , который давно лежит без дела.
Собираем простую сигнализацию на основе мобильного телефона для дачи или загородного дома
Первая сигнализация своими руками на основе мобильного телефона будет очень простой. Для ее сборки нам понадобятся такие компоненты :
- старый мобильный телефон;
- геркон;
- стандартное зарядное устройство для аккумулятора;
- длинный провод;
- паяльник;
- припой;
- магнит;
- дополнительная сим-карта.
Для этой сигнализации подойдет любой старый кнопочный телефон. Можно использовать даже такие старые модели, как Nokia 3310. Принцип такой сигнализации основывается на быстром наборе от кнопки, к которой подключен датчик. То есть при срабатывании датчика телефон набирает номер , настроенный в быстром наборе. Поэтому первым делом настроим наш телефон на быстрый набор номера, на который будет идти звонок при срабатывании датчика. В нашем случае кнопкой быстрого набора будет девятая кнопка. Также в телефоне следует отключить звонок и вибратор. Еще стоит учесть, стоит ли использовать для нашего телефона зарядку или оставить его работать на полностью заряженном аккумуляторе.
Оставлять телефон на заряженном аккумуляторе стоит только в том случае, если он сможет держать заряд около месяца.
Ниже изображена схема сборки такой сигнализации для дачи или дома.
На рисунке изображена схема подключения телефона Nokia 6150 к геркону . Чтобы подсоединить геркон к Nokia 6150 необходимо разобрать телефон и аккуратно припаять провода к контактам кнопки девять на печатной плате (Кнопка для вызова быстрого набора). После этого магнит и геркон крепятся к двери. Схема работает таким образом: при открытии двери с геркона на кнопку подается сигнал, вследствие чего телефон набирает заданный номер в быстром наборе . Сам геркон представляет из себя магнитный датчик, чем-то напоминающий диод.
Таким же образом, как показано на схеме, можно подключать собранную своими руками GSM сигнализацию в загородном доме, даче или гараже.
GSM сигнализация своими руками с инфракрасным датчиком движения загородного дома или дачи
Принцип действия этой GSM сигнализации основан на инфракрасном датчике движения , а не на герконе. Инфракрасный датчик движения срабатывает, когда объект находится в поле его видимости и посылает сигнал на мобильный телефон . После попадания сигнала на телефон он набирает номер, заранее настроенный в быстром наборе. Сама схема автономной сигнализации на инфракрасном датчике движения показана ниже.
На схеме видно, как и в первом примере, датчик движения подключается к девятой кнопке.
Стоит отметить, что сам датчик движения требует отдельного источника питания в 12 V.
В качестве самого датчика движения можно использовать устройство Астра 515.
Этот датчик движения имеет радиус действия 10 метров. Например, если в этот радиус действия попадет какой-нибудь объект, то сигнализация сработает и осуществит звонок.
Еще особенностью этого датчика движения является уровень защиты IP41, который позволяет ему работать при температуре от 0 до +50°С.
Такую автономную GSM сигнализацию, собранную своими руками удобно использовать на даче и в загородном доме для охраны их территорий.
Собираем GSM сигнализацию своими руками без старого мобильного телефона
Бывает ситуация, когда старого мобильного телефона под рукой нет, но на GSM сигнализации хочется сэкономить. В этом случае нам поможет плата Arduino со встроенным микроконтроллером . Отличительной чертой этой платы является ее низкая цена и функционал. В нашем примере мы будем использовать плату Arduino Uno , которая стоит примерно 4 доллара (в зависимости от модификаций). За основу этого примера мы возьмем статью «GSM Home Alarm V1.0», автором которой является Уго Гомес. Найти эту статью можно на официальном сайте www.arduino.cc проекта Arduino. Для сборки нашей сигнализации своими руками нам потребуются такие компоненты :
- сама плата с микроконтроллером Arduino Uno;
- GPRS Shield V2.0 - GSM модуль;
- блок питания на 12V@2A;
- ультразвуковой датчик измерения расстояния HC-SR04;
- соединительные провода;
- макетная плата;
- сим-карта.
Стоимость всех компонентов такой автономной сигнализации составит 35 долларов, что все равно намного дешевле готовых решений. Принцип действия этой сигнализации основан на ультразвуковом датчике HC-SR04 , который фиксирует разницу в расстоянии и посылает сигнал на мобильный телефон . Например, если человек попадет в область замера датчика, то датчик зафиксирует расстояние меньшее от положенного и Arduino Uno отправит сигнал на мобильный телефон. Длина измерения этого датчика составляет 4 метра, а угол наблюдения составляет 30 градусов. Благодаря таким характеристикам датчик можно использовать дома, в гараже и на даче.
Для сборки этой сигнализации первым делом нужно установить сим-карту в GSM модуль.
Также следует заранее отключить PIN-код на сим-карте. Теперь соединим проводами по схеме, показанной ниже, все компоненты.
Собранная сигнализация GSM будет выглядеть таким образом.
Для того чтобы наш GSM модуль GPRS Shield V2.0 заработал в связке с Arduino Uno, нам потребуется скачать библиотеку SIM900 . Загрузить эту библиотеку можно по этому адресу http://www.gsmlib.org/download/GSM_GPRS_GPS_IDE100_v307_1.zip. После загрузки установите эту библиотеку. На дальнейшем этапе нам понадобится открыть и отредактировать файл GSM.cpp, который находится в файле в папке библиотеки SIM900. Дело в том, что GSM модуль GPRS Shield V2.0 в связке с Arduino Uno использует 7 и 8 контакт. Поэтому откроем файл GSM.cpp и исправим значения 27 и 28 строки на:
#define _GSM_TXPIN_ 7 #define _GSM_RXPIN_ 8
#define _GSM_TXPIN_ 7 #define _GSM_RXPIN_ 8 |
Теперь нам нужно открыть файл GSM.h, который также находится в папке с библиотекой. В этом файле нам нужно закомментировать 20 и 45 строку, а в 44 строке исправить 8 на 9.
С модулем разобрались, теперь можно переходить непосредственно к коду нашей сигнализации. Сам код можно загрузить по этой ссылке https://create.arduino.cc/code_files/47730/download. В 11 строке кода необходимо заменить «XXXXXXX» на телефонный номер, на который будет посылаться сигнал. Загрузив код в Arduino Uno, можно испытать автономную GSM сигнализацию. Для этого подключим к ней питание и откроем монитор порта. Сам GSM модуль может долго регистрироваться в сети, где вы увидите сообщение «Waiting for Network Registration». Если регистрация в сети пройдет успешно, то сигнализацию можно испытать. Для этого проведите в области работы датчика HC-SR04 рукой, после чего вы увидите сообщение в мониторе порта о данных снятых с датчика. Кроме сообщений в мониторе порта на телефон, указанный в коде, должен поступить звонок.
Из примера видно, что человек, уже работавший с Arduino Uno, сможет легко собрать подобную GSM сигнализацию своими руками. Кроме этого такую систему оповещения можно модифицировать. Например, установить на ней несколько ультразвуковых датчиков HC-SR04. Еще в эту сигнализацию можно добавить инфракрасный сенсор, цена на который в китайских интернет магазинах стартует от 50 центов. Также в эту систему оповещения можно добавить датчики температуры, которые будут оповещать владельца дома, гаража или дачи в случае пожара.
Подводим итог
В этом материале мы собрали все простые способы сборки GSM сигнализации своими руками. Кроме способов сборки GSM сигнализации своими руками из старого телефона, мы описали способ сборки недорогой системы с помощью платы Arduino Uno и GSM модуля, который выступает в качестве замены мобильного телефона. Также на просторах сети можно встретить примеры, в которых вместо GSM модуля выступает кнопочный мобильный телефон. Такая сигнализация схожа с описанными выше примерами, но благодаря Arduino Uno у нее намного выше функционал. Надеемся, наш материал поможет вам собрать GSM сигнализацию своими руками, позволив при этом значительно сэкономить и защитить ваш гараж, дом или дачу.
Видео по теме
Данная статья дает возможность получить информацию о том, какими способами собирается, устанавливается и обслуживается автономная GSM-сигнализация. Каждое устройство подобного типа почти всегда работает на основе специального модуля. Фактически это такой же мобильный телефон, но без клавиш, экрана и корпуса. Вместо указанных приспособлений к главной плате присоединяются разъемы для датчиков. GSM-модули предоставляются такими ведущими корпорациями на рынке производства мобильных телефонов, как Siemens и Motorola.
Разрабатывается большое количество высококачественных профессиональных охранных систем иностранных производителей, приобретение которых ограничено для широкого круга потребителей. Описания принципов сборки подобных устройств практически не встречаются.
GSM-модуль своими руками
Понимание основных принципов функционирования данного вида сигнализации необходимо при начале обустройства любого объекта GSM-установкой. Приборы состоят из с соответствующими выходами для оповещателей и датчиков-извещателей. При возникновении тревожной ситуации устройство можно запрограммировать на выполнение определенных действий. Такие блоки управления способны обрабатывать голосовые сообщения, отправлять SMS-уведомления владельцам охраняемых помещений или соответствующие оповещения на системы безопасности, управляемые сотрудниками правоохранительных органов.
Кроме вышеперечисленного, GSM-сигнализации способны активировать системы светового оповещения, звуковые сирены, и осуществлять массовые рассылки сообщений нескольким абонентам одновременно. Нужно определиться с компонентами, которые планируется установить. Качество функционирования и возможности сигнализации будут зависеть только от разработчика.
Подготовка к установке
В качестве примера рассматривается собранная и настроенная самодельная GSM (охранная сигнализация) в обыкновенной квартире многоэтажного здания. Первым делом подбираются все необходимые датчики. Часто бывает востребована возможность контроля нанятых рабочих, например, нянь. Если планируется разработка GSM-сигнализации для охраны промышленных или коммерческих объектов, кроме устройства для распознавания шумов понадобится также определитель движения и приборы, чувствительные к ударам и разбитию стекол, а также датчики для контроля задымленности и взаимодействия с магнитами.
Чувствительные элементы передают сигнал на GSM-модуль в случае открытия входных дверей, повреждения окон или попытки проникновения в охраняемое помещение любым другим способом. Затем, в зависимости от выставленных настроек, активируется сирена, рассылаются оповещения на запрограммированные номера, включается световая аппаратура или одновременно выполняется несколько функций. Если GSM-сигнализация своими руками была собрана и правильно установлена, необходимо активировать ее каждый раз перед выходом за территорию охраняемого объекта.
Датчики разбития стекол
На данном этапе приходится делать выбор между надежностью и эстетическим оформлением. При выборе первого свойства внешний вид окна может значительно измениться. После монтажа чувствительного устройства на стекле появится прозрачная сетка, которую можно будет заметить, если присмотреться.
При повреждении цельной поверхности стекла датчик передает сигнал на блок управления, который мгновенно начнет выполнение всех вышеперечисленных возможных действий. Чтобы не испортить сеткой внешний вид поверхности, для установки используются новые внутренние аудиоизвещатели, которые направляются на окна. Подобным приборам свойственно безошибочное различение звука разбивающегося стекла и каких-либо других предметов.
Датчики задымленности
Настройка GSM-сигнализации с использованием устройств для определения дыма будет всегда актуальна для любых видов охраняемых объектов. Желательно устанавливать дополнительные приборы для нейтрализации возгорания. При создании сигнализации своими руками в систему можно добавлять огромное количество разнообразных приборов. Нужно понимать, что количество разъемов на GSM-модуле ограничено, и выбор всегда нужно делать с умом.
Распределение устройств
В жилом помещении монтаж датчиков для определения передвижения можно осуществлять на кухне, в комнатах или коридоре. Действия любого человека, попытавшегося проникнуть в здание без ведома хозяина квартиры или ответственного сотрудника предприятия, будут немедленно вычислены специальными охранными устройствами.
GSM-сигнализация, своими руками устанавливаемая, всегда требует выбора места для расположения блока управления и антенны. Если интегрировать ее, извещатель должен быть размещен на минимально возможном расстоянии от окна. Если антенна переносная, ее монтаж придется осуществлять в зоне наилучшего приема сигнала, поданного с главной станции. Блок управления при этом можно устанавливать в наиболее удобном месте. Рекомендуется монтаж на участках стены, недоступных маленьким детям.
Использование старого мобильника
Технология разработки очень простая. На кнопке 1 мобильного телефона есть пиктограмма магнитофона. При продолжительном удерживании можно дозвониться на номер, указанный предварительно. По такому принципу работает GSM-сигнализация.
Инструкция по установке мобильного устройства не представляет собой ничего сложного. Процессор сканирует состояние кнопки. Для замыкания контактов подойдет какой-нибудь маломощный оптрон.
Выходной импульс подается на средний контакт, проверяется уровень сигнала. Гальваническая разрядка от внешних элементов замечательно согласуется со схемами телефона. Оптрон подпаивается к контактам короткими проводниками и закрепляется на мобильнике.
Малогабаритная выносная кнопка используется для выполнения функции клавиши 1. При поступлении импульса выполняется вызов. Абонент может прослушать все, что происходит в помещении, нажав на клавишу приема звонка. Обыкновенное зарядное устройство подходит для питания интегрированного мобильника.
GSM - охранная сигнализация с установленной схемой сопряжения
Данный метод дает возможность применения сигнала, который подается на приборы звукового оповещения. Выход компаратора LM311 откроется спустя какое-то время после набора конденсатором мощности 7 Вольт. После начала работы компаратора по направлению от резистора к оптрону подается ток. Таким образом осуществляется вызов.
При помощи резистора можно настраивать продолжительность задержки на активацию компаратора. Это предусмотрено для предотвращения ложных вызовов во время краткосрочного включения сигнализации. Схема сопряжения помещается на небольшой плате и устанавливается вместе с автозарядником в одном корпусе.
Подключение секретки
Могут возникать ситуации, когда сканируют пароль, воруют у владельца брелок с ключами или взламывают так, что ни разу не срабатывает GSM-сигнализация. Своими руками каждый желающий может создать так называемую секретку. Подключать ее несложно. Контакт устройства для питания светодиода выводится на схему сопряжения. Если после старта двигателя за время набора мощности конденсатора не нажать на секретную кнопку, делается вызов.
Полная handsfree
Эта технология используется только для схем автомобильной сигнализации. Полная HF-система может применяться вместо зарядника. Такие устройства обеспечивают питание и крепление телефонов, повышение качества связи за счет антенны, двухстороннюю громкоговорящую связь.
Для Nokia может быть использована оригинальная система CARK91. будет усовершенствована благодаря такому устройству. Добавляется возможность автоответа. При настройке минимальной громкости все будет слышно отчетливо. Микрофон устанавливается в салоне. Сама система может быть размещена в отделе для огнетушителя.
Заключение
Напоследок стоит добавить несколько слов о том, как должна выглядеть собранная GSM-сигнализация своими руками. Схема обязательно включает в себя все вышеперечисленные датчики. Извещатели и оповещатели должны правильно соединяться с портами программного модуля.
Устанавливать систему дома необходимо до завершения ремонтных работ. В другой ситуации следует прибегнуть к помощи специалистов, чтобы не создать себе дополнительных проблем. После всегда остается много строительного мусора, грязи и пыли в жилом помещении.
