Схема. Охранное устройство с оповещением по сети сотовой связи

      Предлагаемое устройство предназначено для охраны квартир, дачных домиков, гаражей, автомобилей и других объектов. Собрано оно на микроконтроллере и кроме подачи звукового и светового сигналов тревоги оповещает владельца охраняемого объекта по сети сотовой связи.

      В целях обеспечения пожарной безопасности и сохранности личного имущества применяют различные методы оповещения и средства охраны. К ним относится и установка на объекте централизованной системы охраны с сигнализацией по телефонной линии, но далеко не у всех собственников объектов имеется возможность обеспечения такой охраны. Это связано как с дороговизной охранной системы, так и отсутствием телефонной линии. Предлагаемое устройство с помощью датчиков контролирует состояние охраняемого объекта и в случае несанкционированного проникновения или пожара включает световую и звуковую сигнализации, привлекающие общее внимание к нему, а также осуществляет оповещение хозяина по сети сотовой связи.
Охранное устройство с оповещением по сети сотовой связи
      Схема устройства показана на рис. 1. Его основой является микроконтроллер DD1, к входам которого через контакты Х1—Х7 подключены датчики, работающие на размыкание, расположенные на окнах, дверях, или пожарные датчики. К одному из входов (Х8) подключен выключатель режима охраны, который должен находиться внутри помещения в секретном месте, известном только хозяину объекта.   Выходные сигналы микроконтроллера DD1 через оптопары U1—U3 управляют сиреной, сигнальной лампой и мобильным телефоном. Режимы работы устройства индицируют акустический излучатель НА1 и светодиод HL9, а состояние датчиков — светодиоды HL1—HL8. Конденсаторы C1 — С8 подавляют наводки и помехи, возникающие на соединительных проводах.

      С помощью вилки ХР1 устройство можно подключить к последовательному (СОМ) порту ПК для регистрации и хранения в нем сообщений о происходящих событиях, поступающих от самого контроллера. На транзисторах VT1, VT2 собран преобразователь уровней сигналов UART (универсальный асинхронный приемопередатчик, который входит в состав микроконтроллера DD1) и СОМ-порта ПК (интерфейс RS-232).

      Во время работы контроллер будет посылать персональному компьютеру по последовательному порту сообщения о своем состоянии и событиях, происходящих на охраняемом объекте. Эти сообщения могут приниматься на компьютере любой терминальной программой и отображаться на экране. Сообщения имеют следующее содержание: «Система охраны включена N раз!», «Режим охраны включен», «Охраняемый объект открыт!», «Код датчиков=0хММ», «Сработала сигнализация!», «Сигнализация отключена!».

      Питание устройства осуществляется от сети 220 В через источник бесперебойного питания (переменное 220 В), к выходу которого подключены сетевой блок питания (5 В) микроконтроллера, ЗУ сотового телефона, сирена и сигнальная лампа. Это позволяет сохранить работоспособность при пропадании питающей сети или ее преднамеренном отключении от объекта злоумышленниками.

      После подачи питающего напряжения под управлением программы микроконтроллер DD1 производит инициализацию портов, отключение сигнальной лампы и сирены. При этом свето-диод HL9 светит постоянно. Далее анализируется состояние выключателя режима охраны, который подключен к разъему Х8, и когда его контакты будут замкнуты, начнется проверка состояния всех остальных датчиков, подключенных к разъемам Х1 — Х7. Когда контакты датчика разомкнуты, на соответствующем входе микроконтроллера DD1 — высокий логический уровень, при их замыкании — низкий уровень и светится соответствующий светодиод.

      Если контакты всех датчиков замкнуты, устройство переходит в режим ожидания и на акустический излучатель НА1 поступает прерывистый импульсный сигнал — звучит прерывистый тональный сигнал в течение минуты для того, чтобы открыть дверь, выйти из охраняемого помещения и закрыть дверь. Если контакты хотя бы одного датчика разомкнуты, формируется постоянный звуковой сигнал, предупреждающий о разомкнутых датчиках (открытых окнах или дверях). В этом случае ожидается замыкание датчиков, после чего устройство снова перейдет в режим ожидания, а после закрывания двери — в режим охраны, и тональный сигнал прекратится.

      После открывания окна или двери в течение минуты ожидается отключение режима охраны с помощью скрытного выключателя, а затем на светодиоды оптопар U1 и U2 поступит питающее напряжение и их симисторы откроются.
      Это приводит, в свою очередь, к открыванию симисторов VS1, VS2, которые подают сетевое напряжение на элементы тревожной сигнализации — лампу накаливания (световая) и сирену (звуковая), резисторы R19 и R20 ограничивают ток управляющих электродов. Одновременно открываются полевые транзисторы оптопары U3, которые замыкают контакты кнопки посылки SMS сообщения или формирования звонка мобильного телефона.

      Микроконтроллер DD1 работает на тактовой частоте 11,0592 МГц, стабилизированной кварцевым резонатором ZQ1. Это обеспечивает связь через UART со скоростью 19200 Бод. Установка микроконтроллера DD1 в исходное состояние при включении питания осуществляется с помощью цепи VD1R10C11, принудительную установку можно выполнить вручную — нажатием на кнопку SB1.
Охранное устройство с оповещением по сети сотовой связи
Охранное устройство с оповещением по сети сотовой связи
      Детали монтируют на печатной плате из двусторонне фольгированного стеклотекстолита, чертежи которой показаны на рис. 2 и рис. 3. Применены резисторы для поверхностного монтажа Р1-12 или импортные типоразмера 1206, оксидные конденсаторы — импортные аналоги К50-35, остальные — керамические для поверхностного монтажа также типоразмера 1206. Транзистор КТ315Б заменим на транзисторы серий КТ315, КТ3102, а КТ361Б — на транзисторы серий КТ361, КТ3107 с любыми буквенными индексами, диоды КД522Б можно заменить на КД521А, КД510А. Акустический излучатель -ЗП-3, кнопки — SWT-1, вилка ХР1 -DRB-9M, Х1—Х11 — колодки типа 301, микроконтроллер установлен в панель. Соответствующие контакты управления сотовым телефоном («Выход 3») подключают параллельно кнопке вызова мобильного телефона, на котором предварительно набрано SMS сообщение предупреждающего характера или номер телефона хозяина.

      Источник бесперебойного питания и блок питания (стабилизированный 5 В с током до 100 мА) устройства могут быть любого типа, с параметрами, обеспечивающими работоспособность системы и необходимую длительность бесперебойного питания. Это устройство можно адаптировать для охраны автомобиля. В этом случае функцию источника бесперебойного питания будет выполнять автомобильный аккумулятор, в качестве сигнальных ламп можно использовать фары автомобиля, а клаксон заменит сирену. Блок питания и зарядное устройство сотового телефона в этом случае должны быть рассчитаны для работы от постоянного напряжения 12 В.

Прилагаемые файлы:    18_12_38__22_04_2010.zip

О. ВАЛЬПА, г. Миасс Челябинской обл.
«Радио» №9 2009г.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *