Мобильный GSM-сигнализатор. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Охрана и безопасность

 Комментарии к статье

От других сигнализаторов, передающих тревожный сигнал по сети GSM, этот отличают независимость от сети 220 В и мобильность (его можно установить в любом месте). Предусмотрены систематический контроль исправности и режима работы сотового телефона, совместно с которым он работает, проверка напряжения аккумуляторной батареи. При подключенном зарядном устройстве ее подзарядка производится автоматически.

Сигнализатор принимает и входящие звонки, давая возможность прослушать звуковую обстановку на охраняемом объекте и оповещая тональными посылками о зафиксированных сигналах тревоги и степени заряженности аккумуляторной батареи.

Авторский экземпляр сигнализатора работает с сотовым телефоном Motorola С200, но можно использовать и другой. Номер вызываемого в случае тревоги абонента ("хозяина") должен быть заранее введен в телефон сигнализатора таким образом, чтобы его набор производился нажатием на одну из цифровых клавиш (от "2" до "9"). Далее предполагается, что для "быстрого набора" этого номера выбрана клавиша "2".

Рис. 1

Извещатель "Рапид", совместно с которым работает сигнализатор, рассчитан на питание постоянным напряжением 12 В. Чтобы не делать отдельный источник этого напряжения, извещатель нужно доработать. Следует удалить с его платы стабилизатор напряжения 78L05, резистор с маркировкой 560 и диод, расположенный рядом с контактной колодкой извещателя. Перемычками из изолированного провода соединяют контактные площадки для выводов 1 и 8 стабилизатора, а также верхнюю контактную площадку для резистора с нижней контактной площадкой для диода. Доработанная плата изображена на фотоснимке рис. 1.

Кнопка "Tamper" (выше интегрального стабилизатора) тоже удалена, но делать это не обязательно. После такой доработки извещатель можно питать напряжением +3...5 В, подавая его на контакт "+12 В" контактной колодки.

Рис. 2 (нажмите для увеличения)

Схема сигнализатора показана на рис. 2. Выключатель SA1 отключает лишь питание охранного извещателя "Рапид", а на все остальные узлы, в том числе на сотовый телефон, напряжение аккумуляторной батареи GB1 поступает непрерывно. После включения извещателя контакты его выходного реле замыкаются. На входе RA0 микроконтроллера DD1 устанавливается напряжение низкого логического уровня. Программа микроконтроллера отсчитывает приблизительно двухминутную выдержку. Одновременно происходят включение сотового телефона и его регистрация в сети.

Выдержка необходима, чтобы человек, включив сигнализацию, успел выйти из охраняемой зоны. Если за эти две минуты извещатель подаст сигнал тревоги, отсчет выдержки начнется заново. По истечении выдержки с помощью оптрона U1 имитируется нажатие на выбранную для вызова "хозяина" клавишу телефона. Этот звонок информирует его, что сигнализатор перешел в режим охраны.

Если перемычка S1 находится в положении 1-2, в режиме охраны сотовый телефон остается включенным. Чтобы он выключался, не расходуя зря энергию батареи питания, перемычку переносят в положение 2-3, соединяя таким образом вход RA1 микроконтроллера с общим проводом. Делать это следует только при разомкнутом выключателе SA1. Изменение вступит в силу при переходе в режим охраны.

Если в чувствительной зоне перемещается нарушитель, контакты реле извещателя "Рапид" периодически размыкаются, устанавливая на входе RA0 микроконтроллера напряжение высокого логического уровня. Обнаружив это, программа переводит сигнализатор в режим тревоги. Выполняется проверка состояния сотового телефона. Сигнал, уровень которого свидетельствует о включенном или выключенном телефоне, снимается с клавиши "Вызов", усиливается транзистором VT1 и поступает на вход RA3 микроконтроллера. При неудачной попытке включить или выключить телефон программа генерирует на выводе RA4 микроконтроллера, настроенном как выход, импульсы частотой около 2016 Гц, а пьезоизлучатель НА1 подает непрерывный звуковой сигнал.

Если телефон выключен, программа его включает и регистрирует в сети, на что отводится 50 с. После этого, если телефон оставался включенным, сразу же после тревоги выполняется звонок "хозяину". Он длится приблизительно 30...40 с в зависимости от затрат времени на соединение. Затем дается отбой, и через 15...20 с звонок повторяется. Всего выполняются один за другим три звонка, причем программа проверяет, не был ли за это время извещатель "Рапид" отключен выключателем SA1. Он считается выключенным, если уровень напряжения на входе RA0 микроконтроллера более 5 с остается неизменно высоким. Обнаружив это, программа переводит в выключенное состояние и сотовый телефон. В противном случае сигнализатор возвращается в режим охраны. Если тревога зафиксирована во второй и более раз, включается светодиод HL1.

При понижении напряжения аккумуляторной батареи GB1 до 3,7 В начинает мигать светодиод HL2, сигнализируя о разрядке батареи и необходимости подключить зарядное устройство. Непрерывное свечение этого светодиода свидетельствует об идущей зарядке. Когда напряжение батареи достигнет 4,4 В, контакты реле К 1.1 разорвут цепь ее зарядки, светодиод Н1_2 будет выключен, а пьезоизлучатель НА1 подаст два коротких сигнала. Как только зарядное устройство будет выключено (например, отключено от сети 220 В), контакты К1.1 вновь замкнутся. Повторную зарядку можно начать в любой момент, включив зарядное устройство, не дожидаясь мигания светодиода HL2.

Узел управления зарядкой можно упростить, удалив реле К1 (вместо его нормально замкнутых контактов необходимо установить перемычку), диод VD2, резисторы R7, R10 и транзистор VT3. Но без этого узла придется следить за ходом зарядки самостоятельно, чтобы немедленно после выключения светодиода HL2 отключить зарядное устройство.

Когда сигнализатор находится в режиме охраны, светодиоды HL1 и HL2 мигают. В режиме тревоги они включены постоянно. При выключенном изве-щателе выключен и светодиод HL1, а светодиод HL2 мигает, только когда сигнализирует о разрядившейся батарее GB1.

При поступлении на сотовый телефон входящего звонка транзистор VT2 формирует импульсы, поступающие на вывод RA4 микроконтроллера, настроенный для их приема на работу в качестве входа. Наличие звонка фиксируется, если серия импульсов продолжается более 10 с. После этого оптрон U3 имитирует нажатие на клавишу "Вызов" телефона. Затем в течение 120 с микрофон работает, а "нажатиями" с помощью оптрона U1 на клавишу "2" передаются тоновые посылки, информирующие "хозяина" о том, была ли зафиксирована тревога, и о заряженности батареи GB1.

Передача информации начинается через 3 с после ответа на звонок. Каждый цикл ее передачи начинается с одной (тревоги не было) или двух (тревога была) тоновых посылок. Затем следует пауза длительностью 3 с и еще одна (батарея заряжена) или две (батарея разряжена) тоновые посылки. Этот цикл повторяется пятикратно с паузами по 13 с. Если еще до завершения приема входящего звонка извещатель "Рапид" подал сигнал тревоги, сигнализатор немедленно дает отбой и переходит в режим тревоги.

Пьезоизлучатель TFM-25F можно заменить любым другим пьезоэлектрическим без встроенного генератора, желательно с резонансной частотой около 2 кГц. Микросхема DA1 - стабилизатор напряжения +2,5 В, которое поступает на один из входов АЦП микроконтроллера DD1 и при разрядке батареи GB1 не изменяется вместе со служащим образцовым для АЦП микроконтроллера напряжением его питания. По результатам работы АЦП программа оценивает степень заряженности батареи GB1 и определяет, соединен ли сигнализатор с включенным зарядным устройством.

В выбранном для работы с сигнализатором сотовом телефоне необходимо отключить звуковое сопровождение нажатий на клавиши, приема сообщений SMS и входящих звонков. Включенным должен остаться только вибровызов. В некоторых моделях сотовых телефонов нужно включить "быстрый набор" номера абонента. Электродвигатель вибровызова удаляют, а к предназначенным для него контактам припаивают провода согласно схеме сигнализатора, соблюдая указанную на ней полярность. Провода припаивают и к контактам клавиш "Вызов", "Вкл./ Выкл." и "2" (или другой, выбранной для "быстрого вызова"). Полярность напряжения на контактах двигателя и кнопок можно определить с помощью мультиметра.

Аккумуляторную батарею из телефона удаляют. Провод цепи "+U„m" соединяют с контактом для плюсового вывода этой батареи, а провод цепи "Общ." - с контактом для ее минусового вывода.

Батарею GB1 составляют из трех Ni-MH аккумуляторов типоразмера АА. Автором применены аккумуляторы емкостью 2500 мАч. Продолжительность их работы после полной зарядки - не менее 14 суток при ежедневной постановке объекта на охрану и снятии с нее.

Рис. 3

Устройство собрано на макетной плате проводным монтажом и помещено в пластмассовый корпус подходящего размера (рис. 3). На его передней стенке размещены извещатель "Рапид" и светодиоды HL1 и HL2. Чтобы светодиоды меньше привлекали внимание, их можно установить на правой боковой или на задней стенке корпуса. На левой боковой стенке находятся выключатель SA1 и разъем для подключения зарядного устройства.

Программу микроконтроллера можно скачать с ftp://ftp.radio.ru/pub/2013/04/MobileGSM.zip.

Автор: А. Ковтун

Смотрите другие статьи раздела Охрана и безопасность.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Польза белкового завтрака 14.01.2026

Правильное питание по утрам играет ключевую роль в поддержании здоровья и контроле веса. Многочисленные исследования подтверждают, что состав завтрака может влиять на аппетит в течение всего дня и качество употребляемой пищи. Австралийские ученые провели масштабный эксперимент, который показал, что употребление белковой пищи с утра помогает дольше чувствовать сытость и предотвращает переедание. В исследовании участвовали более 9 тысяч человек среднего возраста 46 лет. В период с 2011 по 2012 год специалисты анализировали рационы респондентов, оценивая долю основных макронутриентов. В среднем участники потребляли 43% углеводов, 31% жиров, 18% белков, 2% клетчатки и 4% алкоголя. Такой рацион позволил ученым проследить взаимосвязь между утренним приемом пищи и пищевым поведением в течение дня. Выяснилось, что участники, чей завтрак содержал недостаточное количество белка, ощущали повышенный аппетит в течение дня. Они ели больше, чем необходимо, и часто выбирали продукты с высоким со ...>>

Технология SmartPower HDR 14.01.2026

Ноутбуки стремительно развиваются в плане графики и мультимедийных возможностей, но яркие дисплеи с высоким динамическим диапазоном (HDR) часто становятся серьезной нагрузкой для аккумуляторов. Длительная работа с видео высокого качества или играми в HDR приводит к быстрой разрядке батареи, что ограничивает мобильность пользователей и снижает комфорт работы. Решить эту проблему призвана новая технология SmartPower HDR, разработанная совместно компаниями Samsung Display и Intel. Суть технологии заключается в динамическом управлении напряжением OLED-панелей. Чипсет ноутбука в реальном времени анализирует пиковую яркость каждого кадра и передает эти данные контроллеру дисплея, который оптимизирует подачу напряжения в зависимости от количества активных пикселей. В отличие от традиционных режимов HDR, где яркость часто фиксируется на максимальном уровне, SmartPower HDR адаптируется к конкретному контенту, что снижает энергопотребление без потери качества изображения. Технология позвол ...>>

Недосып существенно сокращает жизнь 13.01.2026

Сон является одной из самых фундаментальных потребностей человека. Он влияет на обмен веществ, работу сердца и мозга, иммунитет и общее самочувствие. Современный ритм жизни часто заставляет людей жертвовать сном ради работы, учебы или развлечений, но ученые предупреждают: регулярный недосып может иметь далеко идущие последствия для здоровья и долголетия. Исследователи из Орегонского университета здравоохранения и науки пришли к выводу, что сон менее семи часов в сутки связан с сокращением продолжительности жизни. По данным специалистов, хроническая нехватка сна не только вызывает усталость и снижение работоспособности, но и постепенно сказывается на здоровье органов и систем, увеличивая риски развития различных заболеваний. Для анализа ученые использовали обширную национальную базу данных США, сопоставляя показатели ожидаемой продолжительности жизни на уровне штатов с результатами опросов Центров контроля и профилактики заболеваний за период с 2019 по 2025 годы. Они учитывали мно ...>>

Случайная новость из Архива Двухроторная вертикальная турбина 19.02.2025 Разработка эффективных и компактных ветрогенераторов для городской среды является актуальной задачей в условиях стремления к устойчивой энергетике. Команда ученых из Индии, Италии и Сингапура представила инновационную конструкцию ветряной турбины с вертикальной осью, которая, по их мнению, идеально подходит для установки на крышах жилых домов. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature. Ключевой особенностью новой турбины является использование двух наборов лопастей, вращающихся одновременно в противоположных направлениях. Такая конструкция, благодаря синергетическому эффекту, обеспечивает значительно более высокую выходную мощность по сравнению с традиционными вертикальными турбинами. Согласно результатам оптимизации, представленным учеными, новая турбина демонстрирует увеличение мощности на 14%. Лопасти турбины имеют аэродинамический профиль NACA 0018, длину хорды 0,12 метра и длину самой лопасти 2 метра. Важным преимуществом данной конструкции является отсутствие необходимости в дополнительных механизмах для борьбы с крутящим моментом. Для проведения испытаний ученые использовали ветроулавливающее устройство на основе турбины, которое было поднято в воздух с помощью аэростата. Компьютерный анализ потоков воздуха показал, что такой подход позволяет увеличить выходную мощность на 32% и мгновенный крутящий момент на 40% при динамической остановке. Кроме того, устройство улучшает перенаправление потока в плоскость ротора, обеспечивая прирост мощности на 58% при угле перекоса 10°. Уменьшение вихреобразования на концах лопастей также способствует снижению уровня шума, что особенно важно в городских условиях. Компактность и эффективность новой турбины делают ее идеальной для установки на крышах с ограниченным пространством. Это позволяет снизить количество необходимых турбин для обеспечения энергопотребления, а также уменьшить уровень шума и улучшить эстетический вид. Конструкция турбины также предусматривает возможность ее интеграции с другими источниками возобновляемой энергии, такими как солнечные панели, для обеспечения более стабильного электроснабжения. Развитие маломасштабной ветроэнергетики играет важную роль в переходе к устойчивым источникам энергии. В городских условиях, где традиционные горизонтальные ветряные турбины сталкиваются с ограничениями, вертикальные ветрогенераторы становятся все более привлекательной альтернативой. Вертикальные турбины обладают рядом преимуществ, включая способность улавливать ветер с любого направления и работать в условиях турбулентных потоков. Они также отличаются простотой обслуживания и производства. Среди вертикальных турбин наибольшее распространение получили турбины с прямыми лопастями, благодаря их простой конструкции и высокой эффективности. Однако, сложная динамика воздушных потоков ограничивает их производительность. Новая разработка ученых направлена на преодоление этих ограничений и повышение эффективности вертикальных ветрогенераторов для использования в городской черте.

Другие интересные новости:

▪ Бамбук - лучшее растение для очистки воздуха

▪ Мышка Logitech G502 X

▪ Миниатюрный тепловизор

▪ Оптимистам инфаркт не страшен

▪ Обновленная спецификация для коннектора Lightning

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Шпионские штучки. Подборка статей

▪ статья Теребилка для початков кукурузы. Чертеж, описание

▪ статья Как появилась самая короткая улица в мире? Подробный ответ

▪ статья Хрен гулявниковый. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Стекло. Простые рецепты и советы

▪ статья УКВ тюнер на микросхеме К174ХА34. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026