ALARMA ARDUINO CON CẢM BIẾN DE MOVIMIENTO, SIRENA Y AVISO AL TLF. MÓVIL: 9 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:30

Este proyecto ince en una alarma básica que Deta presencia, activa una sirena de 108dB y avisa al usuario mediante un SMS (opcional). Permite también el control remoto básico bởi parte del usuario a través de SMS (encendido, apagado, reinicio). El Sistema NO NECESITA CONEXIÓN A INTERNET, es autónomo y está penado 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 ngắt lời hiệu trưởng sencillo que puede estar oculto en cualquier lugar, o simplemente al lado de los módulos de la alarma. Esterupor se puede sustituir por un panel numérico con pantalla de encendido y apagado mediante clave, aunque es más difícil que un intruso encuentre unrupor pequeño escondido que un panel con pantalla, por lo que yo he optado por la primera opción.

- Una vez activado el sistema, el usuario tensrá un tiempo defminado para salir de la estancia. Durante este tiempo, para indicar que la alarma está en proceso de activación, un buzzer activo (zumbador) emitirá un pitdo de aviso cada segundo, dos pitdos por segundo durante los últimos 10 segundos, y una serie de 10 pitdos cortos el últimos. A partir de este momento el sistema comenzará la detección.

- Para la detección de presencia anh ấy dùng các cảm thụ thể dục thể thao (combinado de dos sensores) (Infrarrojos y microondas). ¿Por qué dos cảm giác? 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 problemma, tội lỗi cấm vận, 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 thói quen, un pasillo, v.v.)

- Cuando el sistema Deta 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 manra 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 gián đoạn chính 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 entonces podrá dejar que suene, o enviar un SMS de vuelta para APAGAR la alarma o REINICIARLA. Si quyết định apagarla, podrá también ENCENDERLA de nuevo con otro SMS.

Quân nhu:

Se han añadido los enumes de forma orientativa, todos los elementos se pueden conseguir en cualquier tienda de electrónica local o enversos sitios web:

Alimentador 12VDC - 2A (Bộ chuyển đổi 220VAC a 12VDC, 2000 mA)

Módulo Arduino Nano

Módulo SIM800L con antena

(2x) Módulo MP1584 de thường xuyên de tensión

Buzzer activo (zumbador)

Bộ phát hiện cảm biến de phimmiento bởi Infrarrojos HC-SR501

Cảm biến radar de microondas RCWL-0516

Placas montaje PCB

Sirena Resistinge para Exteriores 12 Vcc - 20 W

Cáp de conexión de electrónica variados

Rollo cáp telefónico

Soldador y estaño para conexiones

Para el Circuito de activación de la sirena:

OPCIÓN A) Módulo RELÉ 5V con optoacoplador para Arduino (este módulo es suficiencye 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 Pracizar cualquier otro relé tương tự)
2. Transistor NPN 2N2222
3. Optoacoplador PC817
4. Diodo 1N5400
5. Điện trở 68, 220, 2k, 10k

Bước 1: Estructura Del Sistema

El affunto consta de tres módulos básicos:

1. Módulo de control: módulo major que incluye un microcontrolador Arduino Nano (puede Pracizarse cualquier otro modelo) que será el cerebro del sistema, y un módulo SIM800L para la conexión a la red de telefonía móvil.

2. Módulo de sensores: combina un sensor de Infrarrojos y un sensor de microondas para mayor prepisión de la detección de presencia.

3. Módulo de activación de la sirena: un sencillo circuito que permite activar la sirena de alarma cuando se Recogbe 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 probablemente se encuentren muchas partes mejorables o inherites. En cualquier caso, el sistema funciona perfectamente y está probado en la práctica durante algún tiempo ya.

Bước 2: Formato De Conexiones

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

- Cáp de alimentación 0,75 mm (cable de uso doméstico común):

• Alimentación del módulo de kiểm soát.
• 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 thị trưởng intensidad (khoảng 1,2A).
• Conexión desde el módulo de activación de la sirena hacia la sirena.

- Cáp 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.

- Truyền hình cáp:

• 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.

Bước 3: Alimentación Del Sistema

En primer lugar, se necesita una alimentación adecuada: corriente Continua (DC) con potencia suficiencye tanto para el consulto del sistema en modo vigilancia, como para cuando se active la alarma, lo cual supondrá un mucho mayor 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 importante.

Para el Sistema se ha elegido una sirena de 108 dB, tensión de alimentación de 12VDC, y tiêu hao 1200 mA. Como este peedo es el mayor que tensrá que soportar el Sistema necesitaremos como mínimo una fuente de 12VDC y 1.2A. Esto se consigue Operatingizando un simple adaptador de corriente o “alimentador” (como los que se usan comúnmente para cargar el teléfono móvil); vi este caso se ha useizado un adaptador de 12VDC y 2A (ver lista de materiales), cuya salida se corta obteniendo los dos cable de alimentación major del sistema. Estos alimentarán al módulo de control y al módulo de activación de la sirena.

Bước 4: Kiểm soát Estructura Del Módulo

El módulo de control, como ya se ha comentado, consta de un Arduino Nano que regirá el funcionamiento chung, y un módulo SIM800L con su antena para la comunicación con el usuario mediante SMS. Cada una de estos elementos funciona con un rango de voltaje específico por lo que se demandere Reduceir los 12V de alimentación general al valor requerido por cada una (7-12V para el Arduino, y 3.7-4.2V para el SIM800L). Para ello, se han useizado useizado dos módulos MP1584 de Regiación de voltaje DC-DC que allowen ajustar el voltaje de salida mediante un sencillo potenciómetro controlado por un tornillo.

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

Có thể lập trình được Arduino Nano Nano gestiona el funcionamiento del sistema, siendo la encargada de las siguientes funciones:

• Cuenta atrás de encendido y señal asociada hacia el buzzer.
• Activación y theo cảm nhận.
• 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 effizado se detalla más adelante).

Se añade también el detalle de conexiones entre la nhau Arduino y el módulo SIM800L, completando con esto el esquema del módulo de kiểm soát. Este módulo needere de una tarjeta SIM para funcionar, que se giới thiệu vì hậu thế. En este proyecto se ha useizado 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 có thể phân chia lại):

Tarjeta prepago Symio

Tarjeta prepago Pepephone

Tarjeta prepago Things Mobile

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

Bước 6: Detalle De Conexiones Del Módulo De Sensores

El módulo de sensores, como ya se ha descrito, consta de dos sensores de phimmiento (Infrarrojo y microondas). El módulo de control estará programado parapretar que se ha Discoverado phimmiento solamente cuando ambos sensores generen señal de detección a la vez, es decir, cuando las salidas de ambos sean Posvas. Ante esta situación, el módulo de control enviará la Correiente señal de activación de la sirena.

Bước 7: Descripción Del Código

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

• Nguyên tắc: “ALARM_SYSTEM.ino” (funciones estándar de control Arduino (setup y loop) para el funcionamiento del sistema de alarma).
• Cabecera: “alert.h” (incluye la tuyên bố de las clases y cảm biến cảnh báo).
• Definiciones: “alert.cpp” (incluye la Defción de métodos de las clases y cảm biến báo động).
• Cabecera: “config.h” (incluye la Defción de los parámetros de operación del sistema, algunos de los cuales son modificables por el usuario).

Todos los archivos están incluidos en este apartado.

Por razones obvias, donde se ha de sustituir el teléfono genérico + PPxxxxxxxxx por el número teléfono donde se deseen los avis avis, incluyendo el código de país (+ PP = código de país, +34 para España), (xxxxxxxxx = número de teléfono del usuario que quiere Recogbir el aviso).

Bước 8: Módulo De Activación De La Sirena

Por último, queda hablar del módulo de activación de la sirena. Este módulo sur 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.

Con phạt autodidácticos, he optado por construir este módulo por partes usando componentes básicos, không chướng ngại vật, se puede obtener el módulo completo a un precio muy Reduceido, sin necesidad de montar el circuito (véase Vật tư en el paso 1). [ver imagen Relay 5V Arduino].

Construcción del Circuito:

Cuando el módulo de sensores deta phimmiento, el módulo de control envía una señal de activación para hacer sonar la sirena. Esta señal, tiện ích Arduino, es de 5V (salida estándar de la lasa) y del orden de los 20mA. Para hacer funcionar la sirena a su nivel de trabajo danh nghĩa es necesario alimentarla con 12V y 1200mA. Sequiere, por tanto, un circuito que allowa alimentar la sirena directamente desde el alimentador de 12V cuando se Recogba la señal de activación desde el módulo de control. Para este fin se ha useizado un relé, dispositivo electro magnetnético 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 ratiociona corriente suficiencye para activar el relé, por lo que esta configuración es aún insuficiencye para activar la sirena, y se ha de añadir un segundo elemento. Se Praciza, 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 pro Tiệnes del módulo de activación, que mamja potencias muy superiores, se utiza un optoacoplador. Este dispositivo useiza luz para conectar dos Circuitos, manteniéndolos differencedos físicamente y, por tanto, protegidos de transferencias de carga no deseadas. La configuración Deftiva del módulo de activación de la sirena se muestra en el Esquema 3.

Pueden Consultarse explicaciones detalladas y muy claras e Información bitum completa sobre las conexiones y elementos useizados en este módulo en los siguientes en.

Giới thiệu một los relés (inventable.eu)

Bóng bán dẫn trung gian điều khiển de relé (inventable.eu)

Optoacopladores (luisllamas.es)

Bước 9: Algunas Imágenes De Los Módulos

Concluye aquí las descripción del proyecto de ALARMA ARDUINO.

Espero que sea de useidad e interés.