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

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:36

Este proyecto consiste en una alarma básica que detecta presencia, activa una sirena de 108dB y avisa al usuario mediante un SMS (opcional). Tillåt att ta bort kontrollen för att kunna byta till och från SMS (encendido, apagado, reinicio). El sistema NO NECESITA CONEXIÓN A INTERNET, es autónomo y está pensado para la installation and lugares remotos como fincas o casas de campo que no cuentan con estos servicesios.

Funkionamiento del system

- 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. 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.

- Du kan också använda ett system som kan användas för att fastställa vad som ska göras. 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 últimos 10 segundos, and una series de 10 pitidos cortos el último segundo. A partir de este momento el sistema comenzará la detección.

- Para la detección de presencia han utilizado un sistema 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 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 kombinados nos aseguramos de obtener una detección sin fallos en el espacio que queremos (una habitación, un pasillo, etc.)

- Cuando el sistema detecta un intruso, la detección se detiene y comienza una cuenta atrás de 15 segundos. Om du vill ha en 30 -timmarsperiod kan du se en aktiv inmatning. 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 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 decid apagarla, podrá también ENCENDERLA de nuevo con otro SMS.

Tillbehör:

Se han añadido 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 (omvandlare 220VAC till 12VDC, 2000 mA)

Módulo Arduino Nano

Módulo SIM800L med antenn

(2x) Módulo MP1584 de regulación de tensión

Summer aktivo (zumbador)

Sensordetektor för rörelse från infrarrojos HC-SR501

Sensorradar för mikroondas RCWL-0516

Placas montaje PCB

Sirena Resistente para Exteriores 12 Vcc - 20 W

Kablar för anslutning av elektriska varianter

Rollo kabel 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 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 (modell G5V -1) - (se puede utilizar cualquier otro relé similar)
2. Transistor NPN 2N2222
3. Optoacoplador PC817
4. Diodo 1N5400
5. Resistens 68, 220, 2k, 10k

Steg 1: Estructura Del Sistema

El conjunto consta de tres módulos básicos:

1. Kontrollstyrning: en huvudman kan inkludera en mikrokontrollator Arduino Nano (kan användas med en annan modell) som kan användas i ett system eller en SIM800L för att koppla ihop röda telefoner.

2. Sensorer: en kombination av en sensor för infrarrojos och en sensor för mikroondas för borgmästaren.

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 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.

Steg 2: Formato De Conexiones

Kabeln kan utnyttjas för systemanslutningens son:

- Alimentationskabel 0,75 mm (kabel för amerikansk domän):

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

- Cable Dupont (kabel för usa 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.

- Kabeltelefon:

• Conexión a distancia entre el módulo de control och el módulo de sensores.
• Conexión entre el moddulo de control och el mdulo de activación de la sirena.

Steg 3: Alimentación Del Sistema

En primer lugar, se necesita una alimentación adecuada: corriente continua (DC) con potencia suficiente tanto para el consumo del system och modo vigilancia, como para cuando se active la alarma, lo cual supondrá un consumo mucho borgmästare debido a la carga puntual del módo 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, spänning de alimentación de 12VDC, och förbrukning på 1200 mA. Vilken förbrukning kan borgmästaren ha för att kunna använda systemet för att kunna använda 12VDC eller 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 kabels de alimentación principal del system. Estos alimentarán al módulo de control och al módulo de activación de la sirena.

Steg 4: Estructura Del Módulo De Control

El kontrollerar, como ya se har comentado, consta de un Arduino Nano que regirá el funcionamiento general, y un moddo SIM800L con su antena para la comunicación with el usuario mediante SMS. Cada uno de estos elementos funciona con un rango de voltaje específico por lo que se requiere reduceir los 12V de alimentación general al valor requerido por cada uno (7-12V para el Arduino, y 3.7-4.2V para SIM800L). Para ello, the han utilizado utilizado dos módulos MP1584 de regulación de voltaje DC-DC que permiten ajustar el voltaje de salida mediante un sencillo potenciómetro controlado por un tornillo.

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

La placa programmerbara Arduino Nano gestiona el funcionamiento del sistema, siendo la encargada de las siguientes funciones:

• Cuenta atrás de encendido y señal asociada hacia el buzzer.
• Aktiv och monitoreo de moddulo de sensores.
• Meddelande för telefon och röst för telefoni och information för 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 programación del utilizado se detalla más adelante).

Se añade también el detalle de conexiones entre la placa Arduino y el módulo SIM800L, completeando con esto el esquema del módulo de control. Este módulo requiere de una tarjeta SIM para funcionar, que se introduce 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 rechargable):

Tarjeta prepago Symio

Tarjeta prepago telefon

Tarjeta prepago Things 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 system funcionará igualmente usando el resto de elementos y el mismo código.

Steg 6: Detalle De Conexiones Del Módulo De Sensores

El módulo de sensores, como ya se ha ha descrito, consta de dos sensores de movimiento (infrarrojo y microondas). Det är en kontroll som kan användas för att tolka hur det är att upptäcka rörliga lösningar som gör att vi kan se detaljerad information om vad som kan göras. Ante esta situación, el módulo de control enviará la correspondiente señal de activación de la sirena.

Steg 7: Beskriv Del Código

Programmet för den lokala placeringen Arduino consta de 4 arkiv:

• Huvudman: “ALARM_SYSTEM.ino” (funktionsstationer för kontroll av Arduino (setup y loop) för funktionsmätning av system för alarma).
• Cabecera: “alarm.h” (inklusive alarm deklaration och sensor).
• Definitioner: “alarm.cpp” (inklusive larmdefinition för larm och sensor).
• Cabecera: “config.h” (inklusive definition av de operativa systemen för system, funktioner för ändringar av användningen).

Todos los archivos están incluidos en este apartado.

Por 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 the sustituir el teléfono genérico +PPxxxxxxxxx by elmermer teléfono donde se deseen recibir los avisos, incluyendo el código de país (+PP = código de país, +34 para España), (xxxxxxxxx = número de teléfono del usuario que quiere recibir el aviso).

Steg 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 el mismo.

Med böter autodidácticos, han optado por construir este módulo por partes usando componentes básicos, no obstante, se puede obtener el módulo completeo a un precio muy reducido, sin necesidad de montar el circuito (se Supplies en el paso 1). [se bild Relay 5V Arduino].

Konstruktion av kretslopp:

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, por tanto, un circuito que permita alimentar la sirena directamente desde el alimentador de 12V cuando se reciba la señal de activación desde el moddulo 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). [Esquema 1].

Lamentablemente, la salida de Arduino no proporciona corriente suficiente para activar el relé, por lo que esta configuración es aún insuficiente para 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].

Finalmente, para aislar el módulo of control and protegerlo de posibles picos or retornos provenientes del moddulo 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 e información bastante completea sobre las conexiones y elementos utilizados and este módulo and los siguientes enlaces:

Introduction a los relés (uppfinnbar.eu)

Control de relé mediante transistor (uppfinnbar.eu)

Optoacopladores (luisllamas.es)

Steg 9: Algunas Imágenes De Los Módulos

Concluye aquí las descripción del proyecto de ALARMA ARDUINO.

Espero que sea de utilidad e interés.