GSM-модуль для Ардуино: сигнализация и подключение SIM800L

GSM сигнализация: купить или сделать самому?

Ответ на вопрос зависит от требований, запроса, предъявляемого к системе безопасности. Разнообразие функций и возможностей беспроводных систем велико. Дополнительное оснащение предусмотрено конструктивной особенностью данного оборудования. При желании, необходимости можно организовать автономную схему, наиболее подходящую для конкретного объекта. В первую очередь это касается защиты частных домов, загородных домов, городских квартир, гаражей и так далее

Но бывают случаи, когда расширенный функционал не нужен, они только усложняют использование устройства. Здесь рекомендуется приобретать более простые системы с необходимым набором функций. Более дешевые использовать не рекомендуется из-за невысокого КПД и малой надежности.

При желании, помимо знаний в области радиоэлектроники, радиотехники, можно самостоятельно организовать GSM-сигнализацию. Комплектация: базовые инструменты, простые устройства (например, старый мобильный телефон, платформа Arduino, модуль GSM, аккумулятор и т.д.).

Для самостоятельной организации охранной сигнализации лучше нанять специалиста, который качественно проведет монтаж, со знанием многих нюансов. Эта модель подходит для установки внутри гаражей, автомобилей, небольших складов. Рекомендуется доверить охрану серьезных объектов (жилых домов, квартир, офисных помещений, магазинов) промышленным моделям с дистанционным управлением, разветвленной схемой подключаемых датчиков различного направления.

Собираем GSM сигнализацию своими руками без старого мобильного телефона

Бывает ситуация, когда старого сотового телефона нет под рукой, но вы хотите сэкономить на GSM-сигнализации. В этом нам поможет плата Arduino со встроенным микроконтроллером. Отличительной особенностью данной карты является невысокая цена и функциональность. В нашем примере мы будем использовать плату Arduino Uno, которая стоит около 4 долларов (в зависимости от модификаций). В качестве основы для этого примера возьмем статью Хьюго Гомеса «Домашняя сигнализация GSM V1.0». Вы можете найти эту статью на официальном сайте проекта Arduino www.arduino.cc. Чтобы собрать нашу сигнализацию своими руками, нам потребуются следующие комплектующие:

  • сама плата с микроконтроллером Arduino Uno;
  • Экран GPRS V2.0 — GSM модуль;
  • блок питания на 12В @ 2А;
  • ультразвуковой датчик для измерения расстояния HC-SR04;
  • соединительные кабели;
  • макетная доска;
  • сим-карта.

Компоненты GSM-сигнализации на Arduino Uno

Стоимость всех компонентов такой автономной системы сигнализации составит 35 долларов, что все равно намного дешевле готовых решений. Принцип работы этой сигнализации основан на ультразвуковом датчике HC-SR04, который определяет разницу в расстоянии и отправляет сигнал на мобильный телефон. Например, если человек входит в зону измерения датчика, датчик зафиксирует расстояние меньше ожидаемого, и Arduino Uno отправит сигнал на мобильный телефон. Длина измерения этого датчика составляет 4 метра, а угол обзора — 30 градусов. Благодаря этим характеристикам датчик можно использовать дома, в гараже и за городом.

Чтобы собрать эту сигнализацию, первым делом необходимо установить SIM-карту в модуль GSM.

SIM-карта к модулю GSM

Также следует заранее отключить ПИН-код на SIM-карте. Теперь соединим все компоненты проводами согласно схеме, показанной ниже.

Схема Arduino Uno

Собранная GSM сигнализация будет выглядеть так.

Собранная сигнализация

Чтобы наш модуль GSM GPRS Shield V2.0 работал вместе с Arduino Uno, нам необходимо загрузить библиотеку SIM900. Вы можете загрузить эту библиотеку по этому адресу http://www.gsmlib.org/download/GSM_GPRS_GPS_IDE100_v307_1.zip. После скачивания установите эту библиотеку. На следующем этапе нам нужно открыть и отредактировать файл GSM.cpp, который находится в файле в папке библиотеки SIM900. Дело в том, что модуль GSM GPRS Shield V2.0 в сочетании с Arduino Uno использует 7 и 8 контактов. Поэтому откройте файл GSM.cpp и исправьте значения строк 27 и 28 в:

#define _GSM_TXPIN_ 7
#define _GSM_RXPIN_ 8

Файл GSM.cpp

Теперь нам нужно открыть файл GSM.h, который также находится в папке библиотеки. В этом файле нам нужно закомментировать строки 20 и 45, а в строке 44 исправить с 8 по 9.

Файл GSM.h

Когда форма решена, вы можете перейти непосредственно к коду нашего будильника. Сам код можно скачать по этой ссылке https://create.arduino.cc/code_files/47730/download. В одиннадцатой строке кода замените «XXXXXXX» на номер телефона, на который будет отправлен сигнал. Загрузив код в Arduino Uno, вы можете протестировать автономную сигнализацию GSM. Для этого подключите к нему блок питания и откройте дверной монитор. Самому модулю GSM может потребоваться много времени для регистрации в сети, где будет отображаться сообщение «Ожидание регистрации в сети». Если регистрация в сети прошла успешно, вы можете протестировать отчет. Для этого проведите рукой по рабочей зоне датчика HC-SR04, после чего на дверном мониторе вы увидите сообщение о данных, снятых с датчика. Помимо сообщений в дверном мониторе, на телефон, указанный в коде, должен поступить звонок.

На примере видно, что человек, уже работавший с Arduino Uno, запросто может собрать такую ​​GSM-сигнализацию своими руками. Кроме того, эта система предупреждения может быть изменена. Например, установить на него несколько ультразвуковых датчиков HC-SR04. Также к этой сигнализации можно добавить инфракрасный датчик, цена которого в китайских интернет-магазинах начинается от 50 центов. Дополнительно в эту сигнализацию можно добавить датчики температуры, которые оповестят хозяина дома, гаража или дачи в случае пожара.

Для чего используется GSM-розетка

Основное приложение — это управление важными пользователями и их отключение от сети посредством звонка по мобильному телефону. Хотя можно, например, использовать технику дистанционного управления, чтобы начать готовить, разогреть чайник или другие процедуры, которые обычно выполняются сразу по прибытии домой, уже непосредственно перед приездом в дом.

Такой вид автоматизации поможет и в случае экономии. Если у вас есть собственный отдельный электрический обогреватель, вы можете включить его дистанционно за час до прибытия, чтобы комнаты отапливались.

GSM-розетка также поможет в применении технологии в бизнесе. Возможна удаленная перегрузка роутера, в критических зонах связи или сервера, находящегося на большом расстоянии, а также, в целом, мониторинг устройств и оборудования, подключенных к корпоративной сети.

В дополнение к вышесказанному, дистанционный выключатель поможет в случае пожара, отключив все электрическое оборудование с помощью звонка или SMS-сообщения.

Позвоните, чтобы проверить устройство
Позвоните, чтобы проверить устройство

GSM-розетка также используется в качестве контроллера для систем орошения, шлагбаумов, ворот или управления открыванием дверей.

Самодельная GSM сигнализация из мобильника

Часто на базе мобильного телефона строится самостоятельная сигнализация. Необходимый набор инструментов и приспособлений:

  • Кнопочный телефон с функцией быстрого набора (обязательно).
  • При желании послушайте — наушники с микрофоном от мобильного устройства.
  • Сварщик, сопутствующие материалы.
  • Электропроводка.
  • Геркон, магнит.
  • Аккумулятор до 12В (при внешнем питании мобильного телефона).

Схема создания самодельной GSM-сигнализации

Последовательность действий:

  1. Откройте меню телефона, выберите в настройках звонка «одна кнопка», зафиксируйте номер мобильного телефона (или группу номеров), на который будет приниматься сигнал тревоги DTMF, за указанной кнопкой (кнопками).
  2. Разобрать телефон на доске с приклеенной пленкой.
  3. Острым ножом сделайте надрезы под номером, заданным в настройках меню для экстренного вызова. Поднимите пленку, под ней металлическая мембрана, которая впоследствии замкнет контакты (заземление, «заплатка»).
  4. Припаиваем провода к массе, «патчем». Во избежание ложных срабатываний рекомендуется использовать провода шлейфа.
  5. Накройте мембрану, чтобы избежать короткого замыкания.
  6. Установите геркон на прибор, магнит на дверь. Чтобы избежать быстрого размыкания цепи при закрытой дверце, необходимо предусмотреть механизм для бокового перемещения магнита.

Варианты подключения получившегося устройства к сигнализации:

  • Использование реле (нормально разомкнутые контакты).
  • Используя биополярный транзистор.
  • Оптопара. Самый оптимальный вариант, создание схемы с гальванической развязкой.

Это видео описывает схему более подробно

Виды управляемых розеток

Конечно, тип умной SMS-розетки зависит от того, сделана она вручную или куплена в магазине. В первом случае их условно разделяют по силовому модулю: реле или на основе электронных ключей. Или через приемник сигнала, который может быть отдельной картой или старым телефоном с виброзвонком (типично для более простых систем дистанционного управления). Дополнительная функциональность может быть предоставлена ​​для умной розетки ручной работы с модулем Arduino, который выполняет функции высокоинтеллектуального контроллера, и связанной с ним внутренней платы GSM.

Промышленные версии различаются форм-фактором: есть готовые блоки розеток, есть модели, представленные внешними модулями, к выходам которых подключаются провода от точек подключения потребителей. Между устройствами, находящимися под напряжением, и розетками также устанавливаются некоторые типы адаптеров GSM.

Такие «умные» контроллеры текущей и пиковой мощности клиентских устройств делятся. Основные модельные ряды представлены максимальной мощностью 2000-4500 Вт.

Некоторые типы устройств управления GSM
Некоторые типы устройств управления GSM

И, конечно же, одной из важных особенностей промышленных розеток, управляемых телефоном, является их функциональное оснащение, например:

  • просыпается;
  • термодатчик;
  • наличие устройств для подключения к системе «умный» дом;
  • возможность отправки ответного SMS с информацией о принятии команды в действие и о текущем состоянии устройства;
  • работать с несколькими пользователями;
  • возможность распознавать смс с определенного номера, коды в сообщении и отвечать на них;
  • наличие одинакового приема СМС, есть версии, которые воспринимают только сигналы, вне зависимости от типа — звонки или сообщения;

что можно подключить к умной розетке
Пример того, что можно подключить к умной розетке

Часто встречающиеся ошибки при сборке и подключении GSM-розеток

Чаще всего люди, неопытные в подключении смарт-модулей с помощью SMS-пульта, допускают довольно простые монтажные ошибки:

  • подача фазного провода к разъему, который для этого не предусмотрен — «NO» или «NC»;
  • попытка подключить нулевую линию вместо фазы;
  • подвести к устройству оба провода 220 В, в особо тяжелых случаях все три фазы, ноль и землю;
  • превышение лимита мощности устройства подключенными потребителями.

Все эти нарушения монтажа приведут к выходу прибора из строя или даже возгоранию. Вам нужно быть внимательным и внимательно изучить инструкцию к вашему GSM реле. Также нужно помнить, какие выходы включены по умолчанию, а где нет напряжения.

ошибки при сборке и подключении GSM розеток
Также бывает при неправильном подключении проводов к контроллеру Комментарии0Поделиться: Загрузка… Сопутствующие материалы

Лучшие варианты

Если вам нужна автономная GSM-сигнализация, выберите один из вариантов:

  • купить готовое устройство в магазине;
  • сделай сам.

В первом случае вы получаете «черный ящик» с полным набором функций (просто подключите).

купить готовое устройство

Во втором надо все делать самому. Казалось бы, предпочтительнее вариант с покупкой уже собранной сигнализации, но есть большой недостаток — высокая цена.

сделай сам

Поэтому, если у вас минимальные навыки в электронике, полтора рубля в кармане и немного свободного времени, то лучше все сделать самому. Также в этом нет ничего сложного.

Правила монтажа

В процессе установки такого устройства необходимо учитывать несколько простых рекомендаций:

  • во-первых, перед началом работы изучите схему GSM сигнализации и неукоснительно соблюдайте все рекомендации. Если вы купили в магазине готовое устройство, работайте только по инструкции;
  • во-вторых, для выполнения установки и подключения прибора может потребоваться снятие приборной панели и демонтаж защитных панелей под рулем;
  • в-третьих, отключите питание (для этого достаточно снять клеммы с АКБ);
  • в-четвертых, установите блок управления (мобильный телефон) в непосредственной близости от предохранителей (это значительно упростит подключение);
  • в-пятых, установить сигнализаторы и другие датчики (если это предусмотрено схемой);
  • в-шестых, аккуратно расположите провода, чтобы они не мешали процессу езды;
  • в-седьмых, подключите устройство к бортовой сети.

Примеры схем GSM-сигнализации.

Примеры схем GSM-сигнализации





Подводим итог

В этом материале мы собрали все простые способы собрать GSM сигнализацию своими руками. Помимо того, как собрать GSM-сигнализацию своими руками из старого телефона, мы описали способ сборки недорогой системы с использованием платы Arduino Uno и GSM-модуля, заменяющего мобильный телефон. Кроме того, в обширной сети можно найти примеры, в которых кнопочный сотовый телефон действует вместо модуля GSM. Эта сигнализация аналогична примерам, описанным выше, но благодаря Arduino Uno она имеет гораздо более высокую функциональность. Надеемся, что наш материал поможет вам собрать GSM сигнализацию своими руками, позволив при этом существенно сэкономить и защитить свой гараж, дом или дачу.

Принцип работы

Приемным модулем будет обычный телефон (для этого подойдет и старый сотовый телефон с функцией виброзвонка) или приемник, оснащенный декодером. Принцип работы устройства следующий:

  • подключить реле. Когда вы подключаете его, проверьте полярность напряжения на выходе мобильного телефона. Наличие в нем вибраций значительно упрощает работу схемы;
  • при срабатывании вибрационной сигнализации реле оптопары открывает открытый транзистор и транзистор. Зарядить конденсатор от устройства через одну из обмоток реле;
  • якорь переключится, включив одну из пар катушек реле, замыкающих контакт. Контакт отвечает за выключение или включение розетки;
  • после окончания вибрации (разряда конденсатора) якорь реле переводится в исходное положение;
  • если вибрация повторяется, якорь переключается на вторую катушку и цепь размыкается.

Принцип работы GSM-розетки

Принцип работы смс розетки

важно, чтобы вам не приходилось каждый раз настраивать свой телефон. Просто позвони ему. Однако вы должны знать, что переадресация будет активирована в случае, например, рассылки спама на мобильные устройства.

Как сделать? Вариант на платформе Ардуино

В эту схему входят:

  • Платформа Arduino
  • GSM-модем (SIM900A, SIM800L)
  • Блок питания, аккумулятор.

Система работает просто. Подключенный сенсорный датчик (движения, инфракрасный и т.д.) при обнаружении индикаторов вторжения отправляет сигнал в систему, переводя ее в режим ожидания. Уведомление о тревоге (смс-сообщение по умолчанию) отправляется на заданный номер мобильного телефона.

Подробная схема подключения содержится в видео

Конструкция

Розетка GSM своими руками предполагает покупку реле и изготовление простого блока управления, декодирующего тональный сигнал. Функция реле будет заключаться во включении и выключении контактов. И декодер сигнализирует о выполнении команды, что и показано на схеме.

Следовательно, для изготовления устройства необходимо приобрести поляризованное реле. Имеет пару катушек. Если один из них подключен к сети, якорь притягивается к одному из сердечников реле. Это предотвратит размыкание контакта даже при отсутствии напряжения. Чтобы зафиксировать контакт в исходном положении, необходимо подать напряжение на 2-ю катушку. Подаваемый им импульс должен иметь определенную ширину и продолжительность.

Для питания розетки нужно припаять диодный выпрямитель. В нем установлен конденсатор, рассчитанный на напряжение до 24 В. Хотя это является нарушением техники безопасности, подключение розетки мощностью до 3 кВт никоим образом не повлияет на работу устройств и не вызовет проблем в сети.

Состав и принцип работы устройства

На самом деле внутреннее устройство всех GSM-розеток практически одинаково, как и принцип работы. Основой такого переключателя GPS является блок питания, содержащий электронные ключи или реле, который подключает или прерывает линию при получении сигнала.

Само прямое управляющее напряжение или его отсутствие формируется своеобразным «драйвером», импульсным переключателем. Сигнал, поступающий на приемник, вызывает генерацию короткого импульса. Которая, в свою очередь, попадает в переключатель и меняет его режим работы: подавать постоянный сигнал или нет. И этим активируется силовой блок.

В качестве принимающей стороны используется внешний телефон GSM или небольшая карта тюнера, в которую вставляется SIM-карта.

Вариант первый

Вам понадобятся аксессуары: кнопочный телефон (можно использовать самый дешевый, но эффективный и с хорошей батареей), магнит, несколько проводов, геркон и простой переключатель.

магнит, провода

геркон

Сам процесс сборки довольно прост и состоит из нескольких простых шагов:

  • 1. Настройте вызов нужного номера (например, мобильного телефона) на одну из кнопок.

Звоните на нужный номер

  • 2. Снимите переднюю панель мобильного телефона. Это необходимо для доступа к контактной группе устройства и подключения проводов.

Но здесь может быть несколько вариантов:

  • — функция приема и отклонения звонка на клавишу. В этом случае к нему припаивается один провод, а второй к назначенному номеру для звонка необходимому абоненту;

к фигуре припаивается провод

  • — если для вызова и отбоя используются разные клавиши, необходимо припаять свой провод к каждой из трех клавиш и использовать трехконтактный геркон.

трехконтактный геркон

Кстати, преимущество такой установки в том, что телефон выключается вместе с будильником, что позволяет значительно сэкономить емкость аккумулятора.

  • 3. Последний шаг — установка магнита на дверь (гаражная или автомобильная) и настройка его работы.

Дальнейший принцип очень прост: при открытии двери контакты геркона размыкаются и автовладелец получает тревожное сообщение о проникновении злоумышленника в машину (гараж.

Наглядная схема гаражной сигнализации

В цепи геркона должен быть предусмотрен выключатель, с помощью которого хозяин будет включать или выключать GSM-сигнализацию. В этом случае положение этого переключателя можно выбрать самостоятельно. Главное, чтобы тумблер не привлекал внимание злоумышленников.

Например, вы можете использовать следующую схему.

Например, вы можете использовать следующую схему

Преимущество такой самосборной системы — абсолютная автономность. Главное задуматься — проблема постоянной зарядки аккумулятора.

Идеально, если зарядное устройство можно подключить к бортовой сети автомобиля (при установке защиты в гараже — к сети 220 В через переходник).

В этом случае телефон будет постоянно заряжаться в течение длительного периода времени.

Недостатком такой системы является небольшая задержка в работе, поскольку для звонка абоненту должно потребоваться некоторое время.

Если внезапно злоумышленники быстро зашли в гараж (сели в машину) и закроют дверь, цепь будет разомкнута и сигнал может не дойти.

Но эту проблему легко решить — достаточно оснастить магниты специальным изделием, которое предотвратит повторное размыкание цепи.

Вариантов решения проблемы много. Например, один из самых простых — установить магнит таким образом, чтобы при быстром открытии двери он двигался.

В этом случае, после закрытия двери, цепь откроется не сразу, а GSM-сигнализация полностью выполнит свою работу.

GSM сигнализация своими руками с инфракрасным датчиком движения загородного дома или дачи

Принцип работы этой GSM-сигнализации основан на использовании инфракрасного датчика движения, а не геркона. Инфракрасный датчик движения активируется, когда объект находится в его поле зрения, и отправляет сигнал на мобильный телефон. После получения сигнала на телефоне наберите предварительно настроенный номер быстрого набора. Сама схема автономной сигнализации на инфракрасном датчике движения представлена ​​ниже.

Автономная сигнализация по инфракрасному датчику движения

На схеме показано, как в первом примере датчик движения подключен к девятой кнопке.

Следует отметить, что для самого датчика движения требуется отдельный источник питания 12 В.

Устройство Astra 515 можно использовать как датчик движения.

Астра 515

Дальность действия этого датчика движения составляет 10 метров. Например, если объект попадает в этот диапазон, сработает тревога и будет сделан звонок.

Дальность действия Astra 515

Еще одна особенность этого датчика движения — степень защиты IP41, что позволяет ему работать при температурах от 0 до + 50 ° C.

такую автономную GSM-сигнализацию, собранную своими руками, удобно использовать на даче и в загородном доме для охраны своих территорий.

Способы питания системы

  • От аккумулятора сотового телефона. Простой вариант, при котором литиевая батарея всегда будет заряжена на 100%. Со временем это приведет к его выходу из строя.
  • Внешний источник питания (аккумулятор до 12 В). Он подключается к клеммам питания телефона вместе с аккумулятором. В этом случае размер заряда останется на уровне 70%. Когда основной источник электричества отключен, аккумулятор сотового телефона питает защитное устройство.
  • Без мобильной батареи (когда устройство подключено к сигнализации с собственным питанием).

 

Оцените статью
Блог про Умный Дом