Автосигнализация своими руками ардуино

Делаем простейшую сигналку на GSM SIM800L и Аrduino для дачи, гаража

С наступлением дачного сезона возникла необходимость охраны дачного домика. Хотелось сделать простенькую но надежную охранную сигнализацию с передачей сигнала на сотовый телефон. Решено было собрать устройство с передачей тревоги на сотовый телефон на базе электронных плат приобретенных на Алиэкспресс. Как говорится дешево но сердито. Основными элементами данной конструкции являются модуль GSM SIM800L и плата Aрдуино(можно применить любую- Nano ,Uno,Pro Mini и тому подобные).

Устройство на пять тревожных входов для контактных датчиков. К каждому входу можно подключить один или несколько датчиков последовательно соединенных В скетче присвоить каждому охранному шлейфу свое название (например-входная дверь, окно 1, окно 2 и так далее). Охранное устройство работает так: при разрыве электрической цепи первого шлейфа блок сперва дает вызов на первый телефон абонента, следом прекращает звонок и также на №2. №2 нужен в виду того что если вдруг первый абонент не в сети или подсел аккумулятор и прочие неприятности). Если срабатывают шлейфа следующие за первым, тогда происходит отсылка СМС сообщения с названием сработавшего шлейфа, в том же случае на оба номера абонентов.

Перечень инструментов и материалов.
-литий –ионный аккумулятор от старого телефона 3,7В\1600мА-1шт
-соединительные провода;
-паяльник;
-тестер;
-прозрачная пластмассовая коробка -1шт;
-плата Arduino Nano -1 шт;
-резисторы 10кОм-7шт;
— макетная плата из фольгированного текстолита;
— выключатель питания-1шт;
-модуль SIM800L -1шт;
-понижающая плата 1-2А -1шт;
-клеммные разъемы.

Шаг первый. Сборка схемы охранного GSM устройства.
Фото схемы.

На макетную плату припаиваем разъемные колодки для GSM модуль SIM800L и модуль Arduino это упрощает монтаж и позволяет при необходимости легко заменять модули. Распаиваем резисторы и остальные соединения. Резисторы от контакта RX модуля SIM800L подключаются к цифровому входу D3 Arduino для согласования по напряжению входов обоих модулей. Входы Arduino D4-D8 подтягиваются через резисторы. Выключатель монтируется в разрыв питания GSM модуля SIM800 и платы Ардуино для постановки на охрану всей системы. Применение аккумулятора, что позволит устройству функционировать два три дня при отсутствии сети 220 В. Преобразователь напряжения в моем случае из напряжения 12 В выдает напряжение 4,2 В и заодно заряжает аккумулятор(можно применить другую плату, например ТР4056 с защитой).

Шаг второй. Программирование устройства.
В СИМ карте должны быть удалены пинкоды и все ненужные функции. Еще предварительно нужно настроить сам модуль SIM800L-в сети есть много видео по этой теме, ничего сложного в этом нет. В скетче указываем ваши номера телефонов, корректируем названия охранных зон, можно установить время контроля системы (если прибор работает нормально через заданное время придет контрольная СМС). Заливаем скетч в Arduino и проверяем работу устройства.

Шаг третий. Проверка работоспособности устройства.

При подаче напряжения питания пока загружаются модуль SIM800L и плата Arduino у вас есть примерно 20 секунд чтобы покинуть охраняемое помещение. На модуле SIM800L светодиод указывает на работу в сети- часто мигает это поиск сети, раз в пять секунд- работа в сети. Когда прибор найдет сеть разорвите соответствующие охранные входы, после этого произойдет дозвон или присылка СМС. Значит прибор работает нормально.

Фото СМС. К этому прибору можно будет включить любые охранные извещатели с выходами в виде контактов, реле от исполнительных устройств, только в соответствие с вашими потребностями и фантазией. В целом мы изготовили несложный, охранный прибор. Такой самодельный сторож можно сделать для организации охраны любых объектов. Чтобы включить прибор сигнализации нужно через выключатель на SIM800 и Аrduino подать 4,2 Вольта. При первого входа пройдет звонок на абонента №1, после переключится на №2. Дополнительный №2 предусмотрен для дублирования. Обрыв шлейфа №2,3,4,5 делает выдачу SMS с конкретным названием нарушенного шлейфа, соответственно на оба телефона. Все платы поместим в любом в подходящем корпусе. В общем я думаю это неплохой интересный приборчик который можно в дальнейшем развить далее-добавить функции GSM розетки, управление по DMTF и многое другое.

Подробнее можно посмотреть в видео

Источник

Автономная охранная система на Arduino + GSM

Друзья, разрешите представить проектик GSM сигнализации на Arduino. В сети довольно много проектов по типу «Arduino + модем + датчики», однако я часто вижу в них некоторую незаконченность (в особенности, с программной точки зрения): отсутствие гибкости в настройках и конфигурировании. В представленном решении я попытался сделать устройство максимально готовое к «боевым» условиям, предусмотрев все, что может понадобится среднестатистическому пользователю (на мой взгляд).

TL; DR программно и аппаратно задуманное реализовано, тест в реальных условиях запущен, исходники и бинарники опубликованы, корпус не осилил.

Устройство и характеристики

Устройство отправляет SMS при возникновении следующих событий:

• открытие двери (герконовый датчик);
• резкое изменение освещения (фоторезистор);
• движение (PIR датчик);
• выход температуры из заданного диапазона;
• низкое напряжение батареи.

Пример SMS с событием

Также, раз в сутки можно настроить время ежедневного отчета

Питается устройство от 3-х батареек AA. Расчетное время работы ≥6мес.

Настройка устройства, считывание логов событий и построение месячного графика температуры происходит с помощью утилиты (Python 2.7 + Tk + pyserial + matplotli).

Основное окно утилиты настройки

Окно лога событий

Окно лога температуры

Сборка устройства

Себестоимость деталей устройства на момент публикации этой статьи составляет примерно 1000-1200 рублей (без учета заказа платы).

Для удобства сборки и надежности в эксплуатации лучше заказать плату. Китайские друзья с известного сайта предлагают сделать 10 штук с доставкой за

$7, а иногда и меньше. Но всегда можно собрать и на макетке, как я и поступил с первым прототипом:

Arduino и совместимые модули были заказаны с aliexpress. Понадобятся:

• Arduino Pro Mini 3.3v 8MHz (5v 16MHz is also acceptable, but requires different firmware);
• MH-SR602 MINI Motion Sensor;
• SIM800C(L) GSM Module;
• CP2102 MICRO USB to UART TTL Module;
• DS3231 RTC Module For Raspberry Pi;
• 3 AA battery holder With ON OFF Switch;
• различная рассыпуха (резисторы, конденсаторы, зуммер и поч.).

В списке специально указаны названия, дающие нужный результат при вводе в поиск.

Схема устройства

Для снижения энергопотребления с платы Arduino нужно обязательно удалить резистор светодиода питания и регулятор напряжения. Проект платы сделан в Ki-CAD.

Использование

Локализация

Поддержаны два языка для программы конфигурирования и текста SMS: английский, русский. При желании не сложно добавить поддержку других языков: все локализуемые строки вынесены в отдельный файл (принимаю issue с реквестом, если приложите переводы всех строк).

Полевые испытания

Прошу прощения за эстетику монтажа.

Установка на входную дверь. Часть конструкции справа (непосредственно на самой двери) — магнит для срабатывания геркона

На место постоянного использования (гараж) устройство было установлено 4 месяца назад. Для целей усиленного тестирования, функция расписания не используется (по каждому событию отправляется SMS). В среднем получается 5 SMS в день: два при входе в гараж (срабатывает датчик открытия двери и датчик освещения), два при выходе и один «ежедневный отчет». На текущий момент батареи (3x AA) держат напряжение 4.1в при включенном модеме.

Проблемы

За время эксплуатации температура в помещении понизилась с +10°С до -15°С и обнаружилась две проблемы.

1. Используемый PIR датчик начинает давать ложные срабатывания при низких температурах. При +5°С использование стало совсем невозможным: число ложных срабатываний превысило одно в день. Попытка замены датчика на другой проблему не решило, поэтому сейчас этот датчик временно отключен. Что с этим делать пока не понятно.
2. Датчик температуры, встроенный в DS3231 при -10°С и ниже начал сходить с ума: периодически выдает случайные значения, например, «-84°С» или «+115°С». Интересно, что RTC работает нормально. На текущий момент не понятно, проблема ли это конкретно моего экземпляра или нет. Жду для проверки второй идентичный модуль, при повторении с ним проблемы в устройство будет добавлен DS18B20.

В остальном полет нормальный.

Что дальше

В планах (когда-нибудь):

• спроектировать и напечатать корпус;
• подключить ESP-01 для конфигурации и просмотра логов через браузер с телефона.

Отладка

Отладочные сообщения выводятся в виртуальный COM на 250kbod. Нужно замкнуть на землю D12, чтобы отключить детекцию подключенного USB (чтобы устройство продолжало работу в нормальном режиме). Конфигурирование через утилиту продолжит работать нормально.

Ссылки

Репозиторий проекта: github
Доступны схема и плата в Ki-CAD, прошивка и исходники для Arduino, exe и исходники утилиты конфигурации.

Источник

GSM-сигнализация для автомобиля на базе Arduino Uno

Предисловие

Кражи автомобилей на протяжении последнего десятилетия занимают одно из значимых мест в структуре совершаемых в мире преступлений. Это обусловлено не столько удельным весом данной категории хищений относительно общего количества преступлений, сколько существенностью причиняемого ущерба ввиду большой стоимости автомобилей. Слабая эффективность принимаемых мер в области борьбы с кражами автотранспорта к концу 90-х годов привела к созданию устойчивых групп, специализирующихся на совершении данных преступлений и обладающих отличительными чертами организованной преступности; вы наверняка слышали термин «черный автобизнес». Автомобильный парк европейских государств ежегодно не досчитывается ≈ 2 % машин, которые становятся предметом преступных посягательств. Поэтому мне пришла идея сделать gsm-сигнализацию для своего автомобиля на базе Arduino Uno.

Из чего будем собирать

Надо выбрать сердце нашей системе. На мой взгляд, для подобной сигнализации нет ничего лучше, чем Arduino Uno. Основной критерий — достаточное количество «пинов» и цена.

Теперь необходимо выбрать gsm-модуль, ведь наша сигнализация должна уметь оповещать владельца автомобиля. Так, надо «погуглить»… Вот, отличный датчик — SIM800L, размер просто замечательный.

Подумал я и заказал его из Китая. Однако всё оказалось не так радужно. Датчик просто отказался регистрировать SIM-карту в сети. Было опробовано всё, что только возможно — результат нулевой.
Нашлись добрые люди, которые предоставили мне более крутую штуку — Sim900 Shield. Вот это уже серьёзный штучка. В Shield-е и разъём для микрофона и для наушников, полноценный телефон.

Ок, но надо же снимать показания с каких-то датчиков, чтобы оповещать владельца. Вдруг автомобиль эвакуируют, тогда положение автомобиля явно будет меняться в пространстве. Возьмём акселерометр и гироскоп. Отлично. Такс, теперь ищем датчик.

Думаю, что GY-521 MPU6050 точно подойдёт. Оказалось, что в нём есть и датчик температуры. Надо бы и его задействовать, будет такая «киллер фича». Предположим, что владелец автомобиля поставил его под домой и ушёл. Температура в салоне автомобиля будет изменяется «плавно». Что же будет, если злоумышленник попытается проникнуть в автомобиль? Например у него получится открыть дверь. Температура в автомобиле начнёт изменяться стремительно, так как воздух в салоне начнёт смешиваться с воздухом окружающей среды. Думаю, что будет работать.

Модуль 3-х осевого гироскопа + 3-х осевого акселерометра GY-521 на чипе MPU-6050. Позволяет определить положение и перемещение объекта в пространстве, угловую скорость при вращении. Так же имеет встроенный датчик температуры. Используется в различных коптерах и авиамоделях, так же на основе этих датчиков можно собрать систему захвата движений.

Микросхема — MPU-6050
Напряжение питания — от 3,5V до 6V (DC);
Диапазон гироскопа — ± 250 500 1000 2000 ° / с
Диапазон акселерометра — ± 2 ± 4 ± 8 ± 16g
Интерфейс связи — I2C
Размер — 15х20 мм.
Вес — 5 г

Также пригодится датчик вибраций. Вдруг автомобиль попытаются вскрыть «грубой силой», ну или на парковке другой автомобиль заденет вашу машинку. Возьмём датчик вибраций SW-420 (регулируемый).

Прикрутим модуль SD карты памяти. Будем ещё писать лог-файл.

И добавим сервопривод, при срабатывании датчиков будет поворачиваться сервопривод с видеорегистратором и снимать видео происшествия. Возьмём сервопривод MG996R.

Собираем

Про подключение каждого датчика в «гугле» огромное количество статей. И придумывать новые велосипеды у меня желания нет, поэтому оставлю ссылки на простые и рабочие варианты.

О, совсем забыл упомянуть о питании, от чего же будет питаться наша система. Питание будет от 12v автомобиля.

Тонкие моменты проекта

Фишки на Sim900 Shield должны быть установлены такие образом. Полезность SIM900 Shield.

Положение тумблера питания Sim900 Shield.

На этом всё, весь скетч лежит на GitHub. На мой взгляд, мне удалось создать gsm-сигнализацию, способную оповестить владельца автомобиля в случае происшествия. Проект получился экономным в плане финансовых вложений, что несомненно радует. В будущем планирую усовершенствовать gsm-сигнализацию, добавить новый функционал.

Источник