GSM-сигнализация для дома – это современный способ обнаружения несанкционированного доступа в дом, а также обнаружения пожара, затопления и других нештатных ситуаций. Более продвинутые сигнализации могут не только оповещать владельца дома о возникшем происшествии, но и самостоятельно заняться устранением проблемы и предотвращением последствий. Какие системы доступны в продаже, и как собрать своими руками?

Принцип работы GSM-сигнализации

Независимо от того, о чем идет речь – о готовом решении или о GSM-сигнализации своими руками, принцип работы остается одинаковым. «Сердцем» системы является центральный контроллер. К нему подключаются датчики, регистрирующие ту или иную активность – датчики движения, открытия и закрытия дверей, звука разбивающихся стекол, объема и другие. Все данные, поступающие от датчиков, передаются на контроллер.

Помимо сенсоров, к контроллеру подключен и GSM-модуль. Это устройство с СИМ-картой, предназначенное для оповещения владельцев дома о несанкционированном проникновении на территорию либо о другом ЧП. После того, как контроллер обработает данные с датчиков и сделает выводы о нештатной ситуации, сигнал посылается на GSM-модуль, с которого уже отправляется оповещение одному или нескольким владельцам территории.

Варианты уже готовой сигнализации

Современные GSM-сигнализации для охраны дома достаточно разнообразны, и неподготовленный покупатель может запутаться в широком ассортименте решений. Чтобы сделать верный выбор, сперва нужно определить задачи, которые будет выполнять сигнализация. В зависимости от выполняемых задач сигнализации делятся на:

Охранные комплексы. Такие сигнализационные системы предназначаются для быстрого обнаружения несанкционированного доступа на охраняемую территорию. Одновременно с обнаружением система моментально оповещает владельцев дома о ЧП. Также может подаваться световой и шумовой сигналы.

Смешанные системы. Это более продвинутые решения, способные не только зарегистрировать ЧП и оповестить о нем хозяев дома, но и взять на себя обязанности по предотвращению последствий. Состав таких систем включает в себя не только сенсоры, но и различного рода исполнительные устройства.

Смешанные системы являются хоть и более дорогим, но предпочтительным и эффективным решением для дома. Перейдем к более интересной теме, а именно – простая сборка GSM-сигнализации для дома своими руками.

Варианты самостоятельной сборки

Наиболее простым вариантом самостоятельного изготовления GSM-сигнализации из подручных средств является сборка системы из старого мобильного телефона. Такая охранная система способна регистрировать сигналы от датчиков движения, после чего оповещать владельца дома о срабатывании этих сенсоров. Это позволит вовремя отреагировать на несанкционированное проникновение в дом и предотвратить нанесение вреда собственности.

Рассмотренный выше вариант по сути является единственным доступным для изготовления своими руками. Но простую схему можно расширять, дополняя новыми устройствами и подключая к ней те или иные датчики. Это позволит из простейшей схемы на основе старого мобильного телефона организовать полноценный охранный комплекс, который надежно защитит имущество и жилье. Ниже подробно рассмотрены компоненты и сборка.

Что потребуется для изготовления?

Минимальный набор для сборки GSM-сигнализации своими руками включает в себя следующие компоненты:

кнопочный телефон с функцией быстрого вызова;

оптрон (можно найти в блоке питания компьютера);

циклический суточный таймер;

токоограничивающий резистор;

тактовая кнопка для настройки системы;

паяльник, набор для пайки и провода;

реле и блок для зарядки аккумуляторной батареи.

В рассматриваемом ниже примере за основу был взят кнопочный мобильный телефон Nokia 1600, блок питания с рабочим напряжением 12 Вольт, аккумулятор 12 Вольт с емкостью 7,2 Ач, а также объемные извещатели Астра.

Процесс сборки – 1 часть

После того, как все компоненты предстоящей GSM-сигнализации со сборкой своими руками подготовлены, уже можно приступать к сборке. В первую очередь необходимо настроить мобильный телефон. Действия таковы:

Отключите автоблокировку клавиатуры, полностью очистите журнал звонков.

Назначьте клавишу быстрого вызова на номер владельца охраняемого дома.

Аккуратно снимите крышку телефона, после чего снимите с него клавиатуру.

Припаяйте два проводника к клавише быстрого вызова, соберите телефон.

На этом этапе мобильный телефон полностью готов к работе в качестве GSM-модуля. Теперь можно приступать к сборке самой сигнализации. За основу схемы взят простейший генератор импульсов, схему которого вы найдете ниже. Для нагрузки генератора используется оптрон. Правая часть этого элемента подключается к контактам тактовой кнопки. Она включается параллельно проводам и используется для настройки системы сигнализации.

Процесс сборки – 2 часть

Выходы объемных извещателей включаются параллельно оптрону. Когда сигнализация неактивна, единственной нагрузкой генератора является резистор, который нужно установить согласно схеме. Когда извещатель Астра срабатывает, цепь размыкается, электрический ток начинает идти через оптрон, сигнализация начнет работать. Выходы извещателей надо подключить параллельно оптрону. Делать это необходимо строго последовательно.

Питание генератора осуществляется от блока на 12 Вольт – он подключается к розетке. Мобильный телефон работает от встроенного аккумулятора. Чтобы он не разряжался, один раз в сутки включается таймер на нужное время (достаточно полутора часов), который через штатную зарядку заряжает аккумулятор мобильника. Для постановки сигнализации в охранный режим используется секретная кнопка – монтируется внутри помещения.

Описание схемы сборки сигнализации

Ниже вы можете увидеть подробную схему сборки и готовый вид собранного устройства, описанного ранее:

GSM сигнализация своими руками может быть доработана – можно сделать резерв питания с аккумуляторной батареей на 12 Вольт. Также можно подключить к системе герконы, установленные на двери и окна. Такая система будет срабатывать на их открытие и закрытие. Стоимость рассмотренного варианта не многим более 1000 рублей, при условии, что телефон уже есть. Это в несколько раз дешевле, чем готовые охранные системы.

Охранные сигнализации, способные передавать оповещения по каналу мобильной связи , уверенно лидируют среди систем безопасности. Полностью готовые к использованию комплекты стоят относительно недорого, но, в некоторых случаях, охранную сигнализацию можно сделать самостоятельно. GSM сигнализация изготовленная своими руками, обеспечит подачу телефонного вызова на любое устройство мобильной связи.

Самодельная охранная сигнализация

Если возникает необходимость установить на каком-то объекте охранную сигнализацию, то может возникнуть вопрос, а нельзя ли её сделать самостоятельно. Точнее, зачем покупать, если можно сделать, и как альтернатива, зачем делать, если можно купить. В принципе если человек немного разбирается в технике и имеет навык работы с инструментом, то несложную охранную сигнализацию можно сделать самостоятельно.

Для этого понадобятся следующие элементы:

• Старый мобильный телефон с кнопочной клавиатурой
• Магнит + геркон или готовый датчик
• Монтажный провод
• Выключатель

Телефон

Единственное условие – телефон должен быть рабочим и иметь исправную клавиатуру. У всех моделей мобильных телефонов имеется функция «Быстрый набор». Благодаря этой функции заранее записанный в память телефонный номер можно вызвать нажатием одной из кнопок на цифровой клавиатуре. Нажатие кнопки означает замыкание двух контактов. На функции быстрого набора и основан принцип работы самодельной охранной сигнализации. Дело в том, что телефону всё равно замкнуты эти контакты нажатием кнопки на корпусе или дистанционно.

Необходимо прописать номер телефона для подачи тревожного звонка, в режиме «Быстрый набор» на любую цифровую кнопку.

Герконовый датчик

Затем мобильный телефон нужно вскрыть, добраться до печатных проводников клавиатуры и припаять два провода на нужную кнопку. Затем необходимо установить на дверь магнитоконтактный датчик. Этот недорогой прибор можно купить, а можно сделать самостоятельно. Для этого используется небольшой постоянный . В нормальном состоянии, то есть при отсутствии магнита, его контакты должны быть замкнуты, а наличие магнитного поля вызывает их размыкание.

Кабель

Геркон устанавливается в верхней части дверного косяка, а магнит незаметно монтируется на дверное полотно таки образом, чтобы расстояние между ним и герконом, при закрытой двери, вызывало размыкание датчика. Затем провода от геркона необходимо соединить с проводами от кнопки мобильного телефона, при этом и провода и мобильный телефон должны быть скрыты. Теперь если открыть дверь, магнит отойдёт от геркона, его контакты замкнутся, и на записанный номер будет послан сигнал вызова.

Срабатывание датчика

Последнее дополнение. В разрыв провода идущего от геркона к клавиатуре телефона нужно добавить выключатель, который так же должен быть надёжно спрятан. С его помощью система ставится на охрану и снимается неё.

Само собой, для работы такого устройства, в нём должна находиться SIM -карта с наличием средств , а аккумулятор мобильного телефона должен быть заряжен. Достоинства такой охранной системы в её почти нулевой стоимости. Цена нескольких метров провода, геркона и выключателя не в счёт. Недостатком можно считать длительное время, порядка 10 секунд, которое требуется для набора заданного номера.

Возможные варианты самодельной охранной сигнализации

В принципе самодельную охранную GSM сигнализацию можно реализовать несколькими способами:

• С помощью мобильного телефона
• С применением микроконтроллера и GSM модуля
• Из дискретных элементов
• С использованием промышленной автономной сигнализации

Простейшая охранная сигнализация с GSM, сделанная своими руками, может считаться оптимальным вариантом для гаража, особенно если он расположен недалеко от дома. Гараж, обычно, не имеет окон, и злоумышленники проникают внутрь, вскрыв замок на двери или воротах. Эти места несложно оборудовать магнитоконтактными датчиками и подключить их к мобильному телефону. Работа охранной системы может осложниться в неотапливаемом гараже, поэтому, в отдельных случаях, лучше установить недорогую автономную сигнализацию промышленного изготовления.

Компоненты схемы GSM-сигнализации

Человек, разбирающийся в электронике, может самостоятельно собрать приличную охранную GSM сигнализацию, используя некоторые покупные компоненты. Для реализации такой системы потребуются следующие элементы:

• Микроконтроллер Arduino Uno
• Модуль SIM900A GSM/GPRS
• Микросхема стабилизатора LM 7805 на + 5 В
• Блок питания 12 В 2А

Arduino Uno – это небольшая плата на которой расположен контроллер ATMega 328, предназначенный для работы с различными устройствами, к которым относятся любые датчики охранной сигнализации. Модуль SIM900 реализуют функцию сотового телефона. Он может звонить, принимать звонки, отправлять и принимать SMS-сообщения. Стабилизатор напряжения LM 7805 нужен для питания платы контроллера, поскольку модуль мобильной связи питается от напряжения 12 В.

Рекомендации по изготовлению такой сигнализации и её программированию это тема отдельной статьи, как и схемы охранной сигнализации, выполненные на дискретных элементах. Изготовление таких устройств, доступно только опытным специалистам. Самодельные модели охранной сигнализации, разработанные и изготовленные профессионалами, могут во многом превосходить фирменные образцы. Тем более что приборы, изготовленные в единственном экземпляре, оборудуются такими сложными системами собственной защиты, что отключить их или заблокировать не представляется возможным.

Модификация охранной сигнализации

Простейшую охранную сигнализацию на базе мобильного телефона можно немного усложнить. Для этого достаточно установить аналогичные датчики на все двери и окна, и соединить все герконы параллельно. Когда окна и двери закрыты, все контакты разомкнуты, а при попытке открыть окно или дверь какой-либо из герконов замкнётся и вызовет телефонный звонок.

Если в квартире или доме установлена автономная охранная сигнализация с различными датчиками, её можно объединить с мобильным телефоном. Для этого нужен только старый, но рабочий мобильный телефон.

Любой приёмно-контрольный прибор имеет группы контактов реле, предназначенные для включения внешних сигнальных устройств. При срабатывании какого-либо датчика на эти контакты подаётся напряжение 12 В для включения сирены или светового индикатора. Но большинство моделей приборов имеют так называемые «сухие контакты». На них нет напряжения, они не связаны с элементами схемы и прекрасно подходят для подключения к ним кнопки быстрого набора мобильного телефона. При срабатывании фирменной сигнализации происходит то же самое, что и в самом простом варианте с применением геркона и магнита только кнопку вызова замыкает приёмно-контрольный прибор.

Контакты прибора, предназначенные для подключения сирены или светодиода так же можно использовать, но такая возможность реализуется с помощью дополнительного реле. К контактам нужно подключить малогабаритное реле типа РЭС-10 или герконовое РЭС-55 и уже к контактам этого реле, подключить мобильный телефон. Устройство связи можно разместить в корпусе приёмно-контрольного прибора или вывести в точку уверенного приёма. Как и фирменные GSM сигнализации, самодельные устройства работают только в зоне уверенного покрытия мобильной связи.

Выбор GSM сигнализации

Если проанализировать технические параметры промышленных систем охранной сигнализации и их простых самодельных аналогов, сравнение окажется не в пользу домашнего конструирования. Исключение может составить схема, где GSM сигнализация имеет нестандартные технические решения. Микроконтроллеры с памятью, используемые в таких устройствах, могут быть запрограммированы на сложный алгоритм работы. В «хитрых» приборах может использоваться принцип ложного отключения , где все индикаторы показывают состояние «снято с охраны», сирена и световой индикатор не работают, а на самом деле сигнализация активирована и передаёт тревожный сигнал в соответствующие службы.

Поэтому если нет соответствующего опыта в конструировании электронной техники, то лучше воспользоваться промышленной системой безопасности. Простейшей системой сигнализации на базе старого мобильника можно оборудовать гараж, дачу или какие-либо вспомогательные постройки, где нет слишком ценных и дорогих вещей. Для того чтобы обезопасить своё жилище лучше всего использовать готовые комплекты GSM сигнализации.

К таким устройствам относятся следующие модели:

• Optimus AG-200
• ALFA G90B
• Falcon Eye FE Next
• Умный часовой-4

В каждый комплект входит приёмно-контрольный прибор с модулем мобильной связи, минимальный набор датчиков, электронная сирена и блок питания. Для управления режимами используются пульты дистанционного управления, выполненные в виде брелоков. Каждую систему можно наращивать до необходимого уровня, добавлением датчиков любого типа.

Данная разработка посвящена экономичной GSM сигнализации с использованием телефона Siemens 35/45 серий и 8-разрядного микроконтроллера PIC16F628A фирмы Microchip.

Также в данную GSM сигнализацию отдельно встроена функция реле - позволяющая дистанционно коммутировать любую нагрузку с помощью дозвона.

В настоящее время большую популярность получили так называемые GSM сигнализации. GSM сигнализация в общем случае представляет из себя некоторый блок (GSM контроллер), к которому подключаются датчики (чувствительные элементы), и GSM модем (или сотовый телефон). Очень удобно GSM сигнализацию строить на базе устаревших сотовых телефонов моделей Siemens C35 (C45…). GSM сигнализация очень хорошо подходит для охраны любых удалённых объектов (гаражи, склады, дачи, киоски и пр.). Всё, что необходимо для работы данной системы - наличие электрической энергии, и достаточно устойчивой сотовой связи.

Принцип действия GSM сигнализации (рис. 1) заключается в получении и обработке данных с установленных на объекте датчиков GSM контроллером и, в случае возникновения нештатной ситуации (срабатывании датчика), оповещение через канал сотовой связи любого оператора (сотовый телефон). Кроме того, к GSM контроллеру подключается внешнее питание и, в случае необходимости звуковая сирена (к выходному реле).

Принципиальная электрическая схема GSM контроллера представлена на рисунке ниже. Основу GSM контроллера составляет микроконтроллер PIC16F628A. Схема не содержит дорогостоящих и труднодоступных деталей.

В качестве разъёма к телефону Siemens используется стандартный интерфейсный разъём, их легко можно найти на радиорынках и в магазинах, торгующих электронными компонентами.

К XS1 подключается внешнее питание, которое должно обеспечивать напряжение 6 - 8 вольт при токе нагрузки не менее 300 мА. Можно использовать трансформаторное зарядное устройство от сотового телефона не китайского производства. Сам контроллер питается от интегрированной батареи сотового телефона. Поэтому, кратковременные перебои электроэнергии на работу GSM сигнализации не влияют. Чем выше качество аккумуляторной батареи, тем дольше GSM сигнализация способна сохранять свою работоспособность при пропаже внешнего питания.

GSM контроллер имеет два независимых входа для подключения внешних датчиков. К XS2 и XS3 подключаются любые датчики с нормально замкнутыми или нормально разомкнутыми контактами. Это могут быть обычные кнопки, герконовые датчики, датчики разбития стекла, датчики движения, инфракрасные барьеры, датчики утечки газа, дымовые извещатели, датчики протечки воды и многие другие. Следует отметить, что на один вход можно подцепить сразу несколько датчиков (рис. 3.а,б). В последовательную цепочку (рис. 3.а) те, которые в дежурном режиме нормально замкнуты (в аварийной ситуации размыкаются), и параллельную (рис. 3.б) те, которые в дежурном режиме нормально разомкнуты (в аварийной ситуации замыкаются).

GSM контроллер имеет одно выходное реле (XS4), к которому при необходимости подключается сирена, сигнальная лампа или другое устройство оповещения. Номинальная мощность силовых контактов реле составляет 2400 Вт (10А 240VAC). Как видно из принципиальной электрической схемы (Рис. 2), ВЫХОДНОЕ РЕЛЕ БУДЕТ РАБОТАТЬ ЛИШЬ ПРИ НАЛИЧИИ ВНЕШНЕГО ПИТАНИЯ.

В качестве сотового телефона можно использовать такие модели как: Siemens C35, Siemens S35, Siemens M35, Siemens C45, Siemens S45, Siemens M45, Siemens ME45, Siemens SL45. С ДРУГИМИ МОДЕЛЯМИ ТЕЛЕФОНА ДАННЫЙ GSM КОНТРОЛЛЕР РАБОТАТЬ НЕ БУДЕТ.

Печатная плата GSM контроллера без электронных компонентов представлена на рис. 4.а. Печатная плата с установленными электронными компонентами представлена на рис. 4.б.

На рис. 4.б цифрами 1,3,4,6,5,8,10 пронумерованы выводы на печатной плате, которые должны быть подсоединены к разъёму телефона. Сам провод, идущий от GSM контроллера к телефонному аппарату не следует делать длиннее 30 см. Печатная плата имеет габаритные размеры 33x60 мм, и рассчитана для размещения в корпусе G1011с небольшой доработкой.

Данная GSM сигнализация выгодно отличается тем, что GSM контроллер не имеет никаких кнопок и переключателей, а вся настройка происходит в первой ячейке SIM карты телефонного аппарата. Т. о., в первой ячейке SIM карты телефонного аппарата нужно записать набор цифр, которые бы сконфигурировали GSM контроллер нужным нам образом. Сам набор цифр, записанных в первой ячейке, назовём STATUS. Итак, слово STATUS - является главной настройкой всей системы, и ОБЯЗАТЕЛЬНО ДОЛЖНО РАСПОЛАГАТЬСЯ В ПЕРВОЙ ЯЧЕЙКЕ SIM КАРТЫ ТЕЛЕФОННОГО АППАРАТА. Слово STATUS - 9 битовое слово.

В таблице описаны параметры, которые настраиваются словом STATUS:

Примечания:

Абонент 1 - это владелец телефонного аппарата, который имеет доступ к таким функциям как: постановка в режим охраны (для режима сигнализации), снятие с режима охраны (для режима сигнализации), включение/выключение реле (для режима реле). В режиме сигнализации абонент 1 оповещается дозвоном в случае нештатной ситуации (при срабатывании датчика), а также при дополнительной настройке может получать SMS сообщения о пропаже/восстановлении внешнего питания. Номер абонента 1 должен быть записан во второй ячейке SIM карты телефонного аппарата и иметь вид
8-xxx-xx-xx-xxx.

Абонент 2 - это владелец телефонного аппарата, который имеет доступ к таким функциям как: постановка в режим охраны (для режима сигнализации), снятие с режима охраны (для режима сигнализации), включение/выключение реле (для режима реле). В режиме сигнализации абонент 2 оповещается дозвоном в случае нештатной ситуации (при срабатывании датчика), а также при дополнительной настройке может получать SMS сообщения о пропаже/восстановлении внешнего питания. Номер абонента 2 должен быть записан в третьей ячейке SIM карты телефонного аппарата и иметь вид
8-xxx-xx-xx-xxx.

Абонент 3 - это владелец телефонного аппарата, который имеет доступ к таким функциям как: постановка в режим охраны (для режима сигнализации), снятие с режима охраны (для режима сигнализации), включение/выключение реле (для режима реле). В режиме сигнализации абонент 3 оповещается дозвоном в случае нештатной ситуации (при срабатывании датчика), а также при дополнительной настройке может получать SMS сообщения о пропаже/восстановлении внешнего питания. Номер абонента 3 должен быть записан в четвёртой ячейке SIM карты телефонного аппарата и иметь вид
8-xxx-xx-xx-xxx.

SMS пропажи внешнего питания - если 5 бит слова STATUS имеет значение 1, то, при пропаже внешнего питания, произойдёт отправка СМС сообщения из 1-й ячейки SIM карты на номер, который эта СМС была отправлена при конфигурации (см. пример 2 пункт 5).

SMS появления внешнего питания - если 6 бит слова STATUS имеет значение 1, то, при возникновении внешнего питания, произойдёт отправка СМС сообщения из 2-й ячейки SIM карты на номер, который эта СМС была отправлена при конфигурации (см. пример 2 пункт 5).

Данная GSM сигнализация является одной из самых простых подобного рода устройств, расположенных в просторах интернета. Для её сборки необходимы лишь минимальные навыки работы с паяльником и немного свободного времени. Одновременно с этим GSM сигнализация включает в себя все функции, необходимые для комфортной охраны объектов.

Статья опубликована на сайте сайт по просьбе автора. ICQ автора: 445024064
Домашняя страничка автора схемы. Там же прошивки, примеры использования, FAQ и т.п.

Список радиоэлементов

Обозначение	Тип	Номинал	Количество	Примечание	Магазин	Мой блокнот
DD1	МК PIC 8-бит	PIC16F628A	1			В блокнот
VT1	Биполярный транзистор	КТ815А	1	KT829A		В блокнот
VD1, VD2	Выпрямительный диод	1N4007	2			В блокнот
VD3, VD4	Выпрямительный диод	1N4148	2	КД522		В блокнот
C1, C2	Конденсатор	25 пФ	1			В блокнот
C3-C5, C8	Конденсатор	0.1 мкФ	4			В блокнот
C6	Конденсатор	360 пФ	1			В блокнот
C7	Электролитический конденсатор	220 мкФ	1	10 вольт		В блокнот
R1, R4, R5	Резистор	4.7 кОм	3			В блокнот
R2, R3	Резистор	150 Ом	2			В блокнот
R6	Резистор	1 кОм	1			В блокнот
R7, R8	Резистор	510 Ом	2

После нескольких экспериментов с ардуиной решил сделать простенький и не очень дорогой GPS-tracker с отправкой координат по GPRS на сервер.
Используется Arduino Mega 2560 (Arduino Uno), SIM900 - GSM/GPRS модуль (для отправки информации на сервер), GPS приёмник SKM53 GPS.

Всё закуплено на ebay.com, в сумме около 1500 р (примерно 500р ардуина, немного меньше - GSM модуль, немного больше - GPS).

GPS приемник

Для начала нужно разобраться с работой с GPS. Выбранный модуль - один из самых дешевых и простых. Тем не менее, производитель обещает наличие батарейки для сохранения данных о спутниках. По даташиту, холодный старт должен занимать 36 секунд, однако, в моих условиях (10 этаж с подоконника, вплотную зданий нет) это заняло аж 20 минут. Следующий старт, однако, уже 2 минуты.

Важный параметр устройств, подключаемых к ардуине - энергопотребление. Если перегрузить преобразователь ардуины, она может сгореть. Для используемого приемника максимальное энергопотребление - 45mA @ 3.3v. Зачем в спецификации указывать силу тока на напряжении, отличном от требуемого (5V), для меня загадка. Тем не менее, 45 mA преобразователь ардуины выдержит.

Подключение

GPS не управляемый, хотя и имеет RX пин. Для чего - неизвестно. Основное, что можно делать с этим приемником - читать данные по протоколу NMEA с TX пина. Уровни - 5V, как раз для ардуины, скорость - 9600 бод. Подключаю VIN в VCC ардуины, GND в GND, TX в RX соответствующего serial. Читаю данные сначала вручную, затем с использованием библиотеки TinyGPS. На удивление, всё читается. После перехода на Uno пришлось использовать SoftwareSerial, и тут начались проблемы - теряется часть символов сообщения. Это не очень критично, так как TinyGPS отсекает невалидные сообщения, но довольно неприятно: о частоте в 1Гц можно забыть.

Небольшое замечание относительно SoftwareSerial: на Uno нет хардверных портов (кроме соединённого с USB Serial), поэтому приходится использовать программный. Так вот, он может принимать данные только на пине, на котором плата поддерживает прерывания. В случае Uno это 2 и 3. Мало того, данные одновременно может получать только один такой порт.

Вот так выглядит «тестовый стенд».

GSM приемник/передатчик

Теперь начинается более интересная часть. GSM модуль - SIM900. Он поддерживает GSM и GPRS. Ни EDGE, ни уж тем более 3G, не поддерживаются. Для передачи данных о координатах это, вероятно, хорошо - не будет задержек и проблем при переключении между режимами, плюс GPRS сейчас есть почти везде. Однако, для каких-то более сложных приложений этого уже может не хватить.

Подключение

Модуль управляется также по последовательному порту, с тем же уровнем - 5V. И здесь нам уже понадобятся и RX, и TX. Модуль - shield, то есть, он устанавливается на ардуину. Причем совместим как с mega, так и с uno. Скорость по умолчанию - 115200.

Собираем на Mega, и тут нас ждет первый неприятный сюрприз: TX пин модуля попадает на 7й пин меги. На 7м пину меги недоступны прерывания, а значит, придется соединить 7й пин, скажем, с 6м, на котором прерывания возможны. Таким образом, потратим один пин ардуины впустую. Ну, для меги это не очень страшно - всё-таки пинов хватает. А вот для Uno это уже сложнее (напоминаю, там всего 2 пина, поддерживающих прерывания - 2 и 3). В качестве решения этой проблемы можно предложить не устанавливать модуль на ардуину, а соединить его проводами. Тогда можно использовать Serial1.

После подключения пытаемся «поговорить» с модулем (не забываем его включить). Выбираем скорость порта - 115200, при этом хорошо, если все встроенные последовательные порты (4 на меге, 1 на uno) и все программные работают на одной скорости. Так можно добиться более устойчивой передачи данных. Почему - не знаю, хотя и догадываюсь.

Итак, пишем примитивный код для проброса данных между последовательными портами, отправляем atz, в ответ тишина. Что такое? А, case sensitive. ATZ, получаем OK. Ура, модуль нас слышит. А не позвонить ли нам ради интереса? ATD +7499… Звонит городской телефон, из ардуины идет дымок, ноутбук вырубается. Сгорел преобразователь Arduino. Было плохой идеей кормить его 19 вольтами, хотя и написано, что он может работать от 6 до 20V, рекомендуют 7-12V. В даташите на GSM модуль нигде не сказано о потребляемой мощности под нагрузкой. Ну что ж, Mega отправляется в склад запчастей. С замиранием сердца включаю ноутбук, получивший +19V по +5V линии от USB. Работает, и даже USB не выгорели. Спасибо Lenovo за защиту.

После выгорания преобразователя я поискал потребляемый ток. Так вот, пиковый - 2А, типичный - 0.5А. Такое явно не под силу преобразователю ардуины. Нужно отдельное питание.

Программирование

Модуль предоставляет широкие возможности передачи данных. Начиная от голосовых вызовов и SMS и заканчивая, собственно, GPRS. Причем для последнего есть возможность выполнить HTTP запрос при помощи AT команд. Придется отправить несколько, но это того стоит: формировать запрос вручную не очень-то хочется. Есть пара нюансов с открытием канала передачи данных по GPRS - помните классические AT+CGDCONT=1,«IP»,«apn»? Так вот, тут то же самое нужно, но слегка хитрее.

Для получения страницы по определенному URL нужно послать следующие команды:
AT+SAPBR=1,1 //Открыть несущую (Carrier) AT+SAPBR=3,1,"CONTYPE","GPRS" //тип подключения - GPRS AT+SAPBR=3,1,"APN","internet" //APN, для Мегафона - internet AT+HTTPINIT //Инициализировать HTTP AT+HTTPPARA="CID",1 //Carrier ID для использования. AT+HTTPPARA="URL","http://www.example.com/GpsTracking/record.php?Lat=%ld&Lng=%ld" //Собственно URL, после sprintf с координатами AT+HTTPACTION=0 //Запросить данные методом GET //дождаться ответа AT+HTTPTERM //остановить HTTP

В результате, при наличии соединения, получим ответ от сервера. То есть, фактически, мы уже умеем отправлять данные о координатах, если сервер принимает их по GET.

Питание

Поскольку питать GSM модуль от преобразователя Arduino, как я выяснил, плохая идея, было решено купить преобразователь 12v->5v, 3A, на том же ebay. Однако, модулю не нравится питание в 5V. Идем на хак: подключаем 5V в пин, с которого приходит 5V от ардуины. Тогда встроенный преобразователь модуля (существенно мощнее преобразователя ардуины, MIC 29302WU) сделает из 5V то, что нужно модулю.

Сервер

Сервер написал примитивный - хранение координат и рисование на Яндекс.картах. В дальнейшем возможно добавление разных фич, включая поддержку многих пользователей, статус «на охране/не на охране», состояние систем автомобиля (зажигание, фары и пр.), возможно даже управление системами автомобиля. Конечно, с соответствующей поддержкой трекера, плавно превращающегося в полновесную сигнализацию.

Полевые испытания

Вот так выглядит собранный девайс, без корпуса:

После установки преобразователя питания и укладывания в корпус от дохлого DSL модема система выглядит так:

Припаивал провода, вынул несколько контактов из колодок ардуины. Выглядят так:

Подключил 12V в машине, проехался по Москве, получил трек:


Точки трека достаточно далеко друг от друга. Причина в том, что отправка данных по GPRS занимает относительно много времени, и в это время координаты не считываются. Это явная ошибка программирования. Лечится во-первых, отправкой сразу пачки координат со временем, во-вторых, асинхронной работой с GPRS модулем.

Время поиска спутников на пассажирском сидении автомобиля - пара минут.

Выводы

Создание GPS трекера на ардуино своими руками возможно, хотя и не является тривиальной задачей. Главный вопрос сейчас - как спрятать устройство в машине так, чтобы оно не подвергалось воздействиям вредных факторов (вода, температура), не было закрыто металлом (GPS и GPRS будут экранироваться) и не было особенно заметно. Пока просто лежит в салоне и подключается к гнезду прикуривателя.

Ну и ещё нужно поправить код для более плавного трека, хотя основную задачу трекер и так выполняет.

Использованные устройства

• Arduino Mega 2560
• Arduino Uno
• GPS SkyLab SKM53
• SIM900 based GSM/GPRS Shield
• DC-DC 12v->5v 3A converter

Современное общество просто немыслимо без охранных сигнализаций. Охранная сигнализация может быть и противопожарной, и обычной, работающей против злоумышленников. Все зависит от того, в каком месте она устанавливается, и какой функционал должна в себе нести. GSM сигнализация своими руками – сравнительно недорогое и достаточно эффективное решение для охраны гаража или дома.

Сейчас существует большое количество компаний, готовых установить сигнализацию, в том числе и GSM. Схема подобных систем не так сложна, как может показаться на первый взгляд. Главное, разобраться в некоторых нюансах и вполне можно не прибегать к помощи сторонних лиц, а сделать сигнализацию своими руками. Это обойдется гораздо дешевле, а ее постоянное обслуживание будет зависеть только от вас. То есть, вы сами сможете ее чинить и проводить сервис.

Хочешь сделать правильно – сделай сам

Самое широкое распространение подобной сигнализации – в гараже. Простейшая самодельная GSM сигнализация поможет решить ряд проблем, добавить вам уверенности в сохранности автомобиля.

Что нужно иметь, чтобы сделать сигнализацию своими руками?

Если внимательно приглядеться на вышеуказанный перечень, можно прийти к выводу, что стоимость будущей системы невысокая. Подобная охранная сигнализация, сделанная своими руками, будет долго служить, если все последующие шаги выполните правильно.

Монтажные работы

Хорошая GSM сигнализация своими руками будет долго и правильно работать, если пошагово выполнять следующие действия:

• В случаях, когда выключение и отбой совпадают, нужно припаять провод к данной кнопке. Второй провод припаивается на цифровую клавишу, которая соответствует функции быстрого вызова. Именно с него и набирается номер вашего телефона. Что касается гермекона, то нужно использовать тот, который имеет стандартную схему замыкания.
• В случаях, когда выключение и отбой не совпадают, необходимо припаять еще один проводок к другой кнопке. При этом один из проводов окажется общим. Что касается гермекона, то применяется тот, который имеет три контакта.

1. Приступайте к монтажу замкнутой цепи, работая со схемой. Необходимо установить на гаражные ворота магнит, после чего настроить геркон таким образом, чтобы контакт с ним означал разомкнутость цепи.

Полученная охранная сигнализация работает достаточно просто. Если гаражные ворота начинают открываться, то контакты замыкаются при помощи геркона. Как следствие, на ваш телефон поступает звонок. Это служит тревожным сигналом.

Важно отметить, что перед началом монтажа следует продумать, как проделать работу, чтобы охранная сигнализация была меньше всего заметна для постороннего взгляда. Кроме того, все элементы необходимо защитить от действия влаги.

В перечне, необходимом для обустройства сигнализации, есть выключатель. Он как раз служит для того, торбы включать или выключать систему. Все очень просто и функционально.

Вы сразу же сможете оценить основной плюс обустройства подобной сигнализации. Дело в том, что она не зависит от сети электричества. Вам нужно будет лишь своевременно проводить зарядку на мобильном телефоне, который используется в системе. Существует аккумуляторы, способные держать заряд больше двух недель. Кстати, подобные мобильные телефоны с аккумуляторами стоят от 890 рублей и выше.

В гаражах, которые имеют электросеть, можно адаптер смонтировать непосредственно в сеть. Тогда вам нужно будет следить за тем, чтобы не было перебоев с подачей электроэнергии.

Нюанс, который важно знать

Если воры проникнут внутрь вашего гаража, который оборудован сигнализацией, то смогут быстро обнаружить ее и выключить. При этом у сигнализации есть определенное время, чтобы она сработала. Это длится буквально пару секунд. В это время идет процесс установки связи с номером телефона вашего мобильника.

При быстром закрывании двери вызов сразу же сбрасывается. Для того, чтобы предотвратить подобное, можно установить к магниту еще одно устройство. Оно должно будет не позволить магниту разомкнуть цепь.

Самый простой вариант – соорудить систему, при которой во время открывания дверей гаража магнит будет чуть сдвигаться в сторону. В таком случае магнит и геркон не соприкоснуться, а цепь не будет разомкнута. Вы сможете вернуть систему в обычное состояние, если просто сдвинете магнит в исходное положение.

В настоящее время рекомендуется также ставить систему видеонаблюдения. Но это уже дополнительные траты. В большинстве случаев достаточно иметь GSM сигнализацию, сделанную своими руками, которая поможет вовремя узнать, что внутрь гаража проник чужой человек.