датчик открытия двери своими руками
Как сделать GSM сигнализацию самому
Чтобы сэкономить немало денежных средств, вы можете создать простейшую GSM-сигнализацию своими руками, воспользовавшись минимальным количеством инструментов и компонентов. Главной частью импровизированной защитной системы будет простейший мобильный телефон без сенсорного экрана — подойдёт даже устаревшая кнопочная модель.
Также вам понадобится магнитный датчик открытия двери и геркон с двумя либо тремя контактами. Конечно, не обойтись и без соединительных проводов — лучше выбрать медные кабели в экранированной оплётке, которые отличаются очень высоким уровнем надёжности и долговечности.
Для начала задайте быстрый вызов своего номера на определённую кнопку, чтобы иметь возможность получать своевременные оповещения. Далее телефон нужно разобрать — достаточно снять с него переднюю кнопочную панель, чтобы открыть контакты, срабатывающие при нажатии. Провода присоединяются к кнопке вызова и нужной цифре на клавиатуре. Если при повторном нажатии кнопки вызова разговор не прекращается, вам придётся найти трёхконтактный геркон и присоединить один из его выводов к клавише сброса.
Теперь в схему нужно добавить магнитный датчик, который будет реагировать на несанкционированное открытие двери автомобиля. Её можно модифицировать, добавив вместо подобного сигнализатора датчик поворота ключа в замке зажигания либо датчик давления на кресло водителя. Питание на геркон и датчик должно подаваться от батареи мобильного телефона. Чтобы обеспечить непрерывную работоспособность полученной самодельной сигнализации, нужно взять автомобильное зарядное устройство для этой модели телефона, разобрать 12-вольтовую розетку и подключить провода напрямую в электросистему автомобиля.
Результатом вашей работы станет действующая модель GSM-сигнализации. При открытии двери и срабатывании датчика геркон подаст питание на контакты соответствующих кнопок, и телефон совершит вызов. Единственное, что от вас требуется — следить за пополнением счёта мобильного телефона, чтобы обеспечить возможность беспрепятственного вызова. Кроме того, раз в месяц рекомендуется доставать мобильный телефон из места скрытой установки и проверять его техническое состояние. Нежелательно давать номер телефона сигнализации кому-то из знакомых, поскольку при утечке информации злоумышленник сможет заблокировать работу устройства путём постоянного дозвона. Видео готовой GSM сигнализации:
Как сделать сигнализацию на дверь своими руками?
Наверняка, каждый задумывался над тем, чтобы защитить помещение по высшему разряду. Речь идёт не только о жилье. Большой популярностью системы охраны пользуются на даче, в гаражных кооперативах и т.д.
Между тем, датчик открытия двери может позволить сделать примитивную систему охраны своими руками. Сегодня приобрести его не составит большого труда. В нижеприведённой публикации будет описана аналогичная схема сигнализации, основанная на пьезоэлектрическом оповещателе.
Преимущества, которые предоставляет самодельная система охраны
Означенный оповещатель обладает вполне доступной стоимостью. Но главное его преимущество заключается не в этом. Уровень шума, который он в состоянии создать, приближается к отметке в 100 Дб.
Для сравнения взлёт реактивного самолёта приблизительно создаёт такой же шум. Но не стоит забывать о том, что оповещатель будет находиться в помещении (т.е. звук будет многократно отражаться от стен).
Нет сомнений в том, что столь мощная звуковая волна не только собьёт нарушителей с толку, но и устрашит (главная цель любой сигнализации).
Однако, если бы всё было так замечательно, наверняка все бы делали себе подобнее охранные системы за копейки и горя не знали. Действительно, у пьезоэлектрического оповещателя имеется существенный недостаток – необходимость стабильного электропитания.
Строго говоря, этот недостаток может быть решён при помощи источника бесперебойного питания.
Схема сигнализации: компоненты
Безусловно, сама схема состоит не только лишь из одного оповещателя. Он дополняется другими элементами. Подобная система сигнализации привлекательная ещё и тем, что человек, который в принципе не имеет отношения к электронике, всегда сможет самостоятельно собрать её.
Для создания простейшей сигнализации потребуются следующие компоненты:
Суть сводится к следующему. Концевой выключатель устанавливается на дверь. Следовательно, когда он дверь открывается, он разъединяется, в результате срабатывает реле и направляет питающее напряжение на пьезоэлектрический оповещатель.
Крайне важно механически защитить элемент (устанавливается прочная решётка, которая не позволит повредить систему). Защита может быть различных классов, в том числе и от воды.
В видео наглядно будет продемонстрировано, как выполнить сигнализацию практически из подручных средств своими руками:
Беспроводной датчик открытия и закрытия с расширенным функционалом
Приветствую всех читателей Хабра и особенно читателей раздела «DIY или Сделай сам»! А не придумать ли чего нибудь такого-растакого, я же ардуиншик, мне можно,… главное тему управления лифтовыми кабинами не трогать :). После недолгих размышлений почему то захотелось сделать датчик открытия и закрытия. Данный датчик как и остальные мои поделки которые я делаю в последнее время базируется на чипах компании Nordic Semiconductor. Датчик решил делать в двух версиях, одну на чипе nRF52840, а вторую на чипе nRF52811.
Для версии на чипе nRF52840 был использован модуль E73_2G4M08S1C компании EBYTE, для верcии на чипе nRF52811 модуль MC50SFA компании MINEW. Чесно говоря поиски доступных чипов nRF52811 это было то еще приключение. Но в итоге этого приключения в устройстве модуль на чипе nRF52811 от компании MINEW и плюшки в виде нескольких вариантов чипов напаиваемых на эти модули — nRF52810 и nRF52832.
Основной функционал устройства это детектирование открытия и закрытия на основе герконового датчика. Схема герконового сенсора реазизована с антидребезгом.
Принципиальная схема:
Обдумывая чем бы было уместно разбавить основной функционал данного датчика открытия и закрытия, решил посмотреть а что же есть по этому поводу на рынке. Как оказалось практически ничего, датчик открытия и закрытия он и в Африке датчик открытия и закрытия. Наиболее «продвинутое» решение нашлось у компании REDMOND. В их BLE датчике (кстати тоже на чипе от компании Nordic) в дополнение к герконовому сенсору присутствует датчик температуры и емкосная кнопка реализованная на микросхеме TTP223. Но мне почему то это показалось не совсем удачным решением, чем полезны показания температуры около двери или окна(и что мешало ее мерять чипом) и в каких ситуация уместно использовать кнопку на датчике висящем на окне или двери(ну разве что входной :)). В итоге решил расширить охранные функции у моего датчика.
Основным критерием отбора было потребление дополнительных сенсоров, так как в данном датчике решено было использовать батарейку CR2032. Победителями среди кандидатов стали два датчика, акселерометр LIS2DW12 и датчик магнитного поля DRV5032FB.
LIS2DW12 на данный момент является наверное самым экономичным акселерометром. В режиме низкого потребления данный акселерометр потребляет 1 мкА (даташит). Так же просто отличные характеристики по потреблению показал датчик магнитного поля DRV5032FB. Его потребление составляет в районе 500нА (даташит).
Акселерометр было решено использовать в режиме датчика удара, а датчик магнитного поля по его прямому предназначению. Если за функционал датчика удара я был спокоен, то использование датчика магнитного поля все же является сильно экспериментальным решением, но все лучше чем датчик температуры.
Скетч к датчику делал в Ардуино ИДЕ из дополнительных библиотек была использована библиотека для акселерометра LIS2DW12, немного измененная мною в части дефолтных настроек регистров, в моем варианте она работает сразу с настройками самого низкого варианта энергопотребления(доступна на моем гите).
Немного опишу логику работы программы. В основном режиме работы датчик находится во сне с настроенными внешними прерываниями, всего 4 прерывания. Есть две конфигурации прерываний, конфиги перенастраивают прерывания в процессе работы программы в зависимости в каком состоянии находится герконовый датчик. Если дверь открыта то прерывания для датчика удара и датчика магнитного поля отключаются. Как только дверь закрывается прерывания для двух данных сенсоров активируются. Так же столкнулся с тем что во время открытия возникали ситуации когда датчик удара срабатывал раньше герконового датчика, это происходило от вибраций во время открытия замка. Данная неприятность фиксировалась только при настроенной высокой чувствительности акселерометра.
Для устранения этой проблемы было введено ожидание в 2 секунды при срабатывании акселерометра, во время которого мониторится пин герконового датчика. Если во время ожидания происходит изменение уровня на пине герконового датчика, то дальнейшая обработка события по прерыванию от акселерометра останавливается и начинается обработка события от геркона.
Датчик имеет режим конфигурирования. При нажатии на сервисную кнопку датчик просыпается по прерыванию, радиомодуль включается в режим прослушивания и ждет входящих команд с контроллера УД. Если команда получена, датчик записывает в память новое значение и переключается в рабочий режим сразу уходя в сон. Для отправки следующей команды процедуру активирования режима конфигурирования необходимо повторить. Если находясь в режиме конфигурирования датчик в течении 30 секунд ничего не получает то также по истечению этого времени переключается в рабочий режим и уходит в сон. Помимо режима конфигурации с сервисной кнопки можно запустить презентацию сенсоров датчика и заводской сброс настроек(датчик забывает сеть в которую добавлен, регистрацию датчика после сброса настроек необходимо пройти заново).
Для программирования датчика в Ардуино ИДЕ необходимо добавить поддержку следующих плат:
Программатор: st-link, j-link.
Полный список файлов проекта доступен на гите.
В качестве системы УД я уже давно использую Мажордомо. В данной статье буду описывать пример работы датчика в сети Майсенсорс через контроллер УД. В таком варианте данные с датчика отправляются через шлюз Майсенсорс в систему УД. В Мажордомо реализована поддержка протокола Майсенсорс в отдельном модуле. Модуль для скачивания и установки доступен в маркете дополнений системы УД в разделе «оборудование».
На данный момент реализация для УД Мажордомо наиболее полная, поддерживается:
Так же с Мажордомо можно использовать mqtt шлюзы Майсенсорс но уже не через модуль Майсенсорс, а через MQTT модуль.
В моем датчике сенсоры удара и магнитного поля передают только единицу при срабатывании и это оказалось небольшой проблемой. Модуль «Простые устройства» не поддерживает такие типы датчиков, есть конечно — общий датчик, но его кастомизация настроек сильно ограничена. При добавлении датчика неудобная проблемка заключалась в том что когда приходила очередная единичка с датчика мне нужно было запускать обратный таймер, что бы через интервал времени указанном в таймере в свойство объекта записывался ноль. Но так как всё работает через метод — «статус апдейт», то записывая ноль модуль майсенсорс получая новое состояние отправлял сообщение в сеть с этими данными на мой девайс, а смысла в этом ноль. Самым простым решением мне показалось добавить новый метод в котором будет передаваться состояние из свойства1 в свойство2 и запускаться таймер для записи в свойство2 ноля. Объект созданный в простых устройствах будет работать с свойством2, а в модуле Майсенсорс с свойством1.
Далее в метод статус апдейт нужного объекта необходимо добавить запуск таймера:
Видео с работой датчика в системе Majordomo и приложении Majordroid. Рекомендую посмотреть там по возможности показал работу основного функционала, ну и конечно ваши лайки и подписка будет особо бесценна для моего маленького домашнего канала, ну а нажав на колокольчик вы не пропустите видео с моими новыми датчиками ;).
Плата девайса была сделана с помощью программы ДипТрейс. Освоение этого редактора для разработки электроники когда то позволило сильно расширить мои возможности. Замечу что я не являюсь профессиональным электронщиком, мой стаж в домашней разработке плат года полтора-два. Всем кто делает свои устройства на макетных платах рекомендую попробовать освоить какой-нибудь редактор, ютуб полон видеомануалов.
Поддержка чипов nRF5 в Майсенсорс реализована на базе билиотеки Sandeep Mistry — arduino-nRF5. Но в этой библиотеке отсутствует поддержка чипов nRF52840, nRF52810 и совсем новых чипов nRF52811. Пришлось сделать форк и добавить поддержку для этих чипов, был сделан перенос и адаптация из SDK Nordic. Отсутствовала поддержка софтдевайс так как особой необходимости используя Майсенсорс в этом нет, и не было поддержки Порта1 для чипов nRF52840. Совсем недавно были объединены мои изыскания на эту тему и изыскания еще одного участника сообщества Майсенсорс и в итоге получилась поддержка nRF52840 уже с портом1, доступных пинов стало просто море.
Корпус для датчика разрабатывался в программе СолидВоркс, его тоже осваивал самостоятельно по урокам на Ютуб примерно год назад. Корпус был напечатан на SLA принтере ANYCUBIC FOTON. Качество и точность печати меня очень устраивает. Единственный минус это довольно бедный выбор УФ смол с которыми такие бытовые принтеры могут работать. Размеры устройства в корпусе: Длинна 43 мм, Ширина 26 мм, Высота 12.5 мм. Размеры корпуса с магнитом: Длинна 37 мм, Ширина 11 мм, Высота 12,5 мм.
Потребление датчика во сне составило от 4 мкА до 7 мкА, в зависимости от выбранного чипа. Потребление в режиме передачи данных составило 8 мА.
В датчике используется батарейка CR2032. Все замеры производились китайским «мультифайлером» 🙂 в виду отсутствия профайлера из за его довольно немаленькой стоимости :(.
Устройство можно повторить, воспользоваться написанным скетчем или написать свой. Для повторения датчика, все необходимое выложено на моем Гитхабе (гербер, код, модели корпусов).
Если кто то готов оказать помощь в написании ПО под протокол ZIGBEE, с радостью посотрудничаю.
Если вас заинтересовал данный проект, заходите в группу телеграмм, там всегда будет оказана помощь в освоении уже не только протокола Майсенсорс, но и Zigbee и BLE на nRF5, оперативно проконсультируют по всем вопросам по программированию nRF52 в Ардуино ИДЕ и не только в ней.
Телегам чат, где обитаю я и такие, как я — @MYSENSORS_RUS.
Беспроводные охранные датчики дверей и окон за пять минут
Товарищи! В то время, пока мы вместе строим счастливое будущее, несознательные элементы постоянно пытаются вторгнуться в нашу частную жизнь и завладеть имуществом! Вы на дачу — они в квартиру, Вы в квартиру — они на дачу. Все на защиту своего благосостояния! Ура Товарищи! Мир, труд, май!
История с переделками антипотеряшек на охранные датчики началась пол года назад. Наверное, в силу возрастных изменений или еще каких-то факторов, я стал замечать, что мой сон улучшился, пугающе улучшился. Поскольку я человек приземленный (в смысле живу на земле), представил себе, что в одно прекрасное утро, открыл глаза, а у кровати вместо любимой внучки будет стоять какой ни будь «лось». Как отреагирую не знаю, но неожиданностей не люблю.
Чувствую, извилины зашевелились, и это, как ни странно, дало реальные результаты, с которыми я и решил поделиться с вами. Получился сериал, хотя я их не люблю в любой форме, но материала слишком много, старался популярно и в подробностях.
Повторяться на тему нюансов использования BLE технологии не буду, кому надо смогут вернуться к первым двум частям (здесь и здесь). «Профессуре», которая судя по предыдущим коментариям хочет «раскрытия темы» этот материал читать вредно для здоровья, так как здесь максимум конкретики по изготовлению датчиков, а как их использовать дальше — приклеивать к раме или опустить проводки в емкость (как в предыдущем топике) пусть додумывают сами.
Сразу беремся за дело. Как Вы помните, у нас только пять минут.
Для них хорошо подойдут iTAG брелоки «антипотеряшки» на процессорах BK3430/32 с таким расположением радиоэлементов, чтобы легко было разорвать основную дорожку питания. Например такие:
Но еще лучше пульты для сэлфи на процессорах ST17H26 в аналогичном iTAG-у корпусе. Их «материнка» на миллиметр уже и немного тоньше вышеназванных, что делает размещение сенсора более комфортным.
или с двумя кнопками и выключателем.
Если вам нужно чтобы с каждым открытием двери раздавалось предупредительное «Пи-Пи» выбираем первый вариант. Мне больше подошел второй и третий. Хотя, сейчас подумалось, что проблему с «Пи-Пи» можно решить простым обрезанием. С наступлением теплой погоды, когда двери часто находятся в открытом состоянии, дополнительный механический выключатель как на сэлфи-пульте не помешает, хотя на реакцию и передачу сигнала это никак не влияет, только на долгожительство батарейки.
Кроме BLE брелков потребуется постоянно замкнутый геркон и небольшой магнитик. Те типоразмеры герконов, которые у меня есть не подошли, я не нашел нужные и на интернет площадках (глубоко не копал). Есть трех-ножечные, вдвое больше по размеру чем нормально разомкнутые — двух, да и цена их соизмерима со стоимость самих брелков. Решил воспользоваться старым приемом – сенсором наклона с шариковым металлическим сердечником. Они тоже бывают различных типоразмеров — нужны с шириной корпуса — до 3,5 мм.
На фото крайний левый:
Самый маленький, который в синей оболочке, никаких достоинств кроме размера не имеет, даже если его использовать по прямому назначению (сенсор удара, наклона) – внутри металлизированный пластиковый шарик, от которого добиться стабильного контакта нужно еще постараться.
О том на каком принципе основана реакция датчика Вы, наверное, уже догадались: сенсор в режиме ожидания под воздействие магнита находится в разомкнутом состоянии (шарик в верхней части корпуса) и питание датчика разорвано. Как только двери открылись, действие магнита исчезло, шарик скатывается, замыкая контакты. Брелок в течении 1-1,5 секунды соединяется по Bluetooth с базой, которая в свою очередь инициирует дальнейшую выбранную Вами реакцию — звонок по телефону, сообщение SMS на почту или по любому мессенджеру, включит и перешлет видеоизображение, звуки и т.д. С теорией закончили.
Если кому-то нужно, чтобы датчик был на дежурстве постоянно включен, скажем для контроля связи и уровня заряда батарейки, тогда сенсор переворачиваем, но потребление энергии возрастет. Выбор за вами.
Практика
1. Режем дорожку, идущую от плюсового контакта батарейки.
Для сэлфи-пульта в корпусе iTAG:
2. В образовавшийся разрыв к удобным для пайки площадкам припаиваем концы сенсора наклона.
Второй вывод синей стрелочкой на фото 6 выше.
Точка пайки для двухкнопочного сэлфи-пульта:
3. Сенсор размещаем в корпусе брелка под углом к горизонту.
4. Паяем перемычку на выводы кнопки.
Для крепления корпуса датчика к дверной раме и магнита к полотну дверей используем двухсторонний скотч. Скотч лучше клеить к кнопке брелка – она плоская и все равно бездействует, упрощается доступ к батарейке.
Естественно, такие датчики хорошо использовать и для охраны окон, но есть еще более упрощенный и дешевый вариант без использования магнитов.
Датчик, о котором пойдет ниже речь, использует гравитацию земли, с изменением положения в пространстве аморфной структуры капельки ртути, в следствии чего, контактная пара замкнется и запустит генератор сигналов процессора. Как я загнул? Специально для «умников», которые несмотря на предупреждение, все равно прочитают топик и предпочтут оставить свое многозначительное «ФЕ».
А если проще – с открытием окна, датчик перевернется и замкнутся контакты ртутного сенсора.
Такой принцип хорошо использовать с окнами двойного открывания и в случае, когда створка расположена очень близко к стенке (как у меня на видео – за счет толщины кафеля). Датчики на магнитах, в том числе те, что продаются на зарубежных площадках, вряд ли подойдут физически, а наш, с узким корпусом в 10 мм — вполне.
Ртутные сенсоры наклона тоже бываю разными, нам нужны самые маленькие, толщиной 3-3,5 мм. За счет длинных и мягких выводов они даже удобней в монтаже и настройке чем шариковые (наклона).
Корпуса, схемотехника, точки и последовательность пайки идентичны вышеописанному датчику открытия дверей.
В качестве оси вращения для брелков в iTAG исполнении хорошо и эстетично подошли концевики поршней медицинских шприцов, которые обрезаются и приклеиваются к окну. Для двухкнопочного сэлфи-брелка придется подобрать что-то другое (ушко значительно уже).
В презентации этих датчиков окна я обещал читателям закавыченные «вечные батарейки». Конечно же в этом мире ничего вечного нет, но, если говорить о работе питания в подобных датчиках на окна, которые в нормальном состоянии практически всегда бездействуют, длительность работы батареек определяется только их естественной старостью.
В результате, мы получим охранные датчики со следующими техническими характеристиками:
Я это все сделал, установил и решил поделиться своей радостью и успехами с домочадцами. И тут меня жена обломала, можно сказать на корню. Вопрос: «… а как можно тихо открыть окно, если на подоконнике стоят цветы?». Хорошо, что в этот момент я не мог увидеть себя со стороны. Но успокоившись понял, что не все так плохо. Во-первых — мы же иногда покидаем свою берлогу, порой на долго, а во-вторых — у дверей цветов нет и не будет, да и возможные утечки воды и газа никто не отменял.
Для дач альтернативу по цене/качеству/простоте установки и эксплуатации нужно еще поискать. Лично я таких не встречал. Некоторые, наверно вспомнят, процессоры ESP32 или модули HC-05(06), NRF24L01… — хорошо отрабатывающие вою цену вещи, знаком с плюсами и минусами не по наслышке, но много ли тех, кто справится с ними? В общем, если кто-то нашел в этих материалах для себя что-то полезное — я очень рад. В последней (надеюсь) серии Вы найдете подробную инструкцию по настройке базы, а если войдет, то и датчик контроля влажности почвы.
Интересное использование BLE трекеров можно подсмотреть ЗДЕСЬ.
Всем ДОБРА!
А в нашем случае — и его сохранности!