Как сделать GSM сигнализацию своими руками
Современные охранные системы для автомобилей, конечно, надежны и довольно эффективны, но дополнительная защита в виде GSM сигнализации никогда не будет лишней.
Небольшое устройство способно вовремя предупредить владельца о попытке проникновения в автомобиль или, к примеру, в гараж, где он хранится.
Принцип работы
Даже самая простая GSM сигнализация, сделанная своими руками, дает множество преимуществ:
- во-первых, благодаря мобильному телефону (основному элементу системы), даже в случае угона поиск автомобиля существенно упрощается;
- во-вторых, при попытке проникновения в машину (в гараж) отправляется сообщение на запрограммированный ранее номер телефона. Все, что необходимо владельцу – своевременно и правильно отреагировать на сигнал опасности;
- в-третьих, себестоимость всех элементов конструкции минимальна. Чаще всего можно уложиться в сумму до 1-1,5 тысяч рублей;
- в-четвертых, при базовых знаниях электроники на сбор схемы и опробование устройства уходит не более нескольких часов;
- в-пятых, охранная система будет работать даже при отсутствии питания – на встроенном в телефон аккумуляторе. При этом время автономной работы может достигать нескольких дней.
В зависимости от сложности схемы и навыков автолюбителя, GSM сигнализация может иметь такую функциональность:
- передавать сообщения о различных неисправностях в авто;
- автоматически блокировать работу основных узлов транспортного средства;
- управлять устройством в неограниченном диапазоне (главное, чтобы была мобильная сеть);
- давать различные команды (к примеру, на запуск прогрева двигателя).
Лучшие варианты
Если автономная GSM сигнализация – это то, что вам нужно, тогда выбирайте один из вариантов:
- купить готовое устройство в магазине;
- смонтировать схему своими руками.
В первом случае вы получаете «черный ящик» с полным набором функций (остается только произвести подключение).
Во втором – вы должны делать все самостоятельно. Казалось бы, вариант с покупкой уже собранной сигнализации выглядит более предпочтительно, но есть большой минус – высокая цена.
Следовательно, если у вас есть минимальные навыки в области электроники, тысяча-полторы рублей в кармане и немного свободного времени, то лучше все сделать своими руками. Тем более что сложного ничего нет.
Вариант первый
Из комплектующих материалов понадобится: кнопочный телефон (можно самый дешевый, но работоспособный и с хорошим аккумулятором), магнит, провода, геркон и простой выключатель.
Сам процесс сборки довольно прост и состоит из нескольких простых этапов:
- 1. Настройте вызов необходимого номера (к примеру, свой мобильный) на одну из кнопок.
- 2. Снимите переднюю панель мобильника. Это необходимо для получения доступа к контактной группе устройства и подключения проводов.
Но здесь может быть несколько вариантов:
- — функция приема и отбоя звонка находится на одной клавише. В этом случае один провод подпаивается именно к ней, а второй – к цифре, которую вы назначили для вызова необходимого абонента;
- — если же под функции вызова и отбоя задействованы различные клавиши, то необходимо к каждой из трех клавиш подпаять свой провод и использовать трех контактный геркон.
К слову, преимущество такого монтажа в том, что телефон будет отключаться вместе с сигнализацией, что позволяет существенно экономить емкость батареи.
- 3. Последний шаг – установка магнита на двери (гаража или автомобиля), а также настройка его работы.
Дальнейший принцип очень прост: при открытии двери контакты геркона размыкаются, а владелец автомобиля получает тревожное сообщение о проникновении в автомобиль (гараж) злоумышленника.
В цепи геркона должен быть предусмотрен переключатель, с помощью которого GSM сигнализация будет включаться или отключаться владельцем. При этом место расположения такого выключателя можно выбрать самостоятельно. Главное, чтобы тумблер не бросался в глаза злоумышленникам.
Как пример, можно использовать такую схему.
Преимущество такой системы, собранной своими руками – абсолютная автономность. Главное, что нужно продумать – вопрос постоянной подзарядки аккумуляторной батареи.
Идеальный вариант, если зарядное устройство удастся подключить к бортовой сети автомобиля (в случае с установкой защиты в гараже – к сети 220 В через адаптер).
В этом случае будет обеспечена постоянная подзарядка телефона в течение длительного промежутка времени.
Недостаток такой системы – небольшая задержка в работе, ведь на вызов абонента должно уйти какое-то время.
Если вдруг злоумышленники быстро зашли в гараж (сели в автомобиль) и закрыли дверь, то цепь будет разомкнута и сигнал может не дойти.
Но и эту проблему можно с легкостью решить – достаточно оборудовать магниты специальным изделием, которое предотвратит повторное размыкание цепи.
Здесь есть множество вариантов решения проблемы. К примеру, один из самых простых – установить магнит таким образом, чтобы при быстром открытии дверцы он смещался.
В этом случае после закрытия двери цепь не разомкнется сразу и GSM сигнализация сделает свою работу до конца.
Вариант 2
Здесь схема немного сложнее, но и функциональность гораздо насыщеннее, чем в предыдущем случае.
Срабатывает такое устройство при замыкании хотя бы одного входа на «минус» автомобиля. При этом в самой сигнализации есть четыре охранных входа: для водительской двери, для всех пассажирских дверей, для багажного отделения и, соответственно, капота.
После включения тумблера питания необходимо быстро выйти из машины (дается не более 25 секунд). Если вдруг водитель не успел, то контролирующий светодиод не загорится до момента, пока все двери, капот и багажный отсек не будут закрыты. Как только условия выполнены, сигнализация перейдет в охранный режим.
Далее при срабатывании любого из датчиков устройство информирует владельца о попытке проникновения. При этом включается сирена и блокируется зажигание авто. Но и это еще не все.
При попытке угона и открытии одной из дверей включаются фары, а при желании и поворотники.
Чтобы отключить сигнализацию и снять все блокировки достаточно отключить спрятанный в специальном месте тумблер.
В случае, когда злоумышленник сразу же закрыл двери после срабатывания сигнализации, блокировка не снимается. При этом владелец автомобиля все равно получает тревожный звонок.
Через 40 секунд блок управления опросит все системы и при отсутствии сработанных датчиков перейдет в стандартный охранный режим. Если же при проверке открытие одной из дверей подтверждается, то устройство переходит в режим тревоги.
Как и в предыдущем случае для реализации такой схемы необходимо купить мобильный телефон с возможностью быстрого дозвона. При этом звонок будет совершаться до тех пор, пока абонент на другом конце «провода» не нажмет кнопку сброса.
В качестве контроллера можно использовать продукт компании ATMEL, хотя есть много аналогов. Его преимущество – доступная цена и надежность. Кроме этого, такой контроллер можно с легкостью найти на рынке в своем городе.
В качестве реле можно использовать любые 12 В устройства. Тумблер для включения и отключения сигнализации также найти труда не составит труда. При этом желательно спрятать его вдали от посторонних глаз. Чем надежнее будет место, тем лучше.
Врезка тумблера производится в цепи питания сигнализации от бортовой сети.
Правила монтажа
В процессе монтажа такого устройства необходимо учитывать несколько простых рекомендаций:
- во-первых, перед началом работ изучите схему сигнализации gsm и четко следуйте всем рекомендациям. Если вы купили уже готовое устройство в магазине, работайте только по инструкции;
- во-вторых, для выполнения монтажа и подключения устройства может понадобиться снятие панели приборов и демонтаж защитных панелей под рулевым колесом;
- в-третьих, отключите питание (для этого достаточно снять клеммы с аккумулятора);
- в-четвертых, установите блок управления (мобильный телефон) в непосредственной близости от предохранителей (это существенно упростит подключение);
- в-пятых, смонтируйте сигнализаторы и другие датчики (если они предусмотрены вашей схемой);
- в-шестых, аккуратно выложите провода, чтобы они не мешали процессу вождения автомобиля;
- в-седьмых, подключите устройство к бортовой сети.
Примеры схем GSM сигнализации.
Секреты подключения
С момента монтажа GSM сигнализация стоит на страже вашего автомобиля, поэтому каждая мелочь имеет значение. Более того, существует ряд секретов подключения, о которых нужно знать при установке:
- Главная задача – обеспечить независимое питание устройству, которое можно будет отключать и включать с помощью скрытого тумблера (об этом мы уже говорили).
- Все провода должны прокладываться в местах, куда никогда не проникает влага. Это необходимо во избежание вероятного короткого замыкания и выхода из строя системы.
- Постарайтесь смонтировать основной блок, датчики (если они есть) и провода как можно дальше от греющихся, а также вибрирующих элементов автомобиля. В противном случае высока вероятность повреждения системы и выхода ее из строя.
- Блок управления устройством должен быть удален от телефона, автомобильной антенны и магнитолы во избежание помех.
- Места, где провода переходят от кузова к дверям или от кузова к капоту, необходимо дополнительно укрепить специальными прорезиненными трубками во избежание заломов и повреждений.
Монтаж такой сигнализации – это ответственный процесс, поэтому спешка здесь является лишней. Каждый разъем необходимо зачищать с особой ответственностью и аккуратно изолировать во избежание попадания на него грязи и пыли.
Выводы
Таким образом, GSM сигнализация способна стать вашим надежным помощником в вопросе обеспечения безопасности собственного автомобиля.
Остается только определиться с приоритетами – сделать устройство самостоятельно (выбрав один из вариантов) или же купить уже готовую систему. Но здесь многое зависит от поставленных задач.
Если в машине уже установлена сигнализация и необходимо дополнительное устройство, то почему бы не сделать все своими руками.
Если же охранная система на GSM принципе будет единственной, то лучше смонтировать более функциональную защиту или же купить готовое устройство. В любом случае решать вам.
Источник
Устройство удаленного управления GSM «По звонку» (УУУ GSM «По звонку»)
Данная статья будет полезна всем, кто заинтересован в бесперебойной работе компьютера, удаленном его включении, в управлении как компьютером, так и других устройств, например, двигатель автомобиля, теплица. Можно организовать полив комнатных растений без непосредственного присутствия человека. Остальные варианты возможного применения будут описаны ниже. Включение/отключение осуществляется «по звонку» и что самое главное бесплатно.
Основные технические характеристики:
Количество управляющих комбинаций — 2 (при доработке — больше);
Напряжение питания — 5В;
Количество релейных выходов — 4 (max 100V/0,5A);
Дальность действия — ограничивается зоной покрытия сотовой сети.
Принципиальная схема УУУ GSM «По звонку»
Описание принципиальной схемы
Основой устройства является один из самых «бюджетных» микроконтроллеров фирмы ATMEL — Tiny13A. У данного контроллера задействованы абсолютно все 8 выводов. Причем вывод 1 используется как RESET для возможности последовательного программирования. Вывод 2 (PORTB3) настроен на вход. На этот вывод приходит оптически развязанный сигнал с динамика сотового телефона. Сам динамик следует выпаять. О состоянии на выводе 2 микроконтроллера информирует зеленый светодиод VD1. К выводам 3,7,6,5 подключены реле, зашунтированные диодами VD6…VD9 для защиты выходов микроконтроллера. Параллельно реле через резисторы подключены красные светодиоды, сигнализирующие о состояниях выходов.
Питание 5В предполагается брать с зарядного устройства телефона, так как сейчас многие телефоны заряжаются от USB. При наличии большего напряжения следует установить стабилизатор, например, LM7805.
Реле потребляют ток около 10мА, поэтому было решено подключить их напрямую к выводам микроконтроллера.
УУУ GSM «По звонку» применяется для включения компьютера, поэтому назначения выходов следующие:
1. XT3 – RESET PC – подключить к контактам RST на материнской плате;
2. XT4 – параллельно клавише CTRL на клавиатуре (для чего – поясню ниже);
3. XT5 — параллельно клавише F1 на клавиатуре;
4. XT6 – ROWER ON — подключить к контактам PW на материнской плате.
Вначале предполагалось подключать данное устройство к клавиатуре. Поэтому было решено вывести отдельно каналы 2 и 3. В биосе при этом надо сделать активным включение компьютера с клавиш CTRL+F1. Каналы 2 и 3 имитируют нажатие именно этой комбинации.
Используемые в схеме радиоэлементы
Основа, как было сказано выше, – микроконтроллер Tiny13A. При соответствующем изменении прошивки и схемы возможна замена на любой другой, так как Tiny13A обладает самым малым функционалом. Оптопара — распространенная 4N35. Возможна замена на аналогичную с выходным током не менее 20мА. Все резисторы применены с рассеиваемой мощностью 0,25Вт. Их номинал указан на принципиальной схеме устройства. Можно использовать любые светодиоды диаметром 5мм. Реле –SIP-1A05. Можно применить аналогичные с током катушки не более 15-20мА и напряжением 5VDC. Клеммники – DG301-5.0-02P-12 или аналогичные.
Описание ПО и прошивки
Вначале был вариант использования сервисов типа DynDNS. Но данный вариант был быстро отклонен по нескольким причинам: некоторые сервисы являются платными и необходимо проводное подключение к сети. Последнее обусловлено отсутствием на данный момент у многих компьютеров функции Wake on USB. Моя же разработка не ограничена зоной покрытия Wi-Fi сети и, более того, Интернета (имеется ввиду включение/отключение. Управление же компьютером, например, с телефона, требует подключения к Интернету).
Универсальность данного способа удаленного управления нагрузкой заключается в том, что можно использовать абсолютно любой телефон, который способен воспроизводить MP3.
Также у данной конструкции возможно развитие. С таким же успехом можно управлять не только компьютером, ноутбуком, но и, например, поливным устройством в саду или дома, открывать — закрывать двери и форточки в теплице, запускать двигатель автомобиля, перекрывать воду, газ на даче и дома. Можно включать предварительный прогрев бани, в которой используются электрические нагреватели.
Включив данным устройством компьютер при наличии у компьютера выхода в Интернет, значительно повышаются универсальность и области применения устройства «По звонку». А именно, при помощи специализированного ПО и при наличи Wi-Fi сети можно организовать беспроводное видеонаблюдение «По звонку». Установив IP-видеокамеры можно в необходимый момент наблюдать за контролируемым объектом. После проверки можно выключить компьютер как «по звонку», так и по сети Интернет, используя специализированное ПО.
Подключие к порту USB компьютера устройства управления нагрузкой (например Мастер КИТ) и одновременное соединение с удаленным рабочим столом значительно расширяет список коммутируемых каналов.
Также имеется возможность многогранного увеличения числа каналов управления. Выделим два из них:
1. Путем добавления других номеров. Этот способ предполагает создание новых MP3 «мелодий» для телефона и установку их на определенные номера. После этих манипуляций необходимо отладить контрольный 32-битный пакет для новых номеров в контроллере. (см. отладка контрольного 32-битного пакета). Данный способ не требует наличия компьютера. Нужен только телефон, поддерживающий MP3. Наверняка у каждого радиолюбителя найдется коробочка старых сотовых телефонов. Преимуществами этого варианта являются простота конструкции, минимум затрат. Сегодня не каждый захочет устанавливать на даче компьютер. Это не только опасно, но и влечет за собой увеличение стоимости изделия.
2. Применение устройства управления нагрузкой USB для компьютера. Для использования данного варианта дополнительно к основному оборудованию потребуются следующие девайсы: компьютер (ноутбук), устройство управления нагрузкой USB, USB-модем для связи с Интернетом. Здесь возможности безграничны. Это и охрана, и удаленное управление, и мониторинг.
Проект в среде программирования CodeVisionAVR можно найти в прилагаемом архиве. В самом начале прошивки можно видеть те самые контрольные 32-битные пакеты. Данная программа является отлаженной и не требует вмешательства. Далее идет инициализация микроконтроллера. В бесконечном цикле while ожидаем появления на ножке2 микроконтроллера логического «0». Как только он появился, идет заполнение переменной. После заполнения 32 битов накладываем на эту переменную маску. При условии равенства какому-либо значению выполняется соответствующее действие. О выполняемых действиях было написано выше. Добавлю, что при совпадении с первым контрольным 32-битным пакетом происходит следующее: имитируем нажатие клавиши Ctrl, имитируем нажатие клавиши F1, отпускаем. Потом имитируем нажатие кнопки включения компьютера. Как видно, можно использовать любой из предложенных вариантов.
При совпадении контрольного пакета со вторым имитируется нажатие кнопки Reset на системном блоке компьютера. Эта функция будет необходима при использовании старых компьютеров, где есть большая вероятность зависания, которое можно определить все по тому же специализированному ПО, а их сейчас очень много.
Программирование фьюзов
Ниже представлены фьюзы для среды программирования CodeVisionAVR:
LOW
SPIEN галка
EESAVE нет
WDTON галка
CKDIV8 нет
SUT1 галка
sut0 Нет
CKSEL1 галка
CKSEL0 нет
//
HIGH
SELFPRGEN нет
DWEN нет
BODLEVEL1 нет
BODLEVEL0 нет
RSTDISBL нет
Настройка устройства
Вся настройка сводится к отладке контрольного 32-битного пакета.
Я выделил два основных способа:
1. Моделирование в Proteus. Данный способ привлекателен тем, что можно выявить ошибки на этапе разработки, а не на этапе сборки. Этот метод не принес положительного результата в конечном итоге, но помог справиться с мелкими недочетами. Созданная по временным диаграммам прошивка в Proteus работала идеально, а в «железе» отказалась. Мной была создана дополнительная отладочная прошивка для второго такого же контроллера для моделирования в Proteus. Дополнительный контроллер Tiny13 имитировал MP3-мелодии в зависимости от нажатой кнопки. При нажатии кнопки *** имитировался звонок с SIM1 (для простоты изложения материала я буду называть номера SIM1 и SIM2. Проект делался для 2х комбинаций). Соответственно при нажатии кнопки *** — звонок с SIM2. В архиве можно обнаружить файлы Proteus.
2. Второй способ очень оригинален. Для отладки устройства потребуется видеокамера или фотоаппарат с возможностью видеосъемки. Была создана отладочная прошивка контроллера. Суть отладки заключается в вычислении действительного контрольного 32-битного пакета, потому что, как было написано выше, программа, отлаженная в Proteus, в железе работать отказалась. Алгоритм программы таков, что при каждом считанном значении логической «1» реле К1 изменяет свое состояние на противоположное. Это индицирует красный светодиод VD2. Аналогично этому, при считывании логического «0» реле К2 изменяет свое состояние на противоположное, индицируя это светодиодом VD3. Порядок действий следующий. Закачиваем прилагаемые «MP3-мелодии» в телефон. Первую устанавливаем на звонок с SIM1, вторую — с SIM2. Ставим на запись видеоаппарат. Подаем на схему питание. Звоним последовательно сначала с SIM1, потом с SIM2. Скидываем записанное видео на компьютер и воспроизводим его замедленно. Параллельно анализируем работу светодиодов и записываем полученное логическое значение в заранее подготовленную таблицу. При правильном считывании должны получиться два контрольных 32-битных пакета. Эти значения следует записать в начало программы. Далее прошиваем контроллер полученной скомпилированной прошивкой и устанавливаем его на плату. В прикрепленном архиве можно найти уже отлаженную прошивку, которая написана под MP3 «мелодии», прилагаемые в этом же архиве. В результате, таким оригинальным способом были вычислены контрольные 32-битные пакеты.
Ниже на рисунке представлены временные диаграммы MP3 «мелодий»
Печатная плата
Печатную плату в форматах dip и pdf можно найти в архиве. Ниже приведен скрин печатной платы, которая выполнена на одностороннем фольгированном стеклотекстолите методом ЛУТ.
Итоговая стоимость устройства
ATtiny13A – 28 рублей;
4 реле – 150 рублей;
2 винтовых зажима – 5 рублей;
Оптопара 4N35 – 9 рублей;
Конденсатор – 5 рублей;
Светодиоды 6 шт. (на схеме светодиод питания не показан, на плате есть) – 6 рублей;
Диоды 1N4007 – 4 рубля;
Резисторы 5 рублей;
Разъемы «Тюльпан» — 15 рублей;
Разъем DRB-9MA – 13 рублей;
Телефон китайский – 300 рублей;
Печатная плата – 40 рублей;
Корпус – распределительная коробка 75х75 – 30 рублей.
Итого: 610 рублей.
При наличии телефона стоимость деталей всего 310 рублей!
Фото собранного устройства:
Источник