Меню

Gsm сигнализация датчик движения sim800l

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.

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

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.
Читайте также:  Механические датчики уровня сыпучих материалов

В остальном полет нормальный.

Что дальше

  • 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

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

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.

Читайте также:  Нептун датчик контроля протечки

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

Обзор модуля GSM, GPRS на чипе SIM800L

Автор: Сергей · Опубликовано 29.03.2019 · Обновлено 13.04.2020

Модуль GSM, GPRS на чипе SIM800L — это миниатюрный GSM-модем, который можно использовать в различных проектах, таких как охрана дачи или дома, сигнализация в машине и многое другое. Данный модуль, по функционалу не чем не уступает обычному сотовому телефону и с его помощью можно, отправлять SMS сообщения, совершать или принимать телефонные звонки, подключаться к Интернету через GPRS, TCP / IP и многое другое. А так же, модуль поддерживает четырехдиапазонную сеть GSM / GPRS.

Технические параметры

4.4 В
► Потребляемый ток режима ожидания: 0,7 мА
► Пиковый ток: 2 А
► Скорость UART: 1200 – 115200 бод
► Формат SIM карты: microSIM
► Рабочий диапазон: EGSM900, DCS1800, GSM850, PCS1900
► Мощность передачи DCS1800, PCS1900: 1 Вт
► Мощность передачи GSM850, EGSM900: 2 Вт
► Режим сети: 2G
► Габариты: 25 мм х 24 мм х 4 мм

Общие сведения

В основе модуля лежит чип SIM800L от SimCom. Рабочее напряжение чипа составляет от 3.4 В до 4.4 В, что делает его идеальным, для прямого питания от литиевой батареи, но

Контакты чипа SIM800L выведены по бокам модуля. Включая контакты необходимые для связи с микроконтроллером интерфейс UART, поддерживаемая скорость от 1200 бит / с до 115200 бит / с с автоматическим определением скорости. Для подключения к сотовой сети, нужна внешняя антенна, которая идет в комплекте с модулем. Так-же, на плате имеется разъем U.FL, если необходимо подключить выносную антенну.

На задней панели расположено гнездо для установки SIM-карты (подойдет любая SIM карта, главное чтобы была активированная). Устанавливать SIM карту необхоимо контактами к чипу SIM800L, а ключ должен располагаться сверху.

Читайте также:  Почему глючит датчик температуры

Светодиодные индикаторы состояния
В верхнем правом углу модуля SIM800L находится светодиод, который показывает состояние сотовой сети.
Мигает раз в 1 с — Модуль работает, но еще не подключился к сотовой сети.
Мигает раз в 2 с — Запрошенное вами соединение для передачи данных GPRS активно.
Мигает раз в 3 с — Модуль установил связь с сотовой сетью и может отправлять / получать голосовые и SMS-сообщения.

Распиновка GSM-модуля SIM800L
На модуле SIM800L расположено 12 контактов, которые необходимы для связи с микроконтроллером и подключении динамика и микрофона. Соединения следующие:

► NET — Вывод для припаивания спиральной антенну.
► VCC — Питание модуля, от 3,4 В до 4,4 вольт.

Помните, что подключение модуля к 5 В, приведет к его выходу из строя, он так же не работает и от 3.3 В. Для его работы необходим внешний источник питания, Li-ion аккумулятор или понижающие преобразователи постоянного тока на 3,7 В, 2A.

► RST (Reset) — Вывод сброса модуля.
► RxD (Receiver) — Вывод последовательной связи.
► TxD (Transmitter) — Вывод последовательной связи.
► GND — Вывод заземления, должен быть подключен к выводу GND на Arduino.
► RING — Вывод индикатора звонка.
► DTR — Вывод активации / деактивации спящего режима.
► MIC ± — Микрофонные вывод.
► SPK ± — Вывод динамика.

Питание для модуля SIM800L
Для стабильной работы модуля SIM800L необходим источник питания с выходным напряжением от 3,4 до 4,4 В (в идеале 4,1 В) с максимальным рабочим током 2А. В качестве источника питания можно использовать Li-ion аккумулятор (1200mAh и выше) или стабилизатор напряжения на LM2596.

Подключение
модуля SIM800L к Arduino

Необходимые детали:
► Arduino UNO R3 x 1 шт.
► Макетная плата 400 контактов, breadboard x 1 шт.
► Резисторы 0,128 Вт, 10 кОм x 2 шт.
► Модуль GSM, GPRS на чипе SIM800L x 1 шт.
► Провод DuPont, 2,54 мм, 20 см, F-M (Female — Male) x 1 шт.
► Кабель USB 2.0 A-B x 1 шт.

Подключение:
Первое делом необходимо припаять антенну или установить выносную, далее установите SIM карту в разъем. Теперь подключаем вывод Tx на модуле к выводу 3 на Arduino. Вывод Rx нельзя подключать напрямую, так как цифровой вывод Arduino Uno использует 5В, а модуль SIM800L использует 3,3В. Необходимо сигнал Tx, поступающий от Arduino UNO, понизить до 3,3В, чтобы не спалить модуль SIM800L. Самый простой способ, это воспользоватся делителем напряжения на резисторах. Подключаем резистор на 10 кОм между выводом Rx (SIM800L) и выводом 2 (Arduino) и второй резистор на 10 кОм между выводом Rx (SIM800L) и GND. Теперь осталось подключить питание модуля, в примере используется стабилизатор напряжения на LM2596.

Программа №1 — Тестирование AT-команд

Для отправки AT-команд и связи с модулем SIM800L будем использовать окно «Мониторинг порта». Копируем приведенный скетч ниже и загружаем его в Arduino.

Источник

Adblock
detector