Sistema de alarma gsm con sensor de movimiento para arduino. Alarma inalámbrica basada en Arduino

Son plataformas de hardware especiales sobre la base de las cuales se pueden crear varios dispositivos electrónicos, incluidos y. Los dispositivos de este tipo se distinguen por un diseño simple y la capacidad de programar algoritmos para su funcionamiento. Gracias a esto, la alarma creada con el Arduino GSM , se puede configurar tanto como sea posible para el objeto que protegerá.

¿Qué es un módulo Arduino?

Los arduinos se implementan como pequeñas placas que tienen su propio microprocesador y memoria. La placa también contiene un conjunto de contactos funcionales a los que puede conectar varios dispositivos electrificados, incluidos los sensores utilizados para los sistemas de seguridad.

El procesador Arduino te permite cargar un programa escrito por el propio usuario. Al crear su propio algoritmo único, puede proporcionar modos de funcionamiento óptimos para las alarmas de seguridad para diferentes objetos y para diferentes condiciones de uso y tareas a resolver.

¿Es difícil trabajar con Arduino?

Los módulos Arduino son muy populares entre muchos usuarios. Esto es posible gracias a su simplicidad y asequibilidad.

Los programas para administrar módulos se escriben utilizando C ++ ordinario y adiciones en forma de funciones simples para controlar los procesos de E / S en los pines del módulo. Además, el software gratuito Arduino IDE que funciona con Windows, Linux o Mac OS también se puede utilizar para la programación.

Con los módulos Arduino, el procedimiento para ensamblar dispositivos se ha simplificado enormemente. La señalización GSM en Arduino se puede crear sin la necesidad de un soldador; el ensamblaje se realiza mediante una placa de pruebas, puentes y cables.

¿Cómo crear una alarma usando Arduino?

Los principales requisitos que el sistema de alarma creado por el gsm en el Arduino debe cumplir con sus propias manos incluyen:

• notificar al propietario de la instalación sobre robo o penetración;
• soporte para sistemas externos como sirena de sonido, luces de advertencia;
• control de alarmas vía SMS o llamada;
• funcionamiento autónomo sin fuente de alimentación externa.

Para crear una alarma, necesitará:

• Módulo Arduino;
• un conjunto de sensores funcionales;
• o un módem;
• fuente de alimentación autónoma;
• dispositivos ejecutivos externos.

Una característica distintiva de los módulos Arduino es el uso de tarjetas de expansión especiales. Con su ayuda, todos los dispositivos adicionales están conectados al Arduino, que son necesarios para ensamblar la configuración del sistema de seguridad. Dichas placas se instalan en la parte superior del módulo Arduino en forma de "sándwich", y los dispositivos auxiliares correspondientes se conectan a las propias placas.

¿Cómo funciona?

Cuando se activa uno de los sensores conectados, se transmite una señal al procesador del módulo Arduino. Usando el software personalizado cargado, el microprocesador lo procesa de acuerdo con un algoritmo específico. Como resultado de esto, se puede formar un comando para operar el actuador externo, que se transmite a él a través de la placa de interfaz de expansión correspondiente.

Para garantizar la posibilidad de enviar señales de advertencia al propietario de una casa o apartamento que está siendo vigilado, se conecta un módulo GSM especial al módulo Arduino a través de una placa de expansión. Instala una tarjeta SIM de uno de los proveedores de telefonía celular.

En ausencia de un adaptador GSM especial, un teléfono móvil ordinario también puede desempeñar su función. Además de enviar mensajes SMS con una advertencia sobre una alarma y marcar, la presencia de comunicación celular le permitirá controlar el sistema de alarma GSM en el Arduino de forma remota, así como monitorear el estado del objeto mediante el envío de solicitudes especiales.

"¡Nota!

Para comunicarse con el propietario de la instalación, además de los módulos GSM, también se pueden utilizar módems ordinarios, que proporcionan comunicación a través de Internet ".

En este caso, cuando se activa el sensor, la señal procesada por el procesador se transmite a través del módem a un portal o sitio web especial. Y ya desde el sitio, se realiza la generación automática de un SMS de advertencia o envío al correo electrónico vinculado.

conclusiones

El uso de módulos Arduino permitirá a los usuarios diseñar de forma independiente alarmas GSM que pueden funcionar con varios sensores funcionales y controlar dispositivos externos. Gracias a la posibilidad de utilizar varios sensores, las funciones de alarma se pueden ampliar significativamente y se puede crear un complejo que controlará no solo la seguridad de la instalación, sino también su estado. Por ejemplo, será posible controlar la temperatura en la instalación, registrar las fugas de agua y gas, cortar su suministro en caso de accidente y mucho más.

Buen momento del día 🙂 Hoy hablaremos de alarma. El mercado de servicios está lleno de empresas, organizaciones que se dedican a la instalación y mantenimiento de sistemas de seguridad. Estas empresas ofrecen al comprador una amplia variedad de sistemas de alarma. Sin embargo, su costo está lejos de ser barato. Pero, ¿qué debería hacer una persona que no tiene tantos fondos personales para gastar en alarmas antirrobo? Creo que la conclusión se sugiere a sí misma: hacer alarma por ellos manos... Este artículo proporciona un ejemplo de cómo puede crear su propio sistema de seguridad codificado utilizando una placa Arduino uno y varios sensores magnéticos.

El sistema se puede desactivar ingresando la contraseña desde el teclado y presionando la tecla " * ". Si desea cambiar la contraseña actual, puede hacerlo presionando el botón " B', Y si quieres saltarte o interrumpir la operación, puedes hacerlo pulsando la tecla ‘#’. El sistema tiene un zumbador para reproducir varios sonidos al realizar una operación en particular.

El sistema se activa presionando el botón 'A'. El sistema da 10 segundos para salir del local. Después de 10 segundos se activará la alarma. La cantidad de sensores magnéticos dependerá de su propio deseo. El proyecto consta de 3 sensores (para dos ventanas y una puerta). Cuando se abre la ventana, el sistema se activa y la alarma se dispara con el zumbador. El sistema se puede desactivar ingresando una contraseña. Cuando se abre la puerta, la alarma le da al visitante 20 segundos para ingresar la contraseña. El sistema utiliza un sensor ultrasónico que puede detectar movimiento.

Video de funcionamiento del dispositivo

Artesanía hecho con fines informativos / educativos. Si desea usarlo en casa, deberá refinarlo. Envuelva la unidad de control en una caja de metal y asegure la línea eléctrica de posibles daños.

¡Empecemos!

Paso 1: lo que necesitamos

• Placa Arduino uno;
• pantalla LCD de alto contraste 16 × 2;
• Teclado 4 × 4;
• Potenciómetro de 10 ~ 20kΩ;
• 3 sensores magnéticos (también son interruptores de láminas);
• 3 terminales de tornillo de 2 pines;
• Sensor ultrasónico HC-SR04;

Si desea construir un sistema sin usar un Arduino, también necesitará lo siguiente:

• Conector DIP para microcontrolador atmega328 + atmega328;
• Resonador de cristal de 16 MHz;
• 2 uds. Cerámica 22pF, 2 uds. Condensador electrolítico 0.22uF;
• 1 PC. Resistencia de 10 k ohmios;
• toma de corriente (toma de corriente CC);
• tabla de pan;
• Fuente de alimentación de 5V;

¡Y una caja para empacarlo todo!

Instrumentos:

• Algo que pueda cortar una caja de plástico;
• Pistola de silicona;
• Taladro / destornillador.

Paso 2: circuito de alarma

El diagrama de conexión es bastante simple.

Pequeña aclaración:

LCD de alto contraste:

• Pin1 - Vdd a GND;
• Pin2 - Vss a 5V;
• Pin3 - Vo (al pin central del potenciómetro);
• Pin4 - RS al pin 8 de Arduino;
• Pin5 - RW a GND;
• Pin6 - EN al pin 7 de Arduino;
• Pin11 - D4 al pin 6 de Arduino;
• Pin12 - D5 al pin 5 de Arduino;
• Pin13 - D6 al pin 4 de Arduino;
• Pin14 - D7 al pin 3 de Arduino;
• Pin15 - Vee (al pin derecho o izquierdo del potenciómetro).

Teclado 4 × 4:

De izquierda a derecha:

• Pin1 al pin A5 de Arduino;
• Pin2 a pin A4 de Arduino;
• Pin3 al pin A3 de Arduino;
• Pin4 al pin A2 de Arduino;
• Pin5 al pin 13 de Arduino;
• Pin6 al pin 12 de Arduino;
• Pin7 al pin 11 de Arduino;
• Pin8 al pin 10 de Arduino.

Paso 3: firmware

¡El paso presenta el código que utiliza el integrado!

Descarga el complemento codebender. Haga clic en el botón "Ejecutar" en el Arduino y actualice su placa con este programa. Eso es todo. ¡Acabas de programar el Arduino! Si desea realizar cambios en el código, haga clic en el botón "Editar".

Nota: Si no va a utilizar Codebender IDE para programar su placa Arduino, deberá instalar bibliotecas adicionales en Arduino IDE.

Paso 4: haz tu propia placa de control

Una vez que haya ensamblado y probado con éxito un nuevo proyecto basado en Arduino uno, puede comenzar a hacer su propia placa.

Algunos consejos para una realización más exitosa de lo emprendido:

• Se debe conectar una resistencia de 10k entre los pines 1 (reinicio) y 7 (Vcc) del microcontrolador Atmega328.
• Se debe conectar un cristal de 16 MHz a los pines 9 y 10, etiquetados como XTAL1 y XTAL2
• Conecte cada cable del resonador a condensadores de 22pF. El condensador sin plomo conduce al pin 8 (GND) del microcontrolador.
• Recuerde conectar la segunda línea de alimentación ATmega328 a la fuente de alimentación, los pines 20-Vcc y 22-GND.
• Puede encontrar más información sobre los pines del microcontrolador en la segunda imagen.
• Si planea usar una fuente de alimentación con un voltaje superior a 6V, debe usar un regulador lineal LM7805 y dos capacitores electrolíticos de 0.22uF, que deben montarse en la entrada y salida del regulador. ¡Es importante! ¡No aplique más de 6 V a la placa! De lo contrario, quemará su microcontrolador Atmega y su pantalla LCD.

Paso 5: Coloca el circuito en el estuche.

¡Hola querido lector! El artículo de hoy trata sobre la construcción de un sistema de seguridad para el hogar simple utilizando los componentes disponibles. Este dispositivo pequeño y económico te ayudará a proteger tu hogar de intrusiones usando Arduino, sensor de movimiento, pantalla y altavoz. El dispositivo puede ser alimentado por una batería o por un puerto USB de computadora.

¡Vamos a empezar!

¿Como funciona?

Los cuerpos de los animales de sangre caliente emiten en el rango infrarrojo, que es invisible para los ojos humanos, pero se puede detectar mediante sensores. Estos sensores están hechos de un material que puede polarizarse espontáneamente bajo la influencia del calor, lo que permite detectar la aparición de fuentes de calor en el rango del sensor.

Para un rango de acción más amplio, se utilizan lentes de Fresnel, que recogen la radiación infrarroja de diferentes direcciones y la concentran en el propio sensor.

La figura muestra cómo la lente distorsiona los rayos que caen sobre ella.

Vale la pena señalar que los robots sin partes particularmente calientes y de sangre fría emiten muy débilmente en el rango de infrarrojos, por lo que es posible que el sensor no funcione si los empleados de Boston Dynamics o los reptiles deciden rodearlo.

Cuando hay un cambio en el nivel de radiación IR en el rango de acción, Arduino lo procesará, después de lo cual el estado se mostrará en la pantalla LCD, el LED parpadeará y el altavoz emitirá un pitido.

¿Qué necesitamos?

1. (o cualquier otra tarifa).
2. (16 caracteres, dos líneas cada uno)
3. Un conector para conectar la corona al Arduino
4. (aunque también puede usar un altavoz normal)
5. Cable USB - solo para programación ( aprox. por.:¡siempre viene con nuestros Arduinos!)
6. Computadora (nuevamente, solo para escribir y cargar el programa).

Por cierto, si no quieres comprar todas estas piezas por separado, te recomendamos que prestes atención a las nuestras. Por ejemplo, todo lo que necesita y más está en nuestro kit de inicio.

¡Vamos a conectarnos!

Conectar un sensor de movimiento es muy sencillo:

1. El pin Vcc está conectado al Arduino de 5V.
2. Conectamos el pin Gnd al GND del Arduino.
3. El pin de SALIDA está conectado al pin digital # 7 de Arduino

Ahora conectemos el LED y el altavoz. Aquí todo es tan simple:

1. Conectamos el tramo corto (menos) del LED a tierra
2. Conectamos la pata larga (más) del LED a la salida # 13 del Arduino
3. Cable rojo del altavoz a la salida n. ° 10
4. Cable negro - a tierra

Y ahora la parte más difícil es conectar la pantalla LCD 1602 al Arduino. Tenemos una pantalla sin I2C, por lo que se necesitarán muchas salidas de Arduino, pero el resultado valdrá la pena. El diagrama se presenta a continuación:

Solo necesitamos una parte del circuito (no tendremos potenciómetro de ajuste de contraste). Por lo tanto, solo es necesario hacer lo siguiente:

Ahora sabe cómo conectar una pantalla 1602 a un Arduino UNO R3 (como cualquier versión de Arduino de Mini a Mega).

Programamos

Es hora de pasar a la programación. A continuación se muestra el código que solo debe completar, y si ha ensamblado todo correctamente, ¡el dispositivo está listo!

#incluir int ledPin = 13; // LED pin int inputPin = 7; // Pin al que está conectado el sensor de movimiento int pirState = LOW; // Estado actual (no se encontró nada al principio) int val = 0; // Variable para leer el estado de las entradas digitales int pinSpeaker = 10; // El pin al que está conectado el altavoz. Se requiere un pin PWM para LiquidCrystal lcd (12, 11, 5, 4, 3, 2); // Inicializar la pantalla LCD void setup () (// Determinar la dirección de la transferencia de datos en los pines digitales pinMode (ledPin, OUTPUT); pinMode (inputPin, INPUT); pinMode (pinSpeaker, OUTPUT); // Iniciar la salida de información de depuración a través de el puerto serie Serial .begin (9600); // Iniciar la salida a la pantalla LCD lcd.begin (16, 2); // Establecer el índice en las pantallas desde el cual iniciar la salida // (2 caracteres, 0 líneas) lcd .setCursor (2, 0); // Salida a pantalla LCD lcd.print ("Movimiento PIR"); // Mover de nuevo lcd.setCursor (5, 1); // Salida lcd.print ("Sensor"); / / Pausa para tener tiempo de leer, cuál fue el retraso de salida (5000); // Borrando lcd.clear (); // Similar a lcd.setCursor (0, 0); lcd.print ("Procesando datos."); Retraso (3000); lcd.clear (); lcd.setCursor (3, 0); lcd.print ("Esperando"); lcd.setCursor (3, 1); lcd.print ("Movimiento ....") ;) void loop () (// Leer la lectura del sensor val = digitalRead (inputPin); if (val == HIGH) (// Si hay movimiento, encienda el LED y encienda sirena digitalWrite (ledPin, ALTA); playTone (300, 300); retraso (150); // Si no hubo movimiento hasta este momento, mostramos un mensaje // que fue detectado // El código a continuación es necesario para escribir solo un cambio de estado, y no siempre para mostrar el valor if (pirState == LOW) (Serial.println ("¡Movimiento detectado!"); Lcd.clear (); lcd.setCursor (0, 0); lcd.print ("¡Movimiento detectado!"); PirState = HIGH;)) else ( // Si el movimiento es sobre digitalWrite (ledPin, LOW); playTone (0, 0); delay (300); if (pirState == HIGH) (// Informamos que el movimiento fue, pero ya terminó Serial.println ( "¡Movimiento finalizado!"); Lcd.clear (); lcd.setCursor (3, 0); lcd.print ("Esperando"); lcd.setCursor (3, 1); lcd.print ("Movimiento ... . "); pirState = LOW;))) / / Función de reproducción de sonido. Duration (duración) - en milisegundos, Freq (frecuencia) - en Hz void playTone (larga duración, int freq) (duración * = 1000; int period = (1.0 / freq) * 100000; long elapsed_time = 0; while (elapsed_time< duration) { digitalWrite(pinSpeaker,HIGH); delayMicroseconds(period / 2); digitalWrite(pinSpeaker, LOW); delayMicroseconds(period / 2); elapsed_time += (period); } }

Los sensores de infrarrojos (IR, IR) se usan comúnmente para medir distancias, pero también se pueden usar para detectar objetos. Al conectar varios sensores de infrarrojos al Arduino, puede crear una alarma antirrobo.

Visión general

Los sensores de infrarrojos (IR, IR) se usan comúnmente para medir distancias, pero también se pueden usar para detectar objetos. Los sensores de infrarrojos constan de un transmisor de infrarrojos y un receptor de infrarrojos. El transmisor emite pulsos de radiación infrarroja mientras que el receptor detecta reflejos. Si el receptor detecta un reflejo, significa que hay un objeto a cierta distancia frente al sensor. Si no hay reflejo, no hay objeto.

El sensor IR que usaremos en este proyecto detecta reflejos en un rango específico. Estos sensores tienen un pequeño dispositivo de carga acoplada lineal (CCD) que detecta el ángulo en el que la radiación IR regresa al sensor. Como se muestra en la figura siguiente, el sensor transmite un pulso infrarrojo al espacio, y cuando un objeto aparece frente al sensor, el pulso se refleja de regreso al sensor en un ángulo proporcional a la distancia entre el objeto y el sensor. El receptor del sensor detecta y emite el ángulo y, con este valor, puede calcular la distancia.

Al conectar un par de sensores IR al Arduino, podemos hacer una simple alarma antirrobo. Instalaremos los sensores en el marco de la puerta, y alineando correctamente los sensores, podremos detectar cuando alguien entra por la puerta. Cuando esto sucede, la señal en la salida del sensor IR cambiará, y detectaremos este cambio leyendo constantemente la salida de los sensores con el Arduino. En este ejemplo, sabemos que el objeto atraviesa la puerta cuando la lectura del sensor de infrarrojos supera los 400. Cuando esto sucede, el Arduino activará una alarma. Para restablecer la alarma, el usuario puede presionar el botón.

Componentes

• 2 x sensor de distancia IR;
• 1 x Arduino Mega 2560;
• 1 x timbre;
• 1 x botón;
• 1 x resistencia de 470 ohmios;
• 1 x transistor NPN;
• saltadores.

Diagrama de conexión

El diagrama de este proyecto se muestra en la siguiente figura. Las salidas de los dos sensores IR están conectadas a los pines A0 y A1. Los otros dos pines están conectados a los pines 5V y GND. Un zumbador de 12 voltios está conectado al pin 3 a través de un transistor, y el botón que se usa para apagar la alarma está conectado al pin 4.

La foto de abajo muestra cómo pegamos los sensores al marco de la puerta para este experimento. Por supuesto, en caso de uso constante, instalaría los sensores de manera diferente.

Instalación

1. Conecte los pines 5V y GND de la placa Arduino a los pines de alimentación y GND de los sensores. También puede suministrarles energía externa.
2. Conecte los cables de salida de los sensores a los pines A0 y A1 de la placa Arduino.
3. Conecte el pin 3 del Arduino a la base del transistor a través de una resistencia de 1K.
4. Aplique 12 V al colector del transistor.
5. Conecte el cable positivo del zumbador de 12V al emisor y el cable negativo al riel de tierra.
6. Conecte el pin 4 al pin 5V mediante un botón. Por razones de seguridad, siempre es mejor hacer esto a través de una pequeña resistencia adicional para evitar un alto flujo de corriente.
7. Conecte la placa Arduino a su computadora a través de un cable USB y cargue el programa en el microcontrolador usando el IDE de Arduino.
8. Encienda la placa Arduino con una fuente de alimentación, batería o cable USB /

Código

Video

Este proyecto se refiere al desarrollo y mejora de un sistema para prevenir / controlar cualquier intento de entrada de ladrones. El dispositivo de seguridad desarrollado utiliza un sistema integrado (incluye un microcontrolador de hardware que utiliza código fuente abierto y un módem gsm) basado en la tecnología GSM (Sistema global para comunicaciones móviles).

Se puede instalar un dispositivo de seguridad en la casa. El sensor de interfaz para la alarma antirrobo también está conectado al sistema de alarma antirrobo basado en el controlador.
Cuando se intenta penetrar, el sistema envía un mensaje de advertencia (por ejemplo, sms) al propietario en el teléfono móvil o en cualquier teléfono móvil preconfigurado para su posterior procesamiento.

El sistema de seguridad consta de un microcontrolador Arduino Uno y un módem estándar SIM900A basado en GSM / GPRS. Todo el sistema puede ser alimentado por cualquier fuente de alimentación / batería de 12V 2A.

A continuación se muestra un diagrama de un sistema de seguridad basado en Arduino.

El funcionamiento del sistema es muy sencillo y autoexplicativo. Cuando se aplica energía al sistema, entra en modo de espera. Cuando se cortocircuitan las clavijas del conector J2, se envía un mensaje de advertencia preprogramado al número de móvil requerido. Puede conectar cualquier detector de intrusión (como un protector de luz o un sensor de movimiento) al conector de entrada J2. Tenga en cuenta que la señal activa baja (L) en el pin 1 de J2 activará la alarma antirrobo.

Además, se ha añadido al sistema un dispositivo opcional de "alarma de llamada". Activa la llamada telefónica cuando el usuario presiona el botón S2 (o cuando otra unidad electrónica dispara una alarma). Después de presionar el botón "llamar" (S2), la llamada se puede cancelar presionando otro botón S3 - el botón "finalizar". Esta opción se puede utilizar para generar una alarma de "llamada perdida" en caso de intrusión.

El circuito es muy flexible, por lo que puede utilizar cualquier módem SIM900A (y por supuesto la placa Arduino Uno). Lea atentamente la documentación de su módem antes de comenzar a ensamblar. Esto hará que el proceso de hacer el sistema sea más fácil y agradable.

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