Данная статья дает возможность получить информацию о том, какими способами собирается, устанавливается и обслуживается автономная GSM-сигнализация. Каждое устройство подобного типа почти всегда работает на основе специального модуля. Фактически это такой же мобильный телефон, но без клавиш, экрана и корпуса. Вместо указанных приспособлений к главной плате присоединяются разъемы для датчиков. GSM-модули предоставляются такими ведущими корпорациями на рынке производства мобильных телефонов, как Siemens и Motorola.

Разрабатывается большое количество высококачественных профессиональных охранных систем иностранных производителей, приобретение которых ограничено для широкого круга потребителей. Описания принципов сборки подобных устройств практически не встречаются.

GSM-модуль своими руками

Понимание основных принципов функционирования данного вида сигнализации необходимо при начале обустройства любого объекта GSM-установкой. Приборы состоят из с соответствующими выходами для оповещателей и датчиков-извещателей. При возникновении тревожной ситуации устройство можно запрограммировать на выполнение определенных действий. Такие блоки управления способны обрабатывать голосовые сообщения, отправлять SMS-уведомления владельцам охраняемых помещений или соответствующие оповещения на системы безопасности, управляемые сотрудниками правоохранительных органов.

Кроме вышеперечисленного, GSM-сигнализации способны активировать системы светового оповещения, звуковые сирены, и осуществлять массовые рассылки сообщений нескольким абонентам одновременно. Нужно определиться с компонентами, которые планируется установить. Качество функционирования и возможности сигнализации будут зависеть только от разработчика.

Подготовка к установке

В качестве примера рассматривается собранная и настроенная самодельная GSM (охранная сигнализация) в обыкновенной квартире многоэтажного здания. Первым делом подбираются все необходимые датчики. Часто бывает востребована возможность контроля нанятых рабочих, например, нянь. Если планируется разработка GSM-сигнализации для охраны промышленных или коммерческих объектов, кроме устройства для распознавания шумов понадобится также определитель движения и приборы, чувствительные к ударам и разбитию стекол, а также датчики для контроля задымленности и взаимодействия с магнитами.

Чувствительные элементы передают сигнал на GSM-модуль в случае открытия входных дверей, повреждения окон или попытки проникновения в охраняемое помещение любым другим способом. Затем, в зависимости от выставленных настроек, активируется сирена, рассылаются оповещения на запрограммированные номера, включается световая аппаратура или одновременно выполняется несколько функций. Если GSM-сигнализация своими руками была собрана и правильно установлена, необходимо активировать ее каждый раз перед выходом за территорию охраняемого объекта.

Датчики разбития стекол

На данном этапе приходится делать выбор между надежностью и эстетическим оформлением. При выборе первого свойства внешний вид окна может значительно измениться. После монтажа чувствительного устройства на стекле появится прозрачная сетка, которую можно будет заметить, если присмотреться.

При повреждении цельной поверхности стекла датчик передает сигнал на блок управления, который мгновенно начнет выполнение всех вышеперечисленных возможных действий. Чтобы не испортить сеткой внешний вид поверхности, для установки используются новые внутренние аудиоизвещатели, которые направляются на окна. Подобным приборам свойственно безошибочное различение звука разбивающегося стекла и каких-либо других предметов.

Датчики задымленности

Настройка GSM-сигнализации с использованием устройств для определения дыма будет всегда актуальна для любых видов охраняемых объектов. Желательно устанавливать дополнительные приборы для нейтрализации возгорания. При создании сигнализации своими руками в систему можно добавлять огромное количество разнообразных приборов. Нужно понимать, что количество разъемов на GSM-модуле ограничено, и выбор всегда нужно делать с умом.

Распределение устройств

В жилом помещении монтаж датчиков для определения передвижения можно осуществлять на кухне, в комнатах или коридоре. Действия любого человека, попытавшегося проникнуть в здание без ведома хозяина квартиры или ответственного сотрудника предприятия, будут немедленно вычислены специальными охранными устройствами.

GSM-сигнализация, своими руками устанавливаемая, всегда требует выбора места для расположения блока управления и антенны. Если интегрировать ее, извещатель должен быть размещен на минимально возможном расстоянии от окна. Если антенна переносная, ее монтаж придется осуществлять в зоне наилучшего приема сигнала, поданного с главной станции. Блок управления при этом можно устанавливать в наиболее удобном месте. Рекомендуется монтаж на участках стены, недоступных маленьким детям.

Использование старого мобильника

Технология разработки очень простая. На кнопке 1 мобильного телефона есть пиктограмма магнитофона. При продолжительном удерживании можно дозвониться на номер, указанный предварительно. По такому принципу работает GSM-сигнализация.

Инструкция по установке мобильного устройства не представляет собой ничего сложного. Процессор сканирует состояние кнопки. Для замыкания контактов подойдет какой-нибудь маломощный оптрон.

Выходной импульс подается на средний контакт, проверяется уровень сигнала. Гальваническая разрядка от внешних элементов замечательно согласуется со схемами телефона. Оптрон подпаивается к контактам короткими проводниками и закрепляется на мобильнике.

Малогабаритная выносная кнопка используется для выполнения функции клавиши 1. При поступлении импульса выполняется вызов. Абонент может прослушать все, что происходит в помещении, нажав на клавишу приема звонка. Обыкновенное зарядное устройство подходит для питания интегрированного мобильника.

GSM - охранная сигнализация с установленной схемой сопряжения

Данный метод дает возможность применения сигнала, который подается на приборы звукового оповещения. Выход компаратора LM311 откроется спустя какое-то время после набора конденсатором мощности 7 Вольт. После начала работы компаратора по направлению от резистора к оптрону подается ток. Таким образом осуществляется вызов.

При помощи резистора можно настраивать продолжительность задержки на активацию компаратора. Это предусмотрено для предотвращения ложных вызовов во время краткосрочного включения сигнализации. Схема сопряжения помещается на небольшой плате и устанавливается вместе с автозарядником в одном корпусе.

Подключение секретки

Могут возникать ситуации, когда сканируют пароль, воруют у владельца брелок с ключами или взламывают так, что ни разу не срабатывает GSM-сигнализация. Своими руками каждый желающий может создать так называемую секретку. Подключать ее несложно. Контакт устройства для питания светодиода выводится на схему сопряжения. Если после старта двигателя за время набора мощности конденсатора не нажать на секретную кнопку, делается вызов.

Полная handsfree

Эта технология используется только для схем автомобильной сигнализации. Полная HF-система может применяться вместо зарядника. Такие устройства обеспечивают питание и крепление телефонов, повышение качества связи за счет антенны, двухстороннюю громкоговорящую связь.

Для Nokia может быть использована оригинальная система CARK91. будет усовершенствована благодаря такому устройству. Добавляется возможность автоответа. При настройке минимальной громкости все будет слышно отчетливо. Микрофон устанавливается в салоне. Сама система может быть размещена в отделе для огнетушителя.

Заключение

Напоследок стоит добавить несколько слов о том, как должна выглядеть собранная GSM-сигнализация своими руками. Схема обязательно включает в себя все вышеперечисленные датчики. Извещатели и оповещатели должны правильно соединяться с портами программного модуля.

Устанавливать систему дома необходимо до завершения ремонтных работ. В другой ситуации следует прибегнуть к помощи специалистов, чтобы не создать себе дополнительных проблем. После всегда остается много строительного мусора, грязи и пыли в жилом помещении.

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.

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 33x60 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.

Статья опубликована на сайте сайт по просьбе автора. ICQ автора: 445024064
Домашняя страничка автора схемы. Там же прошивки, примеры использования, FAQ и т.п.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество Примечание Магазин Мой блокнот
DD1 МК PIC 8-бит

PIC16F628A

1 В блокнот
VT1 Биполярный транзистор

КТ815А

1 KT829A В блокнот
VD1, VD2 Выпрямительный диод

1N4007

2 В блокнот
VD3, VD4 Выпрямительный диод

1N4148

2 КД522 В блокнот
C1, C2 Конденсатор 25 пФ 1 В блокнот
C3-C5, C8 Конденсатор 0.1 мкФ 4 В блокнот
C6 Конденсатор 360 пФ 1 В блокнот
C7 Электролитический конденсатор 220 мкФ 1 10 вольт В блокнот
R1, R4, R5 Резистор

4.7 кОм

3 В блокнот
R2, R3 Резистор

150 Ом

2 В блокнот
R6 Резистор

1 кОм

1 В блокнот
R7, R8 Резистор

510 Ом

2

GSM-сигнализация для дома – это современный способ обнаружения несанкционированного доступа в дом, а также обнаружения пожара, затопления и других нештатных ситуаций. Более продвинутые сигнализации могут не только оповещать владельца дома о возникшем происшествии, но и самостоятельно заняться устранением проблемы и предотвращением последствий. Какие системы доступны в продаже, и как собрать своими руками?

Принцип работы GSM-сигнализации

Независимо от того, о чем идет речь – о готовом решении или о GSM-сигнализации своими руками, принцип работы остается одинаковым. «Сердцем» системы является центральный контроллер. К нему подключаются датчики, регистрирующие ту или иную активность – датчики движения, открытия и закрытия дверей, звука разбивающихся стекол, объема и другие. Все данные, поступающие от датчиков, передаются на контроллер.

Помимо сенсоров, к контроллеру подключен и GSM-модуль. Это устройство с СИМ-картой, предназначенное для оповещения владельцев дома о несанкционированном проникновении на территорию либо о другом ЧП. После того, как контроллер обработает данные с датчиков и сделает выводы о нештатной ситуации, сигнал посылается на GSM-модуль, с которого уже отправляется оповещение одному или нескольким владельцам территории.

Варианты уже готовой сигнализации

Современные GSM-сигнализации для охраны дома достаточно разнообразны, и неподготовленный покупатель может запутаться в широком ассортименте решений. Чтобы сделать верный выбор, сперва нужно определить задачи, которые будет выполнять сигнализация. В зависимости от выполняемых задач сигнализации делятся на:

    Охранные комплексы. Такие сигнализационные системы предназначаются для быстрого обнаружения несанкционированного доступа на охраняемую территорию. Одновременно с обнаружением система моментально оповещает владельцев дома о ЧП. Также может подаваться световой и шумовой сигналы.

    Смешанные системы. Это более продвинутые решения, способные не только зарегистрировать ЧП и оповестить о нем хозяев дома, но и взять на себя обязанности по предотвращению последствий. Состав таких систем включает в себя не только сенсоры, но и различного рода исполнительные устройства.

Смешанные системы являются хоть и более дорогим, но предпочтительным и эффективным решением для дома. Перейдем к более интересной теме, а именно – простая сборка GSM-сигнализации для дома своими руками.

Варианты самостоятельной сборки

Наиболее простым вариантом самостоятельного изготовления GSM-сигнализации из подручных средств является сборка системы из старого мобильного телефона. Такая охранная система способна регистрировать сигналы от датчиков движения, после чего оповещать владельца дома о срабатывании этих сенсоров. Это позволит вовремя отреагировать на несанкционированное проникновение в дом и предотвратить нанесение вреда собственности.

Рассмотренный выше вариант по сути является единственным доступным для изготовления своими руками. Но простую схему можно расширять, дополняя новыми устройствами и подключая к ней те или иные датчики. Это позволит из простейшей схемы на основе старого мобильного телефона организовать полноценный охранный комплекс, который надежно защитит имущество и жилье. Ниже подробно рассмотрены компоненты и сборка.

Что потребуется для изготовления?

Минимальный набор для сборки GSM-сигнализации своими руками включает в себя следующие компоненты:

    кнопочный телефон с функцией быстрого вызова;

    оптрон (можно найти в блоке питания компьютера);

    циклический суточный таймер;

    токоограничивающий резистор;

    тактовая кнопка для настройки системы;

    паяльник, набор для пайки и провода;

    реле и блок для зарядки аккумуляторной батареи.

В рассматриваемом ниже примере за основу был взят кнопочный мобильный телефон Nokia 1600, блок питания с рабочим напряжением 12 Вольт, аккумулятор 12 Вольт с емкостью 7,2 Ач, а также объемные извещатели Астра.

Процесс сборки – 1 часть

После того, как все компоненты предстоящей GSM-сигнализации со сборкой своими руками подготовлены, уже можно приступать к сборке. В первую очередь необходимо настроить мобильный телефон. Действия таковы:

    Отключите автоблокировку клавиатуры, полностью очистите журнал звонков.

    Назначьте клавишу быстрого вызова на номер владельца охраняемого дома.

    Аккуратно снимите крышку телефона, после чего снимите с него клавиатуру.

    Припаяйте два проводника к клавише быстрого вызова, соберите телефон.

На этом этапе мобильный телефон полностью готов к работе в качестве GSM-модуля. Теперь можно приступать к сборке самой сигнализации. За основу схемы взят простейший генератор импульсов, схему которого вы найдете ниже. Для нагрузки генератора используется оптрон. Правая часть этого элемента подключается к контактам тактовой кнопки. Она включается параллельно проводам и используется для настройки системы сигнализации.

Процесс сборки – 2 часть

Выходы объемных извещателей включаются параллельно оптрону. Когда сигнализация неактивна, единственной нагрузкой генератора является резистор, который нужно установить согласно схеме. Когда извещатель Астра срабатывает, цепь размыкается, электрический ток начинает идти через оптрон, сигнализация начнет работать. Выходы извещателей надо подключить параллельно оптрону. Делать это необходимо строго последовательно.

Питание генератора осуществляется от блока на 12 Вольт – он подключается к розетке. Мобильный телефон работает от встроенного аккумулятора. Чтобы он не разряжался, один раз в сутки включается таймер на нужное время (достаточно полутора часов), который через штатную зарядку заряжает аккумулятор мобильника. Для постановки сигнализации в охранный режим используется секретная кнопка – монтируется внутри помещения.

Описание схемы сборки сигнализации

Ниже вы можете увидеть подробную схему сборки и готовый вид собранного устройства, описанного ранее:


GSM сигнализация своими руками может быть доработана – можно сделать резерв питания с аккумуляторной батареей на 12 Вольт. Также можно подключить к системе герконы, установленные на двери и окна. Такая система будет срабатывать на их открытие и закрытие. Стоимость рассмотренного варианта не многим более 1000 рублей, при условии, что телефон уже есть. Это в несколько раз дешевле, чем готовые охранные системы.

Если у вас есть дача, автомобильный гараж или загородный дом, то рано или поздно вы задумаетесь о средствах охраны вашей недвижимости. Наиболее популярным средством защиты в наше время является GSM сигнализация. Сейчас существуют очень много видов GSM сигнализаций от различных компаний. Единственным сдерживающим фактором от покупки GSM сигнализации является ее цена. Например, простейшая GSM сигнализация Magnum МН-825-03 GSM стоит около 150 долларов. Исходя из этого, если вам нужно обезопасить свой гараж, дачу и дом, то вам придётся немало потратить. Чтобы наши читатели смогли существенно сэкономить, мы подготовили материал, в котором опишем создание самодельной GSM сигнализации своими руками. Такая сигнализация будет базироваться на обычном мобильном телефоне , который давно лежит без дела.

Собираем простую сигнализацию на основе мобильного телефона для дачи или загородного дома

Первая сигнализация своими руками на основе мобильного телефона будет очень простой. Для ее сборки нам понадобятся такие компоненты :

  • старый мобильный телефон;
  • геркон;
  • стандартное зарядное устройство для аккумулятора;
  • длинный провод;
  • паяльник;
  • припой;
  • магнит;
  • дополнительная сим-карта.

Для этой сигнализации подойдет любой старый кнопочный телефон. Можно использовать даже такие старые модели, как Nokia 3310. Принцип такой сигнализации основывается на быстром наборе от кнопки, к которой подключен датчик. То есть при срабатывании датчика телефон набирает номер , настроенный в быстром наборе. Поэтому первым делом настроим наш телефон на быстрый набор номера, на который будет идти звонок при срабатывании датчика. В нашем случае кнопкой быстрого набора будет девятая кнопка. Также в телефоне следует отключить звонок и вибратор. Еще стоит учесть, стоит ли использовать для нашего телефона зарядку или оставить его работать на полностью заряженном аккумуляторе.

Оставлять телефон на заряженном аккумуляторе стоит только в том случае, если он сможет держать заряд около месяца.

Ниже изображена схема сборки такой сигнализации для дачи или дома.

На рисунке изображена схема подключения телефона Nokia 6150 к геркону . Чтобы подсоединить геркон к Nokia 6150 необходимо разобрать телефон и аккуратно припаять провода к контактам кнопки девять на печатной плате (Кнопка для вызова быстрого набора). После этого магнит и геркон крепятся к двери. Схема работает таким образом: при открытии двери с геркона на кнопку подается сигнал, вследствие чего телефон набирает заданный номер в быстром наборе . Сам геркон представляет из себя магнитный датчик, чем-то напоминающий диод.

Таким же образом, как показано на схеме, можно подключать собранную своими руками GSM сигнализацию в загородном доме, даче или гараже.

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

Принцип действия этой GSM сигнализации основан на инфракрасном датчике движения , а не на герконе. Инфракрасный датчик движения срабатывает, когда объект находится в поле его видимости и посылает сигнал на мобильный телефон . После попадания сигнала на телефон он набирает номер, заранее настроенный в быстром наборе. Сама схема автономной сигнализации на инфракрасном датчике движения показана ниже.

На схеме видно, как и в первом примере, датчик движения подключается к девятой кнопке.

Стоит отметить, что сам датчик движения требует отдельного источника питания в 12 V.

В качестве самого датчика движения можно использовать устройство Астра 515.

Этот датчик движения имеет радиус действия 10 метров. Например, если в этот радиус действия попадет какой-нибудь объект, то сигнализация сработает и осуществит звонок.

Еще особенностью этого датчика движения является уровень защиты IP41, который позволяет ему работать при температуре от 0 до +50°С.

Такую автономную GSM сигнализацию, собранную своими руками удобно использовать на даче и в загородном доме для охраны их территорий.

Собираем GSM сигнализацию своими руками без старого мобильного телефона

Бывает ситуация, когда старого мобильного телефона под рукой нет, но на GSM сигнализации хочется сэкономить. В этом случае нам поможет плата Arduino со встроенным микроконтроллером . Отличительной чертой этой платы является ее низкая цена и функционал. В нашем примере мы будем использовать плату Arduino Uno , которая стоит примерно 4 доллара (в зависимости от модификаций). За основу этого примера мы возьмем статью «GSM Home Alarm V1.0», автором которой является Уго Гомес. Найти эту статью можно на официальном сайте www.arduino.cc проекта Arduino. Для сборки нашей сигнализации своими руками нам потребуются такие компоненты :

  • сама плата с микроконтроллером Arduino Uno;
  • GPRS Shield V2.0 - GSM модуль;
  • блок питания на 12V@2A;
  • ультразвуковой датчик измерения расстояния HC-SR04;
  • соединительные провода;
  • макетная плата;
  • сим-карта.

Стоимость всех компонентов такой автономной сигнализации составит 35 долларов, что все равно намного дешевле готовых решений. Принцип действия этой сигнализации основан на ультразвуковом датчике HC-SR04 , который фиксирует разницу в расстоянии и посылает сигнал на мобильный телефон . Например, если человек попадет в область замера датчика, то датчик зафиксирует расстояние меньшее от положенного и Arduino Uno отправит сигнал на мобильный телефон. Длина измерения этого датчика составляет 4 метра, а угол наблюдения составляет 30 градусов. Благодаря таким характеристикам датчик можно использовать дома, в гараже и на даче.

Для сборки этой сигнализации первым делом нужно установить сим-карту в GSM модуль.

Также следует заранее отключить PIN-код на сим-карте. Теперь соединим проводами по схеме, показанной ниже, все компоненты.

Собранная сигнализация GSM будет выглядеть таким образом.

Для того чтобы наш GSM модуль GPRS Shield V2.0 заработал в связке с Arduino Uno, нам потребуется скачать библиотеку SIM900 . Загрузить эту библиотеку можно по этому адресу http://www.gsmlib.org/download/GSM_GPRS_GPS_IDE100_v307_1.zip. После загрузки установите эту библиотеку. На дальнейшем этапе нам понадобится открыть и отредактировать файл GSM.cpp, который находится в файле в папке библиотеки SIM900. Дело в том, что GSM модуль GPRS Shield V2.0 в связке с Arduino Uno использует 7 и 8 контакт. Поэтому откроем файл GSM.cpp и исправим значения 27 и 28 строки на:

#define _GSM_TXPIN_ 7 #define _GSM_RXPIN_ 8

#define _GSM_TXPIN_ 7

#define _GSM_RXPIN_ 8

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

С модулем разобрались, теперь можно переходить непосредственно к коду нашей сигнализации. Сам код можно загрузить по этой ссылке https://create.arduino.cc/code_files/47730/download. В 11 строке кода необходимо заменить «XXXXXXX» на телефонный номер, на который будет посылаться сигнал. Загрузив код в Arduino Uno, можно испытать автономную GSM сигнализацию. Для этого подключим к ней питание и откроем монитор порта. Сам GSM модуль может долго регистрироваться в сети, где вы увидите сообщение «Waiting for Network Registration». Если регистрация в сети пройдет успешно, то сигнализацию можно испытать. Для этого проведите в области работы датчика HC-SR04 рукой, после чего вы увидите сообщение в мониторе порта о данных снятых с датчика. Кроме сообщений в мониторе порта на телефон, указанный в коде, должен поступить звонок.

Из примера видно, что человек, уже работавший с Arduino Uno, сможет легко собрать подобную GSM сигнализацию своими руками. Кроме этого такую систему оповещения можно модифицировать. Например, установить на ней несколько ультразвуковых датчиков HC-SR04. Еще в эту сигнализацию можно добавить инфракрасный сенсор, цена на который в китайских интернет магазинах стартует от 50 центов. Также в эту систему оповещения можно добавить датчики температуры, которые будут оповещать владельца дома, гаража или дачи в случае пожара.

Подводим итог

В этом материале мы собрали все простые способы сборки GSM сигнализации своими руками. Кроме способов сборки GSM сигнализации своими руками из старого телефона, мы описали способ сборки недорогой системы с помощью платы Arduino Uno и GSM модуля, который выступает в качестве замены мобильного телефона. Также на просторах сети можно встретить примеры, в которых вместо GSM модуля выступает кнопочный мобильный телефон. Такая сигнализация схожа с описанными выше примерами, но благодаря Arduino Uno у нее намного выше функционал. Надеемся, наш материал поможет вам собрать GSM сигнализацию своими руками, позволив при этом значительно сэкономить и защитить ваш гараж, дом или дачу.

Видео по теме

После нескольких экспериментов с ардуиной решил сделать простенький и не очень дорогой GPS-tracker с отправкой координат по GPRS на сервер.
Используется Arduino Mega 2560 (Arduino Uno), SIM900 - GSM/GPRS модуль (для отправки информации на сервер), GPS приёмник SKM53 GPS.

Всё закуплено на ebay.com, в сумме около 1500 р (примерно 500р ардуина, немного меньше - GSM модуль, немного больше - GPS).

GPS приемник

Для начала нужно разобраться с работой с GPS. Выбранный модуль - один из самых дешевых и простых. Тем не менее, производитель обещает наличие батарейки для сохранения данных о спутниках. По даташиту, холодный старт должен занимать 36 секунд, однако, в моих условиях (10 этаж с подоконника, вплотную зданий нет) это заняло аж 20 минут. Следующий старт, однако, уже 2 минуты.

Важный параметр устройств, подключаемых к ардуине - энергопотребление. Если перегрузить преобразователь ардуины, она может сгореть. Для используемого приемника максимальное энергопотребление - 45mA @ 3.3v. Зачем в спецификации указывать силу тока на напряжении, отличном от требуемого (5V), для меня загадка. Тем не менее, 45 mA преобразователь ардуины выдержит.

Подключение
GPS не управляемый, хотя и имеет RX пин. Для чего - неизвестно. Основное, что можно делать с этим приемником - читать данные по протоколу NMEA с TX пина. Уровни - 5V, как раз для ардуины, скорость - 9600 бод. Подключаю VIN в VCC ардуины, GND в GND, TX в RX соответствующего serial. Читаю данные сначала вручную, затем с использованием библиотеки TinyGPS. На удивление, всё читается. После перехода на Uno пришлось использовать SoftwareSerial, и тут начались проблемы - теряется часть символов сообщения. Это не очень критично, так как TinyGPS отсекает невалидные сообщения, но довольно неприятно: о частоте в 1Гц можно забыть.

Небольшое замечание относительно SoftwareSerial: на Uno нет хардверных портов (кроме соединённого с USB Serial), поэтому приходится использовать программный. Так вот, он может принимать данные только на пине, на котором плата поддерживает прерывания. В случае Uno это 2 и 3. Мало того, данные одновременно может получать только один такой порт.

Вот так выглядит «тестовый стенд».

GSM приемник/передатчик


Теперь начинается более интересная часть. GSM модуль - SIM900. Он поддерживает GSM и GPRS. Ни EDGE, ни уж тем более 3G, не поддерживаются. Для передачи данных о координатах это, вероятно, хорошо - не будет задержек и проблем при переключении между режимами, плюс GPRS сейчас есть почти везде. Однако, для каких-то более сложных приложений этого уже может не хватить.

Подключение
Модуль управляется также по последовательному порту, с тем же уровнем - 5V. И здесь нам уже понадобятся и RX, и TX. Модуль - shield, то есть, он устанавливается на ардуину. Причем совместим как с mega, так и с uno. Скорость по умолчанию - 115200.

Собираем на Mega, и тут нас ждет первый неприятный сюрприз: TX пин модуля попадает на 7й пин меги. На 7м пину меги недоступны прерывания, а значит, придется соединить 7й пин, скажем, с 6м, на котором прерывания возможны. Таким образом, потратим один пин ардуины впустую. Ну, для меги это не очень страшно - всё-таки пинов хватает. А вот для Uno это уже сложнее (напоминаю, там всего 2 пина, поддерживающих прерывания - 2 и 3). В качестве решения этой проблемы можно предложить не устанавливать модуль на ардуину, а соединить его проводами. Тогда можно использовать Serial1.

После подключения пытаемся «поговорить» с модулем (не забываем его включить). Выбираем скорость порта - 115200, при этом хорошо, если все встроенные последовательные порты (4 на меге, 1 на uno) и все программные работают на одной скорости. Так можно добиться более устойчивой передачи данных. Почему - не знаю, хотя и догадываюсь.

Итак, пишем примитивный код для проброса данных между последовательными портами, отправляем atz, в ответ тишина. Что такое? А, case sensitive. ATZ, получаем OK. Ура, модуль нас слышит. А не позвонить ли нам ради интереса? ATD +7499… Звонит городской телефон, из ардуины идет дымок, ноутбук вырубается. Сгорел преобразователь Arduino. Было плохой идеей кормить его 19 вольтами, хотя и написано, что он может работать от 6 до 20V, рекомендуют 7-12V. В даташите на GSM модуль нигде не сказано о потребляемой мощности под нагрузкой. Ну что ж, Mega отправляется в склад запчастей. С замиранием сердца включаю ноутбук, получивший +19V по +5V линии от USB. Работает, и даже USB не выгорели. Спасибо Lenovo за защиту.

После выгорания преобразователя я поискал потребляемый ток. Так вот, пиковый - 2А, типичный - 0.5А. Такое явно не под силу преобразователю ардуины. Нужно отдельное питание.

Программирование
Модуль предоставляет широкие возможности передачи данных. Начиная от голосовых вызовов и SMS и заканчивая, собственно, GPRS. Причем для последнего есть возможность выполнить HTTP запрос при помощи AT команд. Придется отправить несколько, но это того стоит: формировать запрос вручную не очень-то хочется. Есть пара нюансов с открытием канала передачи данных по GPRS - помните классические AT+CGDCONT=1,«IP»,«apn»? Так вот, тут то же самое нужно, но слегка хитрее.

Для получения страницы по определенному URL нужно послать следующие команды:
AT+SAPBR=1,1 //Открыть несущую (Carrier) AT+SAPBR=3,1,"CONTYPE","GPRS" //тип подключения - GPRS AT+SAPBR=3,1,"APN","internet" //APN, для Мегафона - internet AT+HTTPINIT //Инициализировать HTTP AT+HTTPPARA="CID",1 //Carrier ID для использования. AT+HTTPPARA="URL","http://www.example.com/GpsTracking/record.php?Lat=%ld&Lng=%ld" //Собственно URL, после sprintf с координатами AT+HTTPACTION=0 //Запросить данные методом GET //дождаться ответа AT+HTTPTERM //остановить HTTP

В результате, при наличии соединения, получим ответ от сервера. То есть, фактически, мы уже умеем отправлять данные о координатах, если сервер принимает их по GET.

Питание
Поскольку питать GSM модуль от преобразователя Arduino, как я выяснил, плохая идея, было решено купить преобразователь 12v->5v, 3A, на том же ebay. Однако, модулю не нравится питание в 5V. Идем на хак: подключаем 5V в пин, с которого приходит 5V от ардуины. Тогда встроенный преобразователь модуля (существенно мощнее преобразователя ардуины, MIC 29302WU) сделает из 5V то, что нужно модулю.

Сервер

Сервер написал примитивный - хранение координат и рисование на Яндекс.картах. В дальнейшем возможно добавление разных фич, включая поддержку многих пользователей, статус «на охране/не на охране», состояние систем автомобиля (зажигание, фары и пр.), возможно даже управление системами автомобиля. Конечно, с соответствующей поддержкой трекера, плавно превращающегося в полновесную сигнализацию.

Полевые испытания

Вот так выглядит собранный девайс, без корпуса:

После установки преобразователя питания и укладывания в корпус от дохлого DSL модема система выглядит так:

Припаивал провода, вынул несколько контактов из колодок ардуины. Выглядят так:

Подключил 12V в машине, проехался по Москве, получил трек:


Точки трека достаточно далеко друг от друга. Причина в том, что отправка данных по GPRS занимает относительно много времени, и в это время координаты не считываются. Это явная ошибка программирования. Лечится во-первых, отправкой сразу пачки координат со временем, во-вторых, асинхронной работой с GPRS модулем.

Время поиска спутников на пассажирском сидении автомобиля - пара минут.

Выводы

Создание GPS трекера на ардуино своими руками возможно, хотя и не является тривиальной задачей. Главный вопрос сейчас - как спрятать устройство в машине так, чтобы оно не подвергалось воздействиям вредных факторов (вода, температура), не было закрыто металлом (GPS и GPRS будут экранироваться) и не было особенно заметно. Пока просто лежит в салоне и подключается к гнезду прикуривателя.

Ну и ещё нужно поправить код для более плавного трека, хотя основную задачу трекер и так выполняет.

Использованные устройства

  • Arduino Mega 2560
  • Arduino Uno
  • GPS SkyLab SKM53
  • SIM900 based GSM/GPRS Shield
  • DC-DC 12v->5v 3A converter