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

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:24

Este proyecto suav nrog ib qho kev ceeb toom básica que detecta presencia, qhib ib lub sirena de 108dB y avisa al usuario mediante un SMS (xaiv). Tso cai también el tswj remoto básico por parte del usuario a través de SMS (encendido, apagado, reinicio). El sistema NO NECESITA CONEXIÓN 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 system

- El sistema se activa mediante un interruptor tus thawj xibfwb 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 yo he optado por la primera opción.

- 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 últimos 10 segundos, y una serie de 10 pitidos cortos el o Ib feem ntawm lub sijhawm tam sim no kev ua haujlwm comenzará la detección.

- Para la detección de presencia nws siv cov txheej txheem sib xyaw ua ke sib xyaw ua ke ntawm cov tshuaj tiv thaiv kab mob (infrarrojos y microondas). ¿Puas yog koj tab tom nrhiav? El motivo es el siguiente: el sensor de infrarrojos es muy efectivo, pero es paub qab hau 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 una estancia, funciona en todas direcciones y través de las paredes. Esto puede causal 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 habitación, tsis pasillo, thiab lwm yam)

- 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, menos que se tsis xav tau phau ntawv qhia. El motivo del retraso antes de la activación de la sirena es permitir al usuario apagar el sistema mediante el cuam tshuam tus thawj xib fwb 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. Yog txiav txim siab apagarla, podrá también ENCENDERLA de nuevo con otro SMS.

Khoom siv:

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

Alimentador 12VDC - 2A (Hloov 220VAC rau 12VDC, 2000 mA)

Hloov Arduino Nano

Módulo SIM800L nrog antena

(2x) Módulo MP1584 de regulación de tensión

Buzzer activo (zumbador)

Sensor ntes de movimiento por infrarrojos HC-SR501

Tsis lees paub rau radar de microondas RCWL-0516

Cov khoom lag luam PCB

Sirena Resistente rau Exteriores 12 Vcc - 20 W

Cables de conexión de electrónica variados

Rollo cable 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 (qauv G5V -1) - (suav nrog kev siv cov cuab yeej zoo sib xws)
2. Transistor NPN 2N2222
3. Optoacoplador PC817
4. Diodo 1N5400
5. Resistencias 68, 220, 2k, 10k

Kauj Ruam 1: Estructura Del Sistema

El conjunto consta de tres módulos básicos:

1. Módulo de tswj: m principaldulo tus thawj tswj hwm que incluye un microcontrolador 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. Módulo de sensores: combina un sensor de infrarrojos y un sensor de microondas rau tus kav nroog precisión 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 tswj.

Las conexiones tus tub 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 rov ua dua. Hauv qhov xwm txheej no, el sistema funciona perfectamente y está probado en la práctica durante algún tiempo ya.

Kauj Ruam 2: Formato De Conexiones

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

- Cable de alimentación 0.75 mm (cable de uso doméstico común):

• Alimentación del módulo de tswj.
• 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 tus kav nroog intensidad (aprox. 1.2A).
• Conexión desde el módulo de activación de la sirena hacia la sirena.

- Cable Dupont (cable de uso común para electrónica):

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

- Xov tooj cable:

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

Kauj Ruam 3: Alimentación Del Sistema

En primer lugar, se necesita una 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 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 consumo de 1200 mA. Como este consumo es el tus tswv nroog que tendrá que soportar el sistema necesitaremos como mínimo una fuente de 12VDC y 1.2A. Esto se consigue utilizando tsis yooj yim 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 cables de alimentación tus thawj xibfwb del sistema. Estos alimentarán al módulo de tswj y al módulo de activación de la sirena.

Kauj Ruam 4: Estructura Del Módulo De Control

El módulo de tswj, como ya se ha comentado, consta de un Arduino Nano que regirá el funcionamiento dav dav, y un módulo SIM800L con su antena para la comunicación con el usuario mediante SMS. Cada uno de estos elementos funciona con un rango de voltaje específico por lo que se requiere reducir los 12V de alimentación general al valor requerido por cada uno (7-12V para el Arduino, y 3.7-4.2V para el SIM800L). Para ello, se 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.

Kauj Ruam 5: Funciones Y Diagrama De Conexiones Del Módulo De Control

La placa programable Arduino 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 monitoreo de módulo de sensores.
• 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 diagram 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, ua tiav nrog con esto el esquema del módulo de tswj. Este módulo requiere de una tarjeta SIM para funcionar, que se qhia txog ib feem tom qab. 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 euros con 10 euros de saldo, 0 euros recargable):

Nyeem ntxiv txog Symio

Npaj Pepephone

Tarjeta prepago Yam Mobile

Hauv qhov xwm txheej zoo li no, nws yog qhov tseem ceeb tshaj qhov tseem ceeb ntawm kev sib koom ua ke ntawm la liab móvil, basta con no añadir el módulo SIM800L y sus conexiones. El sistema funcionará igualmente usando el resto de elementos y el mismo código.

Kauj Ruam 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 tswj estará programado para txhais lus 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 correspondiente señal de activación de la sirena.

Kauj Ruam 7: Cov lus piav qhia Del Código

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

• Tus thawj xibfwb: “ALARM_SYSTEM.ino” (funciones estándar de control Arduino (teeb tsa y voj) para el funcionamiento del sistema de alarma).
• Cabecera: "alarm.h" (suav nrog kev tshaj tawm las las clases tswb y sensor).
• Cov lus txhais: "alarm.cpp" (suav nrog lub ntsiab lus tseem ceeb ntawm métodos de las clases tswb y sensor).
• Cabecera: "config.h" (suav nrog lub ntsiab lus tseem ceeb ntawm los parámetros de operación del sistema, algunos de los cuales tus tub hloov kho tau los ntawm el usuario).

Todos los archivos están incluidos en este apartado.

Por razones obvias, se ha eliminado el numero de teléfono tiag de la línea de código 117 del archivo de definición de funciones "alarm.cpp", donde se ha de sustituir el teléfono genérico +PPxxxxxxxxx por el número teléfono donde los desén des des avis recénos, suav nrog el código de país (+PP = código de país, +34 para España), (xxxxxxxxx = número de teléfono del usuario que quiere recibir el aviso).

Kauj Ruam 8: Módulo De Activación De La Sirena

Los ntawm imoltimo, 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.

Con nplua autodidácticos, nws optado por construir este módulo por partes usando componentes básicos, tsis muaj kev txwv, se puede obtener el módulo completo un precio muy reducido, sin necesidad de montar el circuito (véase Cov khoom siv en el paso 1). [ver imagen Relay 5V Arduino].

Kev tsim hluav taws xob:

Cuando el módulo de sensores detecta movimiento, el módulo de tswj 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 módulo de tswj. 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). [Esseema 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 la la bobina del relé para evitar picos de corriente. [Qhov tseeb 2].

Thaum kawg, para aislar el módulo de tswj 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, 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 kev sib tham tsis txaus ntseeg detalladas y muy claras e información bastante ua tiav sobre las conexiones y elementos utilizados en este módulo en los siguientes enlaces:

Introducción los los relés (inventable.eu)

Tswj ntawm relé mediante transistor (inventable.eu)

Optoacopladores (luisllamas.es)

Kauj Ruam 9: Algunas Imágenes De Los Módulos

Concluye aquí las descripción del proyecto de ALARMA ARDUINO.

Espero que hiav txwv de utilidad e interés.