Sistema de segurança Bloqueio GSM. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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O sistema de segurança LOСK GSM (doravante denominado SO) foi projetado para proteger vários objetos fixos contra acesso não autorizado. O SO possui duas zonas de segurança, que podem ser utilizadas tanto para funções de segurança quanto para alarmes de incêndio. Ambas as zonas operam independentemente uma da outra. Como sensores de segurança e alarme de incêndio, devem ser utilizados sensores que no modo de segurança tenham resistência próxima de zero e resistência infinitamente alta quando acionados, por exemplo, sensores infravermelhos de movimento. Um resistor de 1 kOhm está conectado em série com o sensor. A tensão para alimentar os sensores é obtida diretamente do sistema operacional. É possível conectar dois sensores da mesma zona em um circuito serial, sendo que a resistência do resistor de cada sensor deve ser de 510 Ohms.

O SO permite trabalhar tanto offline quanto com notificação via canal GSM. Ao operar em modo autônomo, quando um objeto é violado, é acionado um relé de carga de energia (PLR), que pode ser utilizado para controlar o emissor de som (sirene); no modo de alerta via canal GSM, um SMS adicional é enviado para um número de telefone programado indicando o evento ocorrido no objeto protegido. Para fazer isso, você precisa de um terminal celular, como um Siemens M35i com cartão SIM ativado ou um telefone celular.

O armamento e o desarme são realizados por meio de chaves eletrônicas pessoais Dallas Semiconductor DS1990A.

16 chaves podem ser armazenadas na memória não volátil do microcontrolador. OC permite gravar chaves na memória do microcontrolador diretamente no dispositivo de leitura.

Principais características técnicas: (ao trabalhar com Siemens M35i)

1. Número de zonas de proteção .......... 2
2. Número de chaves eletrônicas:..........até 16
3. Tensão de alimentação principal: .......... ~ 220 V
4. Voltagem de backup:.........+12V
5. Resistência normal do circuito..........1 kOhm +/- 10%
6. Tempo de operação do relé de carga de energia (RSN):.........75 segundos
7. Potência máxima RCH.........12V x 0,5A
8. Consumo de corrente no modo "Proteção": .......... não superior a 100 mA
9. Consumo de corrente no modo "Alarme":.........não superior a 160 mA
10. Taxa de câmbio do SO - terminal GSM..........19,2 kb/

Algoritmo do SO

Todos os sensores devem estar fechados no momento do armamento. Os loops de segurança têm uma resistência de 1 kOhm +/- 10%. Após encostar a chave cadastrada no leitor, o LED de controle localizado no leitor acenderá. Isso significa que o sistema operacional está no modo de proteção de objetos. Se durante o armar uma ou ambas as zonas estavam no estado aberto, o modo de armar será definido automaticamente após retornarem ao seu estado original. Para desarmar, é necessário tocar novamente no leitor com a chave eletrônica. O LED apagará.

Se ocorrer uma violação não autorizada de uma das zonas (um sensor de segurança é acionado, ocorre uma ruptura ou curto-circuito no loop), o RCH (que controla, por exemplo, uma sirene) liga imediatamente por 75 segundos e o LED de controle começa a piscar. Ao mesmo tempo, um SMS indicando a zona de violação é enviado para um número especificado (ou vários números - dependendo da ordem de gravação no cartão SIM). Caso outra zona de segurança seja violada durante um alarme, uma mensagem SMS correspondente também será enviada, mas o tempo de operação do RCH será contado a partir do momento em que a zona de segurança inicialmente violada for acionada.

Se após 75 segundos os contatos do sensor (sensores) não retornarem ao seu estado normal original, é enviado um SMS informando que as zonas de segurança não foram restauradas e o RCH passa a operar em modo pulsado (fechado por 1 segundo, aberto por 2 segundos) e o LED de controle pisca na mesma frequência. Caso os sensores retornem ao estado original, o SO entrará em modo de segurança, será enviado um SMS informando sobre a restauração das zonas de segurança e o LED continuará piscando com frequência reduzida pela metade em relação ao modo de alarme. Isso indicará adicionalmente que o sistema operacional foi acionado.

Após violação subsequente das zonas de segurança, o algoritmo de operação será idêntico ao algoritmo descrito acima.

Para desabilitar o PCH durante um alarme e, consequentemente, habilitar o modo de desarmar, é necessário tocar no dispositivo de leitura com a chave eletrônica.

Ao tentar armar ou desarmar o SO com uma chave eletrônica não registrada, o RCH é acionado por um curto período (dentro de 1 segundo). Após três tentativas de desarmar o SO com uma chave não registrada, um SMS é enviado indicando uma tentativa de seleção da chave.

O sistema operacional também controla a perda e restauração da energia principal (rede). Quando estes eventos ocorrem, as mensagens SMS correspondentes são enviadas. Todos os modos de operação são exibidos no display LCD do sistema operacional.

Leia sobre as diferentes versões de firmware deste sistema de segurança no site lock.3dn.ru/. Lá você pode baixar uma versão 1.0 totalmente funcional gratuitamente

(clique para ampliar)

Recomendações para automontagem do sistema operacional

A placa de circuito impresso do SO foi projetada com componentes SMD, o que possibilitou a criação de um dispositivo bastante compacto. Estão incluídos desenhos de placas de circuito impresso - uma vista do lado das peças (arquivo Vid.lay), uma vista do lado da instalação (arquivo Plata_SMD.lay) e um modelo de foto (arquivo Foto.lay) para fabricar uma placa de circuito impresso usando um fotorresiste positivo, por exemplo "POSITIV RESIST". As placas de circuito impresso são fabricadas no programa Layout 40.

Se você planeja usar não um modem, mas apenas um telefone celular, o chip MAX232 e seus componentes de fiação não precisam ser instalados. No entanto, gostaríamos de chamar a sua atenção para o fato de que o telefone ficará instável em temperaturas abaixo de zero. Este é um problema de todos os celulares, por isso é aconselhável usar um modem, por exemplo “Siemens M35iT”. Além disso, através deste chip você pode conectar a porta COM de um computador para configurar o sistema operacional (isso será discutido abaixo).

Também não é necessário usar um indicador LCD. Neste caso, você terá que inicializar o aparelho, gravar e deletar chaves “às cegas”, o que é muito inconveniente.

Os resistores R16 e R17 são instalados diretamente no sensor de movimento em série com os contatos normalmente fechados SMK1 e SMK2. Devem ter exatamente as mesmas classificações de R4 e R5, pois juntos formam uma ponte balanceada para monitoramento de loops de segurança. Se você usar apenas um canal de segurança, o segundo canal deverá ser contornado com um resistor.

Para que o modem funcione, primeiro é necessário gravar SMS informativos no cartão SIM. O algoritmo para gravação e exemplos de textos de SMS nas células do cartão SIM são fornecidos na Tabela 1 do Apêndice: A sequência de numeração de células fornecida é OBRIGATÓRIA!

O COM de 9 pinos é usado para conectar o sistema operacional ao modem GSM. Se você usa um telefone celular, há um conector correspondente na placa. Para alimentar os sensores de movimento, são utilizados dois conectores, dos quais é retirada a tensão de 12V. A finalidade das restantes entradas/saídas para ligação ao SO é apresentada na Tabela 2 do apêndice.

Após a montagem do dispositivo, verifique cuidadosamente a correta instalação e a ausência de curto-circuitos. Ao instalar elementos na placa, é necessário levar em consideração o seguinte ponto - o dispositivo utiliza botões de comutação que possuem pinos “passantes”, por isso também atuam como jumpers. Um exemplo desse botão é mostrado na figura. Nele, o pino 1 é conectado ao pino 2 e o pino 3 ao pino 4. Caso utilize outros botões (não instalados na placa), conecte os pontos correspondentes com jumpers feitos de fio isolado. Preste atenção especial a isso!

Configuração e inicialização do SO

Para configuração, conecte os circuitos correspondentes do leitor e do LED de controle aos terminais do sistema operacional. Em vez de sensores de movimento, conecte botões normalmente fechados em série com resistores de 1k ohm. Conecte o LED com resistor de 1-2 kOhm em série à saída do PCH (pinos 1 e 2 do SO), observando a polaridade. Este LED controlará a operação do RCH. Em vez de um modem GSM, conecte a porta COM do seu computador ao conector de 9 pinos com um cabo de modem. Observe que a saída TX OS está conectada à entrada da porta RX COM. Através do programa terminal você pode observar os comandos de controle do modem.

Conecte o sistema operacional às fontes de alimentação principal (rede elétrica) e de backup. Uma tela inicial será exibida no indicador. Inicie qualquer programa de terminal em seu computador, por exemplo, COM Port Toolkit ou rs232Pro. Inicialize o sistema operacional pressionando por pelo menos 1 segundo e liberando o botão ENTER. O SO mudará para o modo “Desarmado”, sobre o qual será exibida uma mensagem no LCD. Depois disso, você pode começar a gravar as chaves.

  A ordem das chaves de gravação:

1. Primeiro, a memória do microcontrolador é limpa. Para fazer isso, no modo “Desarmado”, você precisa pressionar e segurar o botão ENTER por pelo menos 5 segundos. O display solicitará que você exclua as chaves, seguido pela confirmação de que as chaves foram excluídas. Depois disso, o sistema operacional mudará automaticamente para o modo de gravação de teclas, será exibida uma mensagem informando que a gravação foi iniciada e o LED do dispositivo de leitura acenderá.

2. Toque brevemente (com duração não superior a 1 segundo) sucessivamente nas teclas do leitor (máximo 16 teclas).

3. A confirmação do sucesso do registro será um único piscar do LED do leitor, uma ativação de curto prazo do PCH e uma mensagem no display.

4. Aproximadamente 50 segundos após o registro da última chave, o dispositivo sairá do modo de gravação, sobre o qual será exibida no display a mensagem “A gravação das chaves foi concluída”, enquanto o PCH funcionará brevemente e o LED se apagará. Lembre-se que você pode registrar no máximo 16 chaves. Registrar a 17ª chave excluirá a primeira chave, a 18ª excluirá a segunda e assim por diante. Ao registrar, a duração do toque no leitor não deve ser superior a 1 segundo, caso contrário ocorrerá o registro duplo da mesma chave.

Toque na chave gravada no leitor. Uma mensagem será exibida no LCD informando que o sistema operacional está em modo de segurança e o comando AT+IPR=19200 ficará visível no programa do terminal. Isto indica que o modem GSM foi inicializado e a taxa de câmbio foi definida para 19,2 kB/s.

Abra os contatos da zona nº 1. Neste caso será exibida a mensagem “Alarme! Zona nº 1”, o RCH funcionará e no programa do terminal você verá o comando para enviar SMS: AT+CMSS=1. Situação semelhante será observada quando os contatos da segunda zona forem abertos. O sistema operacional também entrará em modo de alarme se o circuito de segurança for interrompido ou entrar em curto-circuito.

Para desativar o modo de alarme, toque na tecla do leitor. O sistema operacional entrará no modo "Desarmado".

Coloque o sistema operacional no modo de segurança novamente e abra e restaure qualquer zona de segurança. Após 75 segundos, o RCH deverá desligar, o sistema operacional entrará no modo de segurança com um LED de controle piscando e o comando AT+CMSS=3 ficará visível no programa do terminal. Se as zonas de segurança não tiverem sido restauradas, o RCH mudará para o modo de operação de pulso e o comando AT+CMSS=4 será passado.

No modo de segurança do sistema operacional, desligue a alimentação principal. O programa do terminal emitirá o comando AT+CMSS=5 e, quando a energia principal for restaurada, o comando AT+CMSS=6.

Pegue uma chave que não esteja programada neste SO e, em modo de segurança, toque três vezes no leitor. Após o terceiro toque, o programa terminal emitirá o comando AT+CMSS=7.

Após concluir a configuração, conecte dispositivos padrão ao sistema operacional - sensores de movimento, sirene, modem GSM e teste o funcionamento do sistema operacional em condições reais.

Se você perder uma das chaves, por motivos de segurança, você deve usar o botão ENTER para excluir informações sobre todas as chaves e registrar novamente as chaves restantes. Neste caso, ao pressionar o botão ENTER, é exibida uma solicitação para excluir todas as chaves. Ao soltar o botão a exclusão será cancelada; para confirmar a exclusão é necessário manter pressionado o botão ENTER por pelo menos cinco segundos. Após este tempo, é exibida a informação de que todas as chaves foram excluídas, o PCH é acionado brevemente, o LED acende e o SO passa automaticamente para o modo de gravação de novas chaves, sobre o qual é exibida uma mensagem correspondente no display. Caso precise apenas adicionar uma nova chave, pressione o botão MENU e grave a chave que será adicionada à memória do SO. Esses modos de operação do sistema operacional também podem ser verificados na fase de configuração.

Se no futuro for necessário desligar completamente a energia principal e reserva, a operação de INICIALIZAÇÃO (pressionando o botão ENTER após ligar a energia) deverá ser repetida, mas as chaves na memória SERÃO SALVAS, pois são gravadas em não volátil memória

Tabela 1

Tabela 2

Firmware HEX, arquivos no formato LAY que você pode baixar aqui (62kb)

Autor: Michael (alarm.gsm [cão] gmail.com); Publicação: cxem.net

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