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

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:51

Este proyecto consiste en una a alarmma básica que detecta presencia, activa una sirena de 108dB y avisa al usuario mediante un SMS (opcionāls). Atļaut también el control remoto básico por parte del deluur de SMS (encendido, apagado, reinicio). El sistēma NO NECESITA CONEXIÓN A INTERNET, es autonomo y está pensado para la instalación en lugares remotos como fincas vai casas de campo que no cuentan con estos servicios.

Funkcionālā sistēma

- El sistēma se activa mediante un interruptor main sencillo que puede estar oculto en cualquier lugar, o simplemente al lado de los modeulos de la alarma. Este interruptor se puede sustituir por 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 system, el usuario tendrá un tiempo determinado para salir de la estancia. Durante este tiempo, para indicar que la alarmma está en process 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. A partir de este momento el system comenzará la detección.

- Para la detección de presencia he utilizado un system combinado de dos sensores (infrarrojos y microondas). Por qué dos sensores? El motivo es el siguiente: el sensor de infrarrojos es muy efectivo, pero es senseible 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 problem, sin embargo, su detección no queda limitada a una estancia, funciona en todas directcciones y a través de las paredes. Esto puede causar falsas detecciones por presencia de animales vai personas fuera del espacio que queremos controlar. Utilizando los dos sensores combinados nos aseguramos de obtener una detection sin fallos en el espacio que queremos (una habitación, un pasillo u.c.)

- Cuando el sistēma Detecta un intruso, la 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 minutes, a menos que se desactive manualmente. El motivo del retraso antes de la activación de la sirena es allowir al usuario apagar el system mediante el interruptor galvenais sin que suene la alarma (por ejemplo, cuando vuelve a casa).

- Al mismo tiempo que se activa la sirena el system envía un SMS al usuario indicándole que se ha activado la alarmma. El usuario entonces podrá dejar que suene, o enviar un SMS de vuelta para APAGAR la alarma o REINICIARLA. Izlemiet, kā rīkoties, izmantojot tamcēnu ENCENDERLA, lai nosūtītu otro īsziņu.

Piegādes:

Se han añadido los enlaces de forma orientativa, todos los elementos se pueden conseguir en cualquier tienda de elektrónica local or en diversos sitios web:

Alimentador 12VDC - 2A (pārveidotājs 220VAC līdz 12VDC, 2000 mA)

Arduino Nano metode

Modulis SIM800L ar antenu

(2x) Metode MP1584 de tensión

Buzzer aktivitāte (Zumbador)

Sensora detektors infrasarkanā kustībā HC-SR501

RCWL-0516 sensora radars

Placas montaje PCB

Sirena Resistente para Exteriores 12 Vcc - 20 W

Kabeļi elektriskajam elektrotīklam

Rollo kabelis telefons

Soldador y estaño para conexiones

Sirenas darbības shēma:

OPCIÓN A) Módulo RELÉ 5V con optoacoplador para Arduino (este metodulo es suficiente para activar la sirena sin necesidad de más elementos).

OPCIÓN B) Construir el módulo (si se quiere buildir el circuitito pie piezas):

1. Relé 5V SPDT (modelo G5V -1) - (skatiet utilizar cualquier otro relé līdzīgu)
2. Tranzistors NPN 2N2222
3. Optoakopladors PC817
4. Diodo 1N5400
5. Rezistences 68, 220, 2k, 10k

1. solis: Estructura Del Sistema

El conjunto consta de tres módulos básicos:

1. Metode de control: metodulo princip que incluye un microcontrolador Arduino Nano (puede utilizarse cualquier second modelo) que será el cerebro del system, y un mode SIM800L para la conexión a la red de phoneía móvil.

2. Sensores metode: infrasarkano staru un sensoru kombinācija un mikrokontroles mehānisms, kas paredzēts pilsētas mēra iepriekšējai prezentācijai.

3. Sirena darbības režīms: un sencillo circuitito que permite activar la sirena de alarma cuando se recibe la orden del modeulo de control.

Las conexiones son las que me han parecido más adecuadas, aunque seguramente puedan elegirse configuraciones más optimizadas. Igualmente, en la parte del código probablemente se encuentren muchas partes mejorables o redundantes. En cualquier caso, el system funciona perfectamente y está probado en la práctica durante algún tiempo ya.

2. darbība: Formato De Conexiones

Los tipos de cable utilizados para las conexiones del system son:

- 0,75 mm kabeļa izmērs (kabelis de uso doméstico común):

• Kontroles režīms.
• Arduino un SIM800L losjonu režīms.
• Alimentación del modeulo de activación de la sirena.
• Sirena que soporta mēra intensīvā daļa (aptuveni 1,2A).
• Conexión desde el modeulo de activación de la sirena hacia la sirena.

- kabelis Dupont (kabelis de uso común para elektrónica):

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

- telefona kabelis:

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

3. solis: Alimentación Del Sistema

En primer lugar, se necesita una alimentación adecuada: corriente continua (DC) con potence suficiente tanto para el consumo del system en modo vigilancia, como para cuando se active la alarmma, lo cual supondrá un consumo mucho mērs debido a la carga punktveida del veids GSM (pico de potcia al enviar SMS) y, por supuesto, a la sirena, que será la carga más importante.

Parametru sistēma var nodrošināt jaudu 108 dB, spriegumu 12VDC un 1200 mA. Como este consumo es el mērs que tendrá que soportar el system necesitaremos 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 list de materiales), cuya salida se corta obteniendo los dos cable de alimentación princip del del system. Estos alimentarán al módulo de control y al módulo de activación de la sirena.

4. solis: Estructura Del Módulo De Control

Izmantojot vadības režīmu, varat izmantot komentārus, un Arduino Nano que regirá el funcionamiento general, un un SIMT0000L veids, kā izmantot antenas, lai sazinātos ar īsziņām. 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 ello, se han utilizado utilizado dos metodulos MP1584 de DC-DC regulēšanas regula, kas ļauj ajustar el voltaje de salida mediante un sencillo potencmetro controlado por un tornillo.

5. solis: funkcijas un Diagramma De Conexiones Del Módulo De Control

Programmējamā platforma Arduino Nano gestiona el funcionamiento del system, siendo la encargada de las siguientes funciones:

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

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

Skatiet Arduino y el modulo SIM800L, kas ir pilnīgs kontroles režīms. Este metodulo requiere de una tarjeta SIM para funcionar, que se ieviest por la parte posterior. En este proyecto se ha utilizado una tarjeta prepago que se consigue fácilmente con muchas compañías y es muy económica (en torno a unos 10 euro con 10 euros de saldo, 0 euro recargable):

Tarjeta sagatavo Symio

Tarjeta prepgo Pepephone

Tarjeta sagatavoja Things Mobile

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

6. darbība: Detalle De Conexiones Del Módulo De Sensores

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

7. darbība: Del Código apraksts

El Código de programción de la placa Arduino consta de 4 archivos:

• Galvenais: “ALARM_SYSTEM.ino” (Arduino kontroles funkcija (iestatīšana un cilpa), lai kontrolētu signalizācijas sistēmu).
• Cabecera: “alarm.h” (ieskaitot trauksmes paziņojumu un sensoru paziņojumu).
• Definīcijas: “alarm.cpp” (ieskaitot noteiktas trauksmes signālu un sensora metožu definīcijas).
• Cabecera: “config.h” (ieskaitot definīciju los parámetros de operación del system, algunos de los cuales son modificables por el usuario).

Todos los archivos están incluidos en este apartado.

Por razones obvias, se ha eliminado el number de 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 avis, iekļaujot el código de país (+PP = código de país, +34 para España), (xxxxxxxxx = número de teléfono del usuario que quiere recibir el aviso).

8. darbība: Laulo Sirena metode

Por último, queda hablar del methodulo de activación de la sirena. Este metodolo Surge de la necesidad de activar de forma elektrónica el dispositivo de alerta (sirēna), haciéndolo a su vez funcionar con una alimentación adecuada para el mismo.

Con fines autodidácticos, he optado por buildir este method por partes usando komponentes básicos, no obstante, se puede obtener el modeulo completeto a un precio muy reducido, sin necesidad de montar el circuit (véase Supplies en el paso 1). [ver imagen Relay 5V Arduino].

Būvkonstrukcija:

Cuando el metodulo de sensores detecta movimiento, el modulo de 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) un del orden de los 20mA. Para hacer funcionar la sirena a su nivel de trabajo nominal es necesario alimentarla with 12V y 1200mA. Nepieciešams, lai to varētu izmantot, un ja ir nepieciešama nepārtraukta barošana, izmantojot tiešo sirēnas tiešo vadības sistēmu, kas nodrošina 12 V kubatūru, kas atbilst darbības kontroles režīmam. Para este fin se ha utilizado un relé, dispositivo electricomagnético 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 suficiente para activar el relé, por lo que esta configuración es aún undeficiente para actar la sirēna, y se ha de añadir un segundo elemento. Izmantot, en este caso, un tranzistors NPN que aumentará la corriente de activación atļaut atļauties darbam un funkcijai, lai 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. [Eskēma 2].

Finalmente, para aislar el methodulo de control y protegerlo de posibles picos or retornos provenientes del methodulo de activación, que maneja potencias muy superiores, se utiliza un optoacoplador. Este dispositivo utiliza luz para conectar dos circuititos, manteniéndolos separados físicamente y, por tanto, protegidos de transferencias de carga no deseadas. Konfigurācijas definīcijas noteikšanas režīms de la sirena se muestra en el Esquema 3.

Pueden consultarse explicaciones detalladas y muy claras e informationció bastante completeta sobre las conexiones y elementos utilizados en este modeulo en los siguientes enlaces:

Iepazīšanās ar los relés (inventable.eu)

Vidējā tranzistora kontrole (inventable.eu)

Optoakopladoras (luisllamas.es)

9. solis: Algunas Imágenes De Los Módulos

Concluye aquí las deskripción del proyecto de ALARMA ARDUINO.

Espero que sea de utilidad e interés.