АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ОХРАННО-ПОЖАРНАЯ СИСТЕМА НА БАЗЕ ARDUINO

AUTOMATED SECURITY AND FIRE SYSTEM BASED ON ARDUINO

Vsevolod Evgrafov

student, Department of Automation and Mathematical Modeling, Don State Technical University,

Russia, Rostov-on-Don

АННОТАЦИЯ

В статье рассматривается система безопасности помещения, реализованная на контроллере Arduino.

ABSTRACT

The article discusses a room security system implemented on the Arduino controller.

Ключевые слова: безопасность, система, интернет вещей.

Keywords: security, system, internet of things.

Безопасность в доме или офисе в последнее время приобретает все большую значимость. На основе недорогих IoT-решений можно эффективно снижать такие риски, как утечка газа, пожар. Вместе с тем, дорабатывая систему путем увеличения датчиков можно противодействовать кражам и в целом проникновению в помещения. Обнаружение вторжения или опасности является вторичным фактором, однако, оперативное принятие необходимых мер немедленно является первичным. Автоматизацию на основе IoT можно охарактеризовать как внедрение технологий, обеспечивающих удобство, комфорт, энергоэффективность и безопасность окружающего пространства.

До недавнего времени основным недостатком систем охранной и пожарной сигнализации (ОПС) было использование проводных телефонных линий для централизованной охраны объектов.

На настоящий момент на предприятиях GSM/GPRS-технологии внедряются в различные свободно программируемые контроллеры. Простота и легкость управления мобильным телефоном, делает работу на современной автоматизированной системе управления намного проще. Теперь перед операторами появляется новый интерфейс, созданный на базе GSM/GPRS –технологий.

Концепция IoT сегодня представлена сенсорами (датчиками),  назначение которых состоит в фиксации различных внешних условий и преобразовании их в электрический сигнал; актуаторами (исполнительными механизмами) предназначенными для воздействия на окружающую среду, или на определённый объект в ней; интеллектуальными устройствами обработки (гейтами) на которые обычно возлагают логику поверхностного анализа информации, поступающей от подключенных к ним сенсоров; и средств связи (транспорт сигналов) – в виде Wi-fi/GSM/Bluetoothи т.п.

Итак, проектируемая охранно-пожарная система в соответствие с требованиями регистрации наличия задымления и загазованности, а также утечки воды и проникновения в помещение, будет состоять из следующих компонентов: модуль AI-THINKER A6 mini GPRS/GSM (IOT-GA6); ArduinoUNO; датчик газа для Arduino MQ-2; датчик газа для Arduino MQ-4 (природных газов); датчик уровня воды; инфракрасный датчик движения (Pir-sensor); датчик открытия двери.

Язык программирования Arduino‑Wiring, представляющий вариант языка программирования Си и ориентированный на среду программирования ArduinoIDE.

В проекте используется модуль обнаружения людей с использованием 1 датчика движения и датчика открытия двери. Так же в системе будут датчики газа, дыма, влажности. Микроконтроллер ArduinoUNO для чтения данных с аналоговых и цифровых датчиков, для определения правильности пароля, введенного с помощью клавиатуры, а также для отправки данных на модем GSM через последовательный порт. GSM-модем AI-THINKERA6 mini. Он появился не так давно, и отличается от предшественников SIM800 и SIM900 большим функционалом и стабильностью в работе. У него своя библиотека для Arduino.

Алгоритм работы системы: инициализация микроконтроллера и модема. Если запуск прошел успешно, то система пришлет смс «инициализация прошла успешно». Включение сигнализации. При установке сигнализации на ней загорается светодиод, и приходит сообщение об успешной постановке. Если срабатывает один из датчиков, то система отправляет SMS-сообщение, в тексте указан датчик, который сработал.

Практическая значимость самого проекта заключается в том, что проект охранно-пожарной сигнализации на базе микроконтроллера Arduino с передачей данных по каналам GSM можно в дальнейшем адаптировать и / или модернизировать под другие задачи удаленного управления и мониторинга, практически любых, включая промышленные, объектов.

Список литературы:

1. https://internetofthingsagenda.techtarget.com/definition/Internet-of-Things-IoT (дата обращения 11.11.2021)
2. https://www.vestnik-donstu.ru/jour/issue/view/94/showToc (дата обращения: 11.11.2021)