ALARMA ARDUINO CON SENSOR DE MOVIMIENTO, SIRENA Y AVISO AL TLF. MÓVIL: 9 Mga Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:10

Ang Este proyecto ay binubuo ng una alarma básica que detecta presencia, activa una sirena de 108dB y avisa al usuario mediante un SMS (opcional). Pahintulutan ang kontrol sa remoto básico por parte del usuario a través de SMS (encendido, apagado, reinicio). El sistema WALANG NECESITA CONEXIÓN A INTERNET, na gagamitin mo para sa pag-install ng mga lugar sa mga lugar na mag-iwan ng mga account o casas de campo na walang ulat tungkol sa mga serbisyong ito.

Funcionamiento del sistema

- El sistema se activa mediante un interruptor principal sencillo que puede estar oculto en cualquier lugar, o simplemente al lado de los módulos de la alarma. Ang interruptor na ito ay nagtaguyod ng un panel numérico con pantalla de encendido y apagado mediante clave, aunque es más difícil que un intruso encuentre un interruptor pequeño escondido que un panel con pantalla, por lo que yo he optado por la primera opción.

- Una vez activado el sistema, el usuario tendrá un tiempo determinado para salir de la estancia. Durante este tiempo, para ipahiwatig que la alarma está en proceso de activación, un buzzer activo (zumbador) emitirá un pitido de aviso cada segundo, dos pitidos por segundo durante los últimos 10 segundos, y una serie de 10 pitidos cortos el último segundo. Isang partir de este momento el sistema comenzará la detección.

- Para sa detección de presencia na ginagamit niya sa sistema ng pagsasama ng mga sensor (infrarrojos y microondas). ¿Por qué dos sensores? El motivo es el siguiente: el sensor de infrarrojos es muy efectivo, pero es sensible a falsas detecciones puntuales por puntos calientes como puede ser, por ejemplo, una ventana calentada por el sol. El sensor de microondas no tiene ese problema, sin embargo, su detección no queda limitada a una estancia, funciona en todas direcciones y a través de las paredes. Esto puede causar falsas detecciones por presencia de animales o personas fuera del espacio que queremos controlar. Utilizando los dos sensores combinados nos aseguramos de obtener una detección sin fallos en el espacio que queremos (una habitación, un pasillo, atbp.)

- Ang Cuando el sistema ay nakakakita ng isang intruso, ang detección se detiene y comienza una cuenta atrás de 15 segundos. Una vez transcurrido este tiempo, se activará la sirena, que sonará de manera ininterrumpida durante un periodo de 30 minutos, a menos que se desactive manualmente. El motivo del retraso antes de la activación de la sirena es permitir al usuario apagar el sistema mediante el interruptor principal sin que suene la alarma (por ejemplo, cuando vuelve a casa).

- Al mismo tiempo que se activa la sirena el sistema envía un SMS al usuario indándole que se ha activado la alarma. El usuario entonces podrá dejar que suene, o enviar un SMS de vuelta para APAGAR la alarma o REINICIARLA. Si magpasya apagarla, podrá también ENCENDERLA de nuevo con otro SMS.

Mga Pantustos:

Sa pamamagitan ng los los enlaces de forma orientativa, todos los elementos se pueden conseguir en cualquier tienda de electrónica local o en diversos sitios web:

Alimentador 12VDC - 2A (Conversor 220VAC a 12VDC, 2000 mA)

Módulo Arduino Nano

Módulo SIM800L con antena

(2x) Módulo MP1584 de regulación de tensión

Aktibidad ng buzzer (zumbador)

Sensor detector de movimiento por infrarrojos HC-SR501

Sensor radar de microondas RCWL-0516

Placas montaje PCB

Sirena Resistente para Exteriores 12 Vcc - 20 W

Mga cable de conexión de electrónica variados

Rollo cable telefónico

Soldador y estaño para conexiones

Para sa circuito de activación de la sirena:

OPCIÓN A) Módulo RELÉ 5V con optoacoplador para Arduino (este módulo es suf sapate para sa activar la sirena sin necesidad de más elementos).

OPCIÓN B) Construir el módulo (si se quiere construir el circuito por piezas):

1. Relé 5V SPDT (modelo G5V-1) - (tulad ng paggamit ng cualquier otro relé na katulad)
2. Transistor NPN 2N2222
3. Optoacoplador PC817
4. Diodo 1N5400
5. Resistencias 68, 220, 2k, 10k

Hakbang 1: Es konstrura Del Sistema

Ang lahat ng ito ay dapat gawin:

1. Ang kontrol ng kontrol: pangunahing punong-guro na incluye un microcontrolador Arduino Nano (puede utilizarse cualquier otro modelo) que será el cerebro del sistema, y un módulo SIM800L para sa koneksyon ng isang red de telefonía móvil.

2. Mga sensor ng sensor: pagsasama-sama ng sensor ng infrarrojos at sensor ng microondas para mayor precisión de la detección de presencia.

3. Mádulo de activación de la sirena: un sencillo circuito que permite activar la sirena de alarma cuando se recibe la orden del módulo de control.

Ang mga anak na lalaki ay nangangasiwa sa akin, kung saan ay nakakakuha ka ng isang mahusay na configuraciones na nais kong mag-optimize. Igualmente, en la parte del código probablemente se encuentren muchas partes mejorables o redundantes. En cualquier caso, el sistema funciona perfectamente y está probado en la práctica durante algún tiempo ya.

Hakbang 2: Formato De Conexiones

Los tipos de cable utilizados para sa mga conexiones del sistema son:

- Cable de alimentación 0.75 mm (cable de uso doméstico común):

• Alimentación del módulo de control.
• Alimentación de los módulos Arduino y SIM800L.
• Alimentación del módulo de activación de la sirena.
• Parte del circuito de activación de la sirena que soporta mayor intensidad (aprox. 1.2A).
• Conexión desde el módulo de activación de la sirena hacia la sirena.

- Cable Dupont (cable de uso común para electrónica):

• Conexiones dentro del módulo de control que no son de alimentación.
• Parte del circuito de activación de la sirena que soporta baja intensidad.

- Cable telefónico:

• Conexión a distancia entre el módulo de control y el módulo de sensores.
• Conexión entre el módulo de control y el módulo de activación de la sirena.

Hakbang 3: Alimentación Del Sistema

En primer lugar, se necesita una alimentación adecuada: corriente Continua (DC) con potencia suf sapate tanto para sa isang sistema ng pag-iingat na panonood, como para sa mga aktibo sa pag-alarma, kung paano suportahan ang isang mayor na debido a la carga puntual del módulo GSM (pico de potencia al enviar SMS) y, por supuesto, a la sirena, que será la carga más important.

Para sa sistema ng isang kagandahang-loob sa isang 108 dB, tensiyon ng alimentación de 12VDC, at sa pamamagitan ng 1200 mA. Como este consumo es el mayor que tendrá que soportar el sistema nekesitaremos como mínimo una fuente de 12VDC y 1.2A. Esto se consigue utilizando un simple adaptador de corriente o “alimentador” (como los que se usan comúnmente para cargar el teléfono móvil); en este caso se ha utilizado un adaptador de 12VDC y 2A (ver lista de materiales), cuya salida se corta obteniendo los dos cables de alimentación prinsipal del sistema. Estos alimentarán al módulo de control y al módulo de activación de la sirena.

Hakbang 4: Pagkontrol sa Es konstrura Del Módulo De

Maaari mong kontrolin, maaari kang magkaroon ng isang komentong ito, upang hindi mabuo ang Arduino Nano que regirá el funcionamiento heneral, at hindi ka makakakuha ng SIM800L para sa mga antena para sa comunicación na ito sa pamamagitan ng isang tagapamagitan ng SMS. Cada uno de estos elementos funciona con un rango de voltaje específico por lo que se Requiere reducir los 12V de alimentación general al valor requerido por cada uno (7-12V para el Arduino, y 3.7-4.2V para el SIM800L). Para sa iyo, kung paano magamit ang paggamit ng MP1584 de regulación de voltaje DC-DC upang pahintulutan ang isang voltaje de salida mediante un sencillo potenciómetro controlado sa un tornillo.

Hakbang 5: Funciones Y Diagrama De Conexiones Del Módulo De Control

Maaaring i-program ang Arduino Nano upang maipakita ang lahat ng mga programa, kung paano mo ma-encode ang mga ito:

• Cuenta atrás de encendido y señal asociada hacia el buzzer.
• Activación y monitoreo de módulo de sensores.
• Gestión de la conexión a la red de telefonía móvil y envío y adquisición de datos SMS.
• Señal de activación y desactivación de la sirena.

El diagrama de conexiones de este sub-sistema se muestra en la imagen (el código de programación del utilizado se detalla más adelante).

Maaari kang magtapos ng mga koneksyon sa entablado ng Arduino y el módulo SIM800L, upang makumpleto ang iyong kontrol. Ito ay kinakailangan upang mag-una ang SIM para maipalabas ito, upang ipakilala ang bawat bahagi sa likuran. Magagawa natin ang isang proyekto na ito para sa paghahanda ng una sa pagsisikap na mag-alala sa pamamagitan ng isang malaking halaga (hanggang sa 10 euro hanggang 10 euro mula sa saldo, 0 euro na nababawi):

Tarjeta prepago Symio

Tarjeta prepago Pepephone

Tarjeta prepago Bagay Mobile

En cualquier caso, si se prefiere omitir este elemento de conexión a la red móvil, basta con no añadir el módulo SIM800L y sus conexiones. El sistema funcionará igualmente usando el resto de elementos y el mismo código.

Hakbang 6: Detalle De Conexiones Del Módulo De Sensores

El módulo de sensores, como ya se ha describes, consta de dos sensores de Movimiento (infrarrojo y microondas). El módulo de control estará programado para interpretar que se ha detado Movimiento solamente cuando ambos sensores generen señal de detección a la vez, es decir, cuando las salidas de ambos sean positivas. Ante esta situación, el módulo de control enviará la correspondiente señal de activación de la sirena.

Hakbang 7: Descripción Del Código

El código de programación de la placa Arduino consta de 4 archivos:

• Punong-guro: “ALARM_SYSTEM.ino” (funciones estándar de control Arduino (setup y loop) para el funcionamiento del sistema de alarma).
• Cabecera: "alarm.h" (incluye la declaración de las clases alarm y sensor).
• Mga Kahulugan: "alarm.cpp" (incluye la definición de métodos de las clases alarm y sensor).
• Cabecera: "config.h" (incluye la definición de los parámetros de operación del sistema, algunos de los cuales son modificables por el usuario).

Todos los archivos están incluidos en este apartado.

Para sa mga razones obvias, kung saan tinanggal ang numero ng teléfono real de la línea de código 117 del archivo de definición de funciones "alarm.cpp", donde se ha de sustituir el teléfono genérico + PPxxxxxxxxx por el número teléfono donde se deseen recibir los avisos, incluyendo el código de país (+ PP = código de país, +34 para sa España), (xxxxxxxxx = número de teléfono del usuario que quiere recibir el aviso).

Hakbang 8: Módulo De Activación De La Sirena

Por último, queda hablar del módulo de activación de la sirena. Este módulo surge de la necesidad de activar de forma electrónica el dispositivo de alerta (sirena), haciéndolo a su vez funcionar con una alimentación adecuada para sa kanilang sarili.

Sa pagmumultahin ng mga multa, tinutukoy niya ang pagsasaayos ng mga bahagi ng mga sangkap na ito, walang hadlang, upang makamit ang isang un precio muy reducido, sin necesidad de montar el circuito (véase supplies en el paso 1). [ver imagay Relay 5V Arduino].

Construcción del circuito:

Ang Cuando el módulo de sensores ay nakakakita ng isang paglilipat, upang maiwasan ang control envía una señal de activación para hacer sonar la sirena. Esta señal, proviente de la placa Arduino, es de 5V (salida estándar de la placa) y del orden de los 20mA. Para hacer funcionar la sirena a su nivel de trabajo nominal es necesario alimentarla con 12V y 1200mA. Kailangan mo, por tanto, un circuito que permita alimentar la sirena directamente desde el alimentador de 12V cuando se reciba la señal de activación desde el módulo de control. Para sa iyo, maaari mong gamitin ang un relé, dispositivo electromagnético que permite abrir o cerrar el paso de corriente hacia una carga (en este caso, la sirena) dependiendo de otra señal de control mucho más débil (señal de activación). [Esquema 1].

Lamentablemente, la salida de Arduino no proporciona corriente suf sapate para sa activar el relé, por lo que esta configuración es aún insuf sapate para sa activar la sirena, y se ha de añadir un segundo elemento. Se utiliza, en este caso, un transistor NPN que aumentará la corriente de activación permitiendo así el funcionamiento del relé, y la entrega de corriente a la sirena. Se añade además, como protección, un diodo en paralelo a la bobina del relé para evitar picos de corriente. [Esquema 2].

Sa wakas, para sa paglipas ng kontrol ng proteksyon ng mga posibles picos o retornos provientes del módulo de activación, que maneja potencias muy superiores, se utiliza un optoacoplador. Este dispositivo utiliza luz para conectar dos circuitos, manteniéndolos separados físicamente y, por tanto, protegidos de transferencias de carga no deseadas. La configuración definitiva del módulo de activación de la sirena se muestra en el Esquema 3.

Pueden consultarse explicaciones detalladas y muy claras at información bastante kompleta sobre las conexiones y elementos utilizados en este módulo en los siguientes enlaces:

Introducción a los relés (inventable.eu)

Kontrolin ang de relé mediante transistor (inventable.eu)

Optoacopladores (luisllamas.es)

Hakbang 9: Algunas Imágenes De Los Módulos

Magkaroon ng pagsasalarawan sa paglalarawan ng ALARMA ARDUINO.

Espero que sea de utilidad at interés.