ALARMA ARDUINO CON SENSOR DE MOVIMIENTO, SIRENA Y AVISO AL TLF. MVIL: 9 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:53

Este proyecto konsisten en una alarma básica que detecta presencia, activa una sirena de 108dB y avisa al usuario mediante un SMS (opsional). Permit también el control remoto básico por parte del usuario a través de SMS (encendido, apagado, reinicio). El sistema NO NECESITA CONEXIÓN A INTERNET, es autónomo y está pensado para la instalación en lugares remotos como fincas o casas de campo que no cuentan con estos servicios.

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. Berikan interupsi untuk mendukung 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, untuk memilih pilihan utama.

- Una vez activado el sistema, el usuario tendrá un tiempo determinado para salir de la estancia. Durante este tiempo, para indicar 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 ltimos 10 segundos, y una serie de 10 pitidos cortos. Sebuah partir de este momento el sistema comenzará la detección.

- Para la detección de presencia he utilizado un sistema combinado de dos sensores (infrarrojos y microondas). Por qué dos sensor? El motivo es el siguiente: el sensor de infrarrojos es muy efectivo, pero es sense 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. Memanfaatkan los dos sensores combinados nos aseguramos de obtener una detección sin fallos en el espacio que queremos (una habitación, un pasillo, dll.)

- Cuando el sistema 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 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 prinsipal 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 indicándole que se ha activado la alarma. El usuario memberlakukan podrá dejar que suene, o enviar un SMS de vuelta para APAGAR la alarma o REINICIARLA. Anda memutuskan apagarla, melihat-lihat ENCENDERLA de nuevo con otro SMS.

Perlengkapan:

Se han añadido los enlaces de forma orientativa, todos los elementos se pueden conseguir en cualquier tienda de electrónica lokal o en diversos sitios web:

Alimentador 12VDC - 2A (Konversor 220VAC dan 12VDC, 2000 mA)

Modulo Arduino Nano

Modulo SIM800L dengan antena

(2x) Módulo MP1584 de regulasi de tensión

Pengaktifan bel (zumbador)

Detektor sensor bergerak melalui infrarrojos HC-SR501

Sensor radar de microondas RCWL-0516

Placas montaje PCB

Sirena Resistente untuk Eksterior 12 Vcc - 20 W

Cables de conexión de electrónica variados

Telepon kabel Rollo

Soldador dan estaño para conexiones

Para el circuito de activacion de la sirena:

OPCIÓN A) Módulo RELÉ 5V con optoacoplador untuk Arduino (este módulo es suficiente para 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) - (se puede utilizar cualquier otro relé serupa)
2. Transistor NPN 2N2222
3. Optoacoplador PC817
4. Diodo 1N5400
5. Resistensi 68, 220, 2k, 10k

Langkah 1: Estructura Del Sistema

El conjunto consta de tres módulos dasar:

1. Modulo de control: módulo prinsip termasuk mikrokontroler Arduino Nano (puede utilizarse cualquier otro modelo) que será el cerebro del sistema, y un módulo SIM800L para la conexión a la red de telefonía móvil.

2. Modulo de sensores: kombinasikan sensor de infrarrojos y un sensor de microondas para mayor presisi de la detección de presencia.

3. Módulo de activación de la sirena: un sencillo circuito que permite activar la sirena de alarma cuando se recibe la orden del módulo 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 probabilitymente se encuentren muchas partes mejorables atau redundantes. En cualquier caso, el sistema funciona perfectamente y está probado en la práctica durante algún tiempo ya.

Langkah 2: Formato De Conexiones

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

- Kabel de alimentación 0,75 mm (kabel de uso doméstico común):

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

- Kabel Dupont (kabel de uso común para electrónica):

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

- Telepon kabel:

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

Langkah 3: Alimentación Del Sistema

Dalam lugar primer, kebutuhan untuk alimentación adecuada: corriente continua (DC) con potencia suficiente tanto para el consumo del sistema en modo vigilancia, como para cuando se active la alarma, lo cual supondrá un consumo mucho mayor debido a la carga puntual del módulo del módulo GSM (pico de potencia al enviar SMS) y, por supuesto, a la sirena, que será la carga más importante.

Para el sistema se ha elegido una sirena de 108 dB, tegangan de alimentacion de 12VDC, dan konsumsi 1200 mA. Lebih baik konsumsi el mayor que tendrá que soportar el sistema 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 lista de materiales), cuya salida se corta obteniendo los dos cable de alimentación principal del sistema. Estos alimentarán al módulo de control y al módulo de activacion de la sirena.

Langkah 4: Estructura Del Módulo De Control

El módulo de control, como ya se ha comentado, consta de un Arduino Nano que regirá el funcionamiento general, y un módulo SIM800L con su antena para la comunicación con el usuario mediante SMS. Cada uno de estos elementos funciona con un range de voltaje específico por lo que se requiere reducir los 12V de alimentación general al valor requerido por cada uno (7-12V untuk Arduino, y 3.7-4.2V untuk SIM800L). Para ello, se han utilizado utilizado dos módulos MP1584 de regulasi voltaje DC-DC izinkan ajustar el voltaje de salida mediante un sentillo potensi kontrol untuk tornillo.

Langkah 5: Fungsi Y Diagrama De Conexiones Del Modulo De Control

Arduino Nano yang dapat diprogram, gestiona el funcionamiento del sistema, siendo la encargada de las siguientes berfungsi:

• Cuenta atrás de encendido y señal asociada hacia el buzzer.
• Aktivasi dan monitoreo de módulo de sensores.
• Pesan SMS.
• Seal 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).

Se añade también el detalle de conexiones entre la placa Arduino y el módulo SIM800L, lengkapi con esto el esquema del módulo de control. Este módulo requiere de una tarjeta SIM para funcionar, que se perkenalkan 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 euro de saldo, 0 euro recargable):

Tarjeta prepago Symio

Tarjeta prepago Pepephone

Tarjeta prepago Things Mobile

Lebih baik lagi, 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.

Langkah 6: Detalle De Conexiones Del Módulo De Sensores

El módulo de sensores, como ya se ha descrito, consta de dos sensores de movimiento (infrarrojo y microondas). El módulo 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 situación, el módulo de control enviará la koresponden señal de activación de la sirena.

Langkah 7: Deskripsi Del Código

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

• Prinsipal: “ALARM_SYSTEM.ino” (berfungsi untuk mengontrol Arduino (setup y loop) para el funcionamiento del sistema de alarma).
• Cabecera: “alarm.h” (termasuk sensor alarm dan sensor).
• Definisi: “alarm.cpp” (termasuk sensor y alarm definición de las clases).
• Cabecera: “config.h” (termasuk definición de los parámetros de operación del sistema, algunos de los cuales son modificables por el usuario).

Todos los archivos están termasuk en este apartado.

Oleh razones obvias, se ha eliminado el numero de teléfono real de la línea de código 117 del archivo de definición de funciones "alarm.cpp", donde se ha de sustituir el teléfono generico +PPxxxxxxxxx por el número panggilan, termasuk el código de país (+PP=código de país, +34 para España), (xxxxxxxxx = número de teléfono del usuario que quiere recibir el aviso).

Langkah 8: Modulo De Activación De La Sirena

Oleh ltimo, queda hablar del módulo de activacion 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 el mismo.

Membatasi autodidácticos, he optado por construir este módulo por partes usando componentes básicos, no obstante, se puede obtener el módulo completo a un precio muy reducido, sin necesidad de montar el circuito (véase Supplies en el paso 1). [ver imagen Relay 5V Arduino].

Konstruksi del sirkuit:

Cuando el módulo de sensores detecta movimiento, el módulo de control envía una señal de activación para hacer sonar la sirena. Esta señal, proveniente 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. Se requiere, port tanto, un circuito que permita alimentar la sirena directamente desde el alimentador de 12V cuando se reciba la señal de activacion desde el módulo de control. Para este fin se ha utilizado 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 1)..

Patut disayangkan, tidak ada proporsi yang sesuai dengan aktivitas, untuk konfigurasi yang tidak sesuai untuk aktivitas, dan elemen. 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].

Finalmente, para aislar el módulo de control y protegerlo de posibles picos o retornos provenientes 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, port tanto, protegidos de transferencias de carga no deseadas. La configuración definitiva del módulo de activacion de la sirena se muestra en el Esquema 3.

Penjelasan lengkap tentang penjelasan dan penjelasan lebih lanjut dan informasi lengkap lengkap tentang hal-hal yang berkaitan dengan elemen-elemen yang berguna dan penting untuk dirangkum dalam:

Perkenalan a los relés (inventable.eu)

Kontrol transistor mediante de relé (inventable.eu)

Optoacopladores (luisllamas.es)

Langkah 9: Algunas Imágenes De Los Módulos

Akhir kata penjelasan singkat tentang ALARMA ARDUINO.

Espero que sea de utilidad e interés.