Охранная система

27 февраля 2008  |  GSM сигнализация




Охранная система (далее - ОС) предназначена для охраны различных стационарных объектов от несанкционированного доступа. ОС имеет две зоны охраны, которые можно задействовать как под охранные функции, так и под пожарную сигнализацию. Обе зоны работают независимо друг от друга. В качестве датчиков охраны и пожарной сигнализации должны использоваться датчики, которые в режиме охраны имеют сопротивление, близкое к нулю и бесконечно большое сопротивление при срабатывании, например, инфракрасные датчики движения.

Последовательно с датчиком включается резистор 1 кОм. Напряжение для питания датчиков берётся непосредственно с ОС. Возможно соединение двух датчиков одной зоны в последовательную цепь, при этом сопротивление резисторов каждого датчика должно быть по 510 Ом.


Охранная система

Рис.1.

Схема из архива.

ОС позволяет работать как в автономном режиме, так и с оповещением по GSM-каналу. При работе в автономном режиме при нарушении объекта срабатывает реле силовой нагрузки (РСН), которым можно управлять звуковым излучателем (сиреной), при режиме оповещения по GSM-каналу – дополнительно отправляются SMS на запрограммированный телефонный номер с указанием события, которое произошло на охраняемом объекте. Для этого необходим терминал сотовой связи, например, Siemens M35i с активированной SIM-картой или сотовый телефон .

Постановка и снятие с охраны осуществляется с помощью персональных электронных ключей Dallas Semiconductor DS1990А.

В энергонезависимую память микроконтроллера можно записать 16 ключей. OC позволяет записывать ключи в память микроконтроллера непосредственно на считывающем устройстве.

Основные технические характеристики:
(при совместной работе с Siemens M35i)

1. Количество зон охраны: 2
2. Количество электронных ключей: до 16-ти
3. Напряжение основного питания: ~220 В
4. Напряжение резервного питания: +12 В
5. Нормальное сопротивление шлейфа: 1 кОм +/- 10%
6. Время работы реле силовой нагрузки (РСН): 75 секунд
7. Максимальная мощность РСН: 12В x 0,5А
8. Потребляемый ток в режиме «Охрана»: не более 100 мА
9. Потребляемый ток в режиме «Тревога»: не более 160 мА
10. Скорость обмена ОС - терминал GSM: 19,2 кБ/с


Охранная система

внешний вид платы системы


Охранная система

Внешний вид платы системы со стороны индикатора

Алгоритм работы ОС

Все датчики в момент постановки на охрану должны находиться в замкнутом состоянии. Охранные шлейфа при этом имеют сопротивление 1 кОм +/- 10%. После касания зарегистрированным ключом считывающего устройства, загорится контрольный светодиод, расположенный на считывающем устройстве. Это обозначает, что ОС находится в режиме охраны объекта. Если во время постановки на охрану одна или обе зоны находились в разомкнутом состоянии, то установка режима охраны будет осуществлена автоматически после их возвращения в исходное состояние. Для снятия с охраны необходимо повторно коснуться электронным ключом считывающего устройства. Светодиод при этом погаснет.

Если произошло несанкционированное нарушение одной из зон (срабатывает охранный датчик, происходит обрыв или короткое замыкание шлейфа), немедленно включается РСН (которое управляет, например, сиреной) на 75 секунд и начинает мигать контрольный светодиод. Одновременно на заданный номер (или несколько номеров – зависит от порядка записи на SIM карту) отправляется SMS с указанием зоны нарушения. При нарушении во время тревоги другой охранной зоны, также будет отправлено соответствующее SMS-сообщение, но время работы РСН будет отсчитываться с момента срабатывания первоначально нарушенной охранной зоны.

Если по истечении 75 секунд контакты датчика (датчиков) не придут в исходное нормальное состояние, отправляется SMS, что охранные зоны не восстановлены и РСН начинает работать в импульсном режиме (замкнуто 1 секунда, разомкнуто 2 секунды), и с такой же частотой мигает контрольный светодиод. В случае возврата в исходное состояние датчиков, ОС перейдёт в режим охраны, будет отправлено SMS о восстановлении зон охраны, и мигание светодиода продолжится с уменьшенной в два раза частотой, по сравнению с режимом тревоги. Это дополнительно укажет на то, что происходило срабатывание ОС.

При последующем нарушении зон охраны, алгоритм работы будет идентичен алгоритму, описанному выше.

Для отключения во время тревоги РСН, и, соответственно, включения режима снятия с охраны, необходимо коснуться электронным ключом считывающего устройства.

При попытке поставить на охрану или попытке снятия с охраны ОС незарегистрированным электронным ключом, происходит кратковременное (в течение 1 секунды) срабатывание РСН. После трёхкратной попытки снятия с охраны ОС незарегистрированным ключом, происходит отправка SMS о попытке подбора ключа.

ОС так же контролирует пропадание и восстановление основного (сетевого) питания. При этих событиях отправляются соответствующие SMS – сообщения.

Все режимы работы отображаются на дисплее ЖКИ ОС. Информация по отображаемым сообщениям приведена в таблице 1. Состояние контрольного светодиода при различных режимах работы, приведены в таблице 2.


Информация по отображаемым сообщениям


Состояние контрольного светодиода при различных режимах работы

Печатная плата ОС разработана с применением SMD компонентов, что позволило создать довольно компактное устройство. В файле печатной платы находится вид со стороны деталей (файл Vid.lay), вид со стороны монтажа (файл Plata_SMD.lay) и фотошаблон (файл Foto.lay) для изготовления печатной платы методом использования позитивного фоторезиста, например «POSITIV RESIST».. Печатные платы выполнены в программе Layout 40.

Чертежи печатной платы можно скачать здесь.

Спецификация элементов указана в таблице 5.


Спецификация элементов

Если планируется использовать не модем, а сотовый телефон, микросхему МАХ232 и её компоненты обвязки можно не устанавливать. Однако обращую внимание, что телефон будет работать нестабильно в области отрицательных температур. Это проблема всех сотовых телефонов, поэтому желательно использовать именно модем, например «Siemens M35iT». Кроме того, через эту микросхему можно подключить СОМ порт компьютера для наладки ОС (об этом будет сказано ниже).

Так же необязательно использование индикатора ЖКИ. В этом случае придётся производить инициализацию устройства, запись и удаление ключей «вслепую», что очень неудобно.

Резисторы R16 и R17 устанавливаются непосредственно в датчике движения последовательно с нормально замкнутыми контактами SMK1 и SMK2. Они должны иметь точно такие же номиналы как R4 и R5, так как вместе с ними образуют уравновешенный мост для контроля охранных шлейфов. Если вы используете только один канал охраны, то второй канал необходимо зашунтировать резистором.

Для работы модема информационные SMS необходимо предварительно записать на SIM-карту. Алгоритм записи и примерные тексты SMS в ячейки SIM-карты приведён в таблице 3: Приведённая последовательность нумерации ячеек ОБЯЗАТЕЛЬНА!


Алгоритм записи и примерные тексты SMS в ячейки SIM-карты

9-ти пиновый СОМ используется для соединения ОС с GSM модемом. В случае использования сотового телефона, на плате имеется соответствующий разъём. Для питания датчиков движения применяются два разъёма, с которых снимается напряжение 12В. Назначение остальных входов/выходов для подключения к ОС приведено в таблице 4.


Назначение остальных входов/выходов для подключения к ОС

Демоверсия прошивки микроконтроллера имеет следующие ограничения: не поддерживается работа ОС с SMS, используется только охранная зона №1 (вывод 2 PIC), возможно записать в память только один ключ iButton.

По всем вопросам и заказу полновесных версий прошивок микроконтроллера обращайтесь: alarm@forenet.by или на сайт http://lock.3dn.ru/


Код для размещения на форумах или блоге

«
»