GSM сигнализация своими руками
Данная разработка посвящена экономичной GSM сигнализации с использованием телефона Siemens 35/45 серий и 8-разрядного микроконтроллера PIC16F628A фирмы Microchip.
Также в данную GSM сигнализацию отдельно встроена функция реле — позволяющая дистанционно коммутировать любую нагрузку с помощью дозвона. Подробнее
В настоящее время большую популярность получили так называемые GSM сигнализации. GSM сигнализация в общем случае представляет из себя некоторый блок (GSM контроллер), к которому подключаются датчики (чувствительные элементы), и GSM модем (или сотовый телефон). Очень удобно GSM сигнализацию строить на базе устаревших сотовых телефонов моделей Siemens C35 (C45…). GSM сигнализация очень хорошо подходит для охраны любых удалённых объектов (гаражи, склады, дачи, киоски и пр.). Всё, что необходимо для работы данной системы — наличие электрической энергии, и достаточно устойчивой сотовой связи.
Принцип действия GSM сигнализации (рис. 1) заключается в получении и обработке данных с установленных на объекте датчиков GSM контроллером и, в случае возникновения нештатной ситуации (срабатывании датчика), оповещение через канал сотовой связи любого оператора (сотовый телефон). Кроме того, к GSM контроллеру подключается внешнее питание и, в случае необходимости звуковая сирена (к выходному реле).
Принципиальная электрическая схема GSM контроллера представлена на рисунке ниже. Основу GSM контроллера составляет микроконтроллер PIC16F628A. Схема не содержит дорогостоящих и труднодоступных деталей.
В качестве разъёма к телефону Siemens используется стандартный интерфейсный разъём, их легко можно найти на радиорынках и в магазинах, торгующих электронными компонентами.
К XS1 подключается внешнее питание, которое должно обеспечивать напряжение 6 — 8 вольт при токе нагрузки не менее 300 мА. Можно использовать трансформаторное зарядное устройство от сотового телефона не китайского производства . Сам контроллер питается от интегрированной батареи сотового телефона. Поэтому, кратковременные перебои электроэнергии на работу GSM сигнализации не влияют. Чем выше качество аккумуляторной батареи, тем дольше GSM сигнализация способна сохранять свою работоспособность при пропаже внешнего питания.
GSM контроллер имеет два независимых входа для подключения внешних датчиков. К XS2 и XS3 подключаются любые датчики с нормально замкнутыми или нормально разомкнутыми контактами. Это могут быть обычные кнопки, герконовые датчики, датчики разбития стекла, датчики движения, инфракрасные барьеры, датчики утечки газа, дымовые извещатели, датчики протечки воды и многие другие. Следует отметить, что на один вход можно подцепить сразу несколько датчиков (рис. 3.а,б). В последовательную цепочку (рис. 3.а) те, которые в дежурном режиме нормально замкнуты (в аварийной ситуации размыкаются), и параллельную (рис. 3.б) те, которые в дежурном режиме нормально разомкнуты (в аварийной ситуации замыкаются).
GSM контроллер имеет одно выходное реле (XS4), к которому при необходимости подключается сирена, сигнальная лампа или другое устройство оповещения. Номинальная мощность силовых контактов реле составляет 2400 Вт (10А 240VAC). Как видно из принципиальной электрической схемы (Рис. 2), ВЫХОДНОЕ РЕЛЕ БУДЕТ РАБОТАТЬ ЛИШЬ ПРИ НАЛИЧИИ ВНЕШНЕГО ПИТАНИЯ.
В качестве сотового телефона можно использовать такие модели как: Siemens C35, Siemens S35, Siemens M35, Siemens C45, Siemens S45, Siemens M45, Siemens ME45, Siemens SL45. С ДРУГИМИ МОДЕЛЯМИ ТЕЛЕФОНА ДАННЫЙ GSM КОНТРОЛЛЕР РАБОТАТЬ НЕ БУДЕТ.
Печатная плата GSM контроллера без электронных компонентов представлена на рис. 4.а. Печатная плата с установленными электронными компонентами представлена на рис. 4.б.
На рис. 4.б цифрами 1,3,4,6,5,8,10 пронумерованы выводы на печатной плате, которые должны быть подсоединены к разъёму телефона. Сам провод, идущий от GSM контроллера к телефонному аппарату не следует делать длиннее 30 см. Печатная плата имеет габаритные размеры 33×60 мм, и рассчитана для размещения в корпусе G1011с небольшой доработкой.
Данная GSM сигнализация выгодно отличается тем, что GSM контроллер не имеет никаких кнопок и переключателей, а вся настройка происходит в первой ячейке SIM карты телефонного аппарата. Т. о., в первой ячейке SIM карты телефонного аппарата нужно записать набор цифр, которые бы сконфигурировали GSM контроллер нужным нам образом. Сам набор цифр, записанных в первой ячейке, назовём STATUS. Итак, слово STATUS — является главной настройкой всей системы, и ОБЯЗАТЕЛЬНО ДОЛЖНО РАСПОЛАГАТЬСЯ В ПЕРВОЙ ЯЧЕЙКЕ SIM КАРТЫ ТЕЛЕФОННОГО АППАРАТА. Слово STATUS — 9 битовое слово.
В таблице описаны параметры, которые настраиваются словом STATUS:
Примечания:
Абонент 1 — это владелец телефонного аппарата, который имеет доступ к таким функциям как: постановка в режим охраны (для режима сигнализации), снятие с режима охраны (для режима сигнализации), включение/выключение реле (для режима реле). В режиме сигнализации абонент 1 оповещается дозвоном в случае нештатной ситуации (при срабатывании датчика), а также при дополнительной настройке может получать SMS сообщения о пропаже/восстановлении внешнего питания. Номер абонента 1 должен быть записан во второй ячейке SIM карты телефонного аппарата и иметь вид
8-xxx-xx-xx-xxx.
Абонент 2 — это владелец телефонного аппарата, который имеет доступ к таким функциям как: постановка в режим охраны (для режима сигнализации), снятие с режима охраны (для режима сигнализации), включение/выключение реле (для режима реле). В режиме сигнализации абонент 2 оповещается дозвоном в случае нештатной ситуации (при срабатывании датчика), а также при дополнительной настройке может получать SMS сообщения о пропаже/восстановлении внешнего питания. Номер абонента 2 должен быть записан в третьей ячейке SIM карты телефонного аппарата и иметь вид
8-xxx-xx-xx-xxx.
Абонент 3 — это владелец телефонного аппарата, который имеет доступ к таким функциям как: постановка в режим охраны (для режима сигнализации), снятие с режима охраны (для режима сигнализации), включение/выключение реле (для режима реле). В режиме сигнализации абонент 3 оповещается дозвоном в случае нештатной ситуации (при срабатывании датчика), а также при дополнительной настройке может получать SMS сообщения о пропаже/восстановлении внешнего питания. Номер абонента 3 должен быть записан в четвёртой ячейке SIM карты телефонного аппарата и иметь вид
8-xxx-xx-xx-xxx.
SMS пропажи внешнего питания — если 5 бит слова STATUS имеет значение 1, то, при пропаже внешнего питания, произойдёт отправка СМС сообщения из 1-й ячейки SIM карты на номер, который эта СМС была отправлена при конфигурации (см. пример 2 пункт 5).
SMS появления внешнего питания — если 6 бит слова STATUS имеет значение 1, то, при возникновении внешнего питания, произойдёт отправка СМС сообщения из 2-й ячейки SIM карты на номер, который эта СМС была отправлена при конфигурации (см. пример 2 пункт 5).
Данная GSM сигнализация является одной из самых простых подобного рода устройств, расположенных в просторах интернета. Для её сборки необходимы лишь минимальные навыки работы с паяльником и немного свободного времени. Одновременно с этим GSM сигнализация включает в себя все функции, необходимые для комфортной охраны объектов.
Источник
GSM-контроллер на микроконтроллере
Предлагаемая схема GSM-контроллера выполняет функции автоматического или ручного регулирования/оповещения. Схема реализована на популярном и доступном GSM-модуле SIM800L. Осуществляется контроль:
- напряжения питания – SMS при отсутствии питания (10 номеров).
- 2х зон-ответственности (наборов датчиков) – SMS (10 номеров) при нарушении любой из зон и реверс реле Sz1-Sz2 (Sz1=1, Sz2=0 – Sz1=0, Sz2=1)
- температуры в установленных пределах (+21+27 изначально) – при выходе за пределы предустановок – SMS и срабатывание Rd1( +27).
Питание контроллера осуществляется от литиевого аккумулятора 3,7…4,2V с зарядным устройством (у меня TP4056).
Настройка контроллера производится SMS-сообщениями. Схема GSM-контроллера построена на микроконтроллере ATmega32 и модуле SIM800L.
Исходные параметры:
Пределы регулировки температуры +21…+27С. Зоны ответственности (охраны) отключены. SIM-карта должна быть с отключенным PIN-кодом!
ВНИМАНИЕ! При замене SIM-карты, дополнительная настройка не нужна! Все сделанные Вами настройки сохраняются в энергонезависимой памяти контроллера.
Питание схемы осуществляется от стандартного зарядного устройства для мобильного телефона (5V, 1000mA) через схему зарядки (TP4056) и должно быть не более 4,2V, в данной схеме литиевая батарея работает, в том числе и как мощный конденсатор, при пиковой нагрузке (по описанию SIM800L в пике потребляет до 2A, в реальности больше 100mA ни разу не видел), а также для аварийного питания при пропадании сети (время работы от батареи на 1000mA не менее суток).
Возможная периферия контроллера:
Внешний вид собранного по данной схеме GSM-контроллера:
При включении проводится рестарт SIM карты, регистрация в сети, это занимает от 30 сек. до 90 сек., если карта SIM зарегистрировалась и связь есть, начинает мигать светодиод, сигнализация нормальной работы. Внимание при отсутствии денег на счету SIM-карты – SMS отправляться не будут, хотя регистрация проходит. В исходном состоянии контроллер проверяет температуру, если включена охрана, проверяет зоны охраны, проверяет наличие питания. При нарушении любого из заданных параметров формирует и отправляет SMS-сообщение на заранее записанные номера (до 10 номеров).
Сообщение отправляется 1 раз на каждый сохраненный номер, в программе выставляется флаг-сообщение отослано, при восстановлении заданных параметров флаг сбрасывается и при следующем нарушении все повторяется. Система охраны не имеет предустановок, при вкл. охраны система автоматически запоминает текущее состояние и при изменении посылает SMS также на каждый записанный номер по 1 разу. (пример применения на схеме, входное напряжение до 50V). При отсутствии датчика DS18B20 контроллер на запрос #give вместо текущей температуры выдает надпись “No Sensor” в остальном работа контроллера не меняется.
2 пары реле жестко привязаны к функциям:
Rd1, Rd2 – реле датчика DS18B20
Rz1, Rz2 – реле охраны (реверсируются)
Реле R1-R6 вкл/выкл по команде в SMS или при звонке, с помощью DTMF кода (1-6).
При отладке было обнаружено, не всегда проходит DTMF-код, т.е. в телефоне отослан, а на приеме его нет. Возможно, у разных операторов как-то иначе или получается, что это глюк оператора!?
Никаких дополнительных кодов не делал. Считаю, что 13-значный номер SIM-карты достаточен для обеспечения безопасности и если кто-либо подсмотрел у Вас номер SIM карты и запомнил, то уж 4-5-значный код и вообще не проблема, а делать код на N знаков практически нет смысла, ну кто в здравом уме будет набирать 10-20 знаков для просмотра баланса на карте, проще при необходимости сменить SIM-карту, тем более, что перенастройка контроллера при этом не нужна.
Команды управления/настройки (SMS сообщения):
#sett… – запись новой предустановки температуры (#sett+30+40).
#give – получить текущее состояние системы
#give*000# – получить текущее состояние системы с балансом счета (вместо 000 вставить номер Вашего оператора).
#save+xxxxxxxxxxxx – сохранить номер для аварийных сообщений (до 10 номеров). Номер вводить в полном формате (13 знаков – #save+12345678976).
#look – показать сохраненные номера.
#dell+xxxxxxxxxxxxx – удалить номер. Номер вводить в полном формате (13 знаков).
#secon – вкл. Режим охраны. Система запоминает текущее состояние входов S1-S2 и приводит в исходное состояние выходы Sz1=0 – Sz2=1. Теперь при изменении любого из входов будет передано сообщение SMS на все сохраненные номера и произойдет реверс Sz1=1 – Sz2=0.(Security On)
#secof – отключить режим охраны (Security Off)
#onrs1-6 – вкл. Реле Rs1-2-3-4-5-6 соответственно (On Rele S1)
#ofrs1-6 – откл. Реле Rs1-2-3-4-5-6 соответственно (Off Rele S1)
Если ни одного номера не сохранено в памяти, система просто вкл./выкл. Реле – соответствующие функциям. Т.е. работает автоматическим регулятором. При отсутствии датчика температуры и запросе #give выводится сообщение “No Sensor”. При возникновении аварийной ситуации – SMS об аварии отсылается 1 раз на все сохраненные номера, далее автоматически отслеживаются все параметры и при восстановлении заданных параметров, авария обнуляется и при следующей аварийной ситуации все повторяется.
Предусмотрена функция ручного управления, позвонить на устройство, перевести телефон в режим DTMF набора. Кнопками 1-2-3-4-5-6 вкл/выкл соответствующее реле Rs1-Rs2-Rs3-Rs4-Rs5-Rs6. Принцип кнопки двойного нажатия вкл./выкл.
Печатную плату проектировал в P-Cad2000, решил заказать 50шт. (как оказалось не зря, друзья уже расхватали 12шт.). Во-первых так дешевле, во вторых на эту плату есть и другие идеи применения ну и в третьих – моя плата, что хочу то и ворочу. В итоге плата обошлась 50шт. за 30$, т.е. 0,6$/шт. На e-Bay купил Atmega32A по 0,6$ тоже 50шт. После этого отдал за закупку мелочи: резисторы, конденсаторы и светодиод, а также за распайку 50шт., еще 60$. Итого 0,6$ + 0,6$ + 1,2$ = 2,4$/шт. – распаянная плата. Ну и месяц ожидания. На мой взгляд, недорого. На этом все, есть вопросы – пишите.
Источник
Система дистанционного управления по GSM каналу
Схема позволяет управлять любым устройством через звонок с мобильного телефона, например охрана авто, полив дачи, подогрев, включение компьютера и др.
Устройство дистанционного управления работает по каналу GSM и разработано на основе DU GSM Мальцева Александра Владимировича.
Я его немного усовершенствовал, и теперь устройство работает так:
Питание телефона и контроллера совместное, от одного блока питания.При включении питания контроллер выдаёт лог. 0 на 6 лапе в течении 3 секунд- это необходимо для включения телефона. / у некоторых телефонов кнопка включения не совпадает с красной кнопкой, и поэтому сигнал на включение телефона чип дублирует на 7 лапе /инвертирован/./
Через некоторое время телефон проинициализируется, и переходит в обычный режим работы. На выходе чипа / 5 лапа/ установится 0.
При появлении звонка управляющий сигнал с телефона поступает на 4 лапу /вход/ контроллера /активный уровень 1/, контроллер каждые 0.5 сек проверяет этот сигнал, и если сигнал продолжается 15 сек, то чип устанавливает 1 на 5 лапе /выход/ , и одновременно на 1 сек появляется 0 на 6 лапе /сброс звонка, красная кнопка/. При последующем звонке чип проверяет длительность сигнала, и если он продолжается 8 сек, то чип устанавливает 0 на выходе, и также на 1 сек сбрасывает звонок.
Установленное состояние выхода чипа будет неизменным до прекращения питания, либо следующего управляющего звонка. Любые звонки короче 8 сек игнорируются.
Самое сложное — найти в телефоне сигнал приходящего вызова, проще всего его взять с динамика, при этом надо загрузить в телефон непрерывный звуковой сигнал в качестве мелодии на вызов.
Схема в описании не нуждается, и так всё понятно, вместо PIC 12F683 можно прошить другой PIC 12F***
Источник