|
|
|
|
|
| Книги | Электроника | Транзисторы | Диоды| Автоэлектроника | Микросхемы | Программы | Телефония | Медицина | Радиомикрофоны | Модемы| Аккумуляторы | Компьюторы | Регуляторы | Телевизоры| Измерители | Радиоуправление | |
|
|
GSM сигнализация
Введение
В
настоящее время очень большую популярность получили GSM сигнализации,
т. к. идеально подходят для охраны любых удалённых объектов (гаражи,
склады, дачи, киоски и пр.). Всё, что необходимо для работы любой GSM
сигнализации - это, наличие электрической энергии, и достаточно
устойчивой сотовой связи. GSM сигнализация в общем случае представляет
собой некоторый блок (GSM контроллер), к которому подключаются датчики
(чувствительные элементы), и GSM модем. В качестве GSM модема очень
удобно и экономически целесообразно использовать уже устаревшие сотовые
телефоны, ввиду их низкой стоимости.
Данная
страничка посвящена разработке экономичной GSM сигнализации на базе
8-разрядного микроконтроллера PIC16F628A фирмы Microchip с
использованием сотового телефона Siemens 25/35/45 серий.
Основные особенности данной разработки
Быстродействие
- оповещение, в случае нештатной ситуации на объекте, происходит путём
дозвона GSM сигнализации на телефон "администратора". В качестве
"администратора" может выступать любой абонент связи, имеющий
подключенный сотовый, или стационарный телефонный аппарат.
"Администратор" - это вы сами.
Удобство - отсутствуют кнопки (и провода) для постановки/снятия в режим охраны - постановка/
снятие в режим охраны -
дистанционная - с помощью дозвона "администратора" на GSM сигнализацию.
Отсутствуют микропереключатели конфигурации GSM сигнализации - вся
настройка в памяти сотового телефона, который подключен к GSM
контроллеру (см. рис. 1).
Автономность
- при пропаже внешнего питающего напряжения, GSM сигнализация
продолжает работать, т. к. GSM контроллер питается от аккумулятора
сотового телефона.
Информативность - при дозвоне "администратора" на GSM сигнализацию (в случае постановке/
снятии в режим охраны),
а так же при дозвоне GSM сигнализации на телефон "администратора" (при
возникновении нештатной ситуации в режиме охраны) передаются звуковые
сигналы, информирующие о состоянии GSM сигнализации/объекта.
Экономичность
- при эксплуатации практически не требует денежных средств.
Простота и надёжность -
основой GSM сигнализации является высоконадёжный микроконтроллер
типа PIC16F628.
Минимизировано количество внешних электронных компонентов. Присутствует
защита от переполюсовки. Входные цепи от датчиков также защищены.
Доступность - по сравнению с аналогичными является одной из самых дешёвых;
Многофункциональность - помимо основной функции, встроена функция реле. Включение/выключение выходного реле осуществляется путём дозвона "администратора" на GSM сигнализацию.
Минимальное потребление электрической энергии - микроконтроллеры
PIC16F628 одни
из самых экономичных в потреблении электрической энергии;
Зависимость от сотовых сетей
- должен быть обеспечен достаточный уровень сотового сигнала. Но с
каждым днём, областей с малым уровнем сигнала, становится всё меньше и
меньше;
Зависимость от электрической энергии
- хотя при отсутствии внешнего питания GSM контроллер и питается от
аккумулятора сотового телефона, но вечных батарей всё-таки ещё не
придумали :)
Принцип действия GSM сигнализации
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), GSM контроллер
совершает дозвон через подключенный к нему сотовый телефон на телефон
"администратора". Кроме того, к GSM контроллеру подключается внешнее
питание и, в случае необходимости звуковая сирена (к выходному
реле).
Рис. 1.
GSM сигнализация. Принцип действия
Принципиальная электрическая схема GSM контроллера
Принципиальная
электрическая схема GSM контроллера представлена на рис. 2. Основу GSM
контроллера составляет микроконтроллер PIC16F628A. Схема не содержит
дорогостоящих и труднодоступных деталей.
Рис. 2. GSM сигнализация. Принципиальная электрическая схема GSM контроллера.
Перечень электронных компонентов, используемых в GSM контроллере:
DD1 - PIC16F628A-I/P
ZQ1 - 4 MHz
C1, C2 - 25 pF
C3, C4, C5, C8 - 0,1 mF
C6 - 360 pF
C7 - 220/16
K1 - BS115C-12A-5V
VT1 - KT815A (KT829A)
R1, R4, R5 - 4,7 K
R2, R3 - 150
R6 - 1 K
R7, R8 - 510
R9 - 47 K
LED_R - GNL-3014HD (красный) или любой другой красного цвета и диаметром 3 мм.
LED_G - GNL-3014GD (зелёный) или любой другой зелёного цвета и диаметром 3 мм.
VD1, VD2 - 1N4007
VD3, VD4- 1N4148 (КД522)
XS1 - XS3 - 340-021-12 (blue)
XS4 - 340-031-12 (blue)
В
качестве разъёма к телефону Siemens используется стандартный
интерфейсный разъём, их легко можно найти на радиорынках и в магазинах,
торгующих электронными компонентами.
Питание устройства
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 аккумуляторной батареи сотового телефона.
Поэтому, кратковременные перебои электроэнергии (в среднем до 2 дней)
на работу GSM сигнализации не влияют. Чем
выше качество аккумуляторной батареи, тем дольше GSM сигнализация
способна сохранять свою работоспособность при пропаже внешнего питания.
Подключение датчиков
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).
а) б)
Рис. 3. GSM сигнализация; а - схема подключения нормальнозамкнутых датчиков;
б - схема подключения нормальноразомкнутых датчиков.
Подключение устройств индикации
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.
Используемые модели сотовых телефонов
В
качестве сотового телефона можно использовать такие модели Siemens как:
C25, C35, C45, M35, M35i, M50, ME45, MT50, S25, S35, S45, SL42. С
ДРУГИМИ МОДЕЛЯМИ ТЕЛЕФОНА ДАННЫЙ GSM КОНТРОЛЛЕР РАБОТАТЬ НЕ БУДЕТ.
Печатная плата GSM контроллера
Печатная
плата GSM контроллера без электронных компонентов представлена на рис.
4.а. Печатная плата с установленными электронными компонентами
представлена на рис. 4.б.
а) б)
Рис. 4. GSM сигнализация; а - печатная плата GSM контроллера без электронных компонентов; б - печатная плата GSM контроллера с установленными электронными компонентами.
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 G1011(65х38х22) с минимальной доработкой.
GSM контроллер без корпуса
На рис. 5 показан внешний вид GSM контроллера без корпуса с подписанными выводами.
Рис. 5. GSM сигнализация. Внешний вид готового GSM контроллера без корпуса с подписанными выводами.
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. Подробные технические характеристики, конфигурация GSM сигнализации и другие параметры приведены на сайте http://gsm-c45.narod.ru
|
|
|
