Hlavným cieľom tohto navrhovaného projektu je navrhnúť a implementovať flexibilný, nákladovo efektívny a výkonný priemysel založený na GSM Automatizačný bezpečnostný systém . Pre pohodlie a bezpečnosť cestujúcich je potrebný systém priemyselnej automatizácie založený na GSM. Tento systém vám pomôže zistiť vlámanie, únik škodlivého plynu, dym spôsobený požiarom a po zistení podozrivej činnosti odošle výstražnú správu na číslo majiteľa aj na bezpečnostný personál. Dotknutá osoba podnikne určité kroky zaslaním niektorých príkazov do jednotky mikrokontroléra prostredníctvom registrovaného mobilného telefónu a ovláda priemyselné zariadenia prostredníctvom relé.
Priemyselná automatizácia alebo číselné riadenie je použitie riadiacich systémov, ako sú počítače, na riadenie priemyselných strojov a procesov, čím sa znižuje potreba pracovnej sily. Na prevádzku a riadenie moderného priemyselného zariadenia a procesu je potrebných veľa senzorov na sledovanie niekoľkých parametrov systémov.
Návrh a implementácia priemyselnej automatizácie založenej na GSM
Navrhovaný systém obsahuje GSM modem, mikrokontrolér, rôzne senzory, relé, pamäť a LCD displej. Ak chce užívateľ ovládať systém zo vzdialeného miesta, musí zo svojho zaregistrovaného mobilného telefónu odoslať príkaz SMS, ktorý indikuje činnosť zariadenia. GSM modem zabudovaný do mikrokontroléra prijíma príkaz používateľa. Podľa prijatej správy mikrokontrolér zapne / vypne relé (t.j. konkrétna aplikácia).
Bloková schéma systému priemyselnej automatizácie založenej na GSM je znázornená na nasledujúcom diagrame. Systém sa skladá hlavne z troch komponentov, GSM MODEM a obvodu rozhrania, ktorý obsahuje rôzne použité snímače.
Bloková schéma prijímača
Architektúra systému
Schéma zapojenia rozhrania a pripojenia hlavného napájacieho zdroja sú uvedené v schéme nižšie. GSM sa pripojilo k užívateľovi, policajnej stanici a hasičom cez mobilnú celulárnu sieť.
Funkciou GSM MODEMU je vzdialená komunikácia medzi používateľom (prostredníctvom mobilných telefónov) a kontrolérom prostredníctvom štandardu sériovej komunikácie RS232. Mikrokontrolér nepretržite kontroluje výstupy rôznych senzorov a v prípade núdze odosiela správy cez sieť GSM.
Mikrokontrolér je prostredníctvom relé pripojený k rôznym zariadeniam, ako sú detektor dymu, detektor pohybu, infračervený senzor, LDR. Bol navrhnutý obvod rozhrania, ktorý obsahuje naprogramovaný mikrokontrolér a GSM modem cez sériový port GSM MODEMU, snímače ako vstupné zariadenia a tie sú pripojené k mikrokontroléru a relé.
Priemyselná automatizácia založená na GSM
Hlavný okruh
Ďalej je podrobne vysvetlená hlavná úloha každého hardvérového komponentu.
Napájací zdroj
Napájací zdroj poskytuje dve jednosmerné napätia (5 V a 12V) pre rôzne použitie. Nasledujúca schéma zobrazuje jednoduchý obvod na získanie napájania 5 V a 12 V z jedného obvodu.
Striedavá sieť bude klesať pomocou transformátora T1 znižujúceho napätie, usmerňovaného mostíkovým usmerňovačom B1 a filtrovaného vyhladzovacím kondenzátorom C1, aby sa získala stabilná úroveň jednosmerného napätia. Regulátor napätia IC 7805 slúžil na získanie 5V DC. Regulátor napätia IC 7812 používaný na získanie 12V DC.
Jednotka napájania 5 V A 12V
Mikrokontrolér - AT89S52
AT89S52 je nízkoenergetický, vysoko výkonný 8-bitový mikrokontrolér CMOS s 8 kB bajtu flash pamäte (v systémovo programovateľnej pamäti), vyrába ho spoločnosť Atmel s technológiou energeticky nezávislých pamätí s vysokou hustotou a je kompatibilný s priemyselnou štandardnou inštrukčnou sadou 80c51 a vývodmi .
Mikrokontrolér AT89S52
Hlavná úloha mikrokontroléra 8051 v bezpečnostnom systéme priemyselnej automatizácie na báze GSM:
V tomto systéme je mikrokontrolér programovaný tak, že vždy vyhľadáva vstupy zo senzorov. Ak je mikrokontrolér prerušený signálom z ktoréhokoľvek zo snímačov, bude vydávať príkazy prostredníctvom GSM MODAMU užívateľovi mobilného telefónu zaslaním SMS.
LCD je pripojený k mikrokontroléru na zobrazenie stavu MODEM, stavu snímača. Napríklad, ak mikrokontrolér inicializuje MODEM, v každom prípade sa MODEM nepodarilo inicializovať, užívateľ nevie, čo sa deje v systéme, takže na zobrazenie stavu používame LCD.
GSM MODEM
Použili sme Modem GSM / GPRS SIM900A pracuje na frekvenciách 900/1 800 MHz. Modem prichádza s rozhraním RS232, ktoré umožňuje pripojenie k počítaču, ako aj k mikrokontroléru s čipom RS232 (MAX232). Prenosová rýchlosť je konfigurovaná od 9600 do 115 200 pomocou príkazu AT.
Má zabudovaný regulovaný napájací zdroj. Pomocou tohto MODEMU môžeme uskutočňovať zvukové hovory, SMS, čítať SMS, navštevovať prichádzajúce hovory a internet atď. Pomocou jednoduchého príkazu AT.
GSM MODEM SIM900A
Vlastnosti
- Dvojpásmový GSM / GPRS 900/1 800 MHz.
- Nastaviteľná prenosová rýchlosť.
- Držiak SIM karty.
- Zabudovaná stavová LED dióda.
- Zabudovaný výkonný zásobník protokolov TCP / IP na prenos internetových údajov cez GPRS.
Zásadná úloha GSM modemu v bezpečnostnom systéme Industrial Automation založenom na GSM:
V súčasnej dobe bude všetko automatizované pomocou inteligentnej technológie MODEM, pomocou ktorej môžeme na diaľku pristupovať k ľubovoľným zariadeniam.
GSM MODEM komunikuje s mikrokontrolérom pomocou AT príkazov, napríklad ak chceme poslať SMS na Aa číslo 98xxxxxxxx, musíme odoslať príkazy AT + CMGS = ””,,,.
V tomto projekte sa používa na zasielanie SMS správ majiteľom mobilných telefónov, keď sa v ich domácnosti alebo priemysle stalo bez povolenia niečo nežiaduce.
RS232
The RS-232 je komunikácia kábel, ktorý sa bežne používa na prenos a príjem sériových údajov medzi dvoma zariadeniami. V tomto projekte zabezpečuje komunikáciu medzi MODEMOM a mikrokontrolérom.
Komunikácia RS232
Senzor dymu
TO Zariadenie na detekciu dymu je zariadenie na snímanie dymu, ktoré označuje oheň. Detektory dymu sú veľmi užitočné v domácnostiach, kanceláriách, školách a priemysle. Senzor MQ-2 detekuje prítomnosť horľavého plynu a dymu v koncentráciách od 300 do 10 000 ppm.
Senzor dymu
To sa dá ľahko pripojiť k mikrokontroléru. Kedykoľvek dym zistí akýkoľvek dym / oheň, vyšle signály do mikrokontroléra a potom MC pošle SMS na mobilný telefón používateľa.
LDR (rezistor závislý od svetla)
LDR je zariadenie, ktoré má premenlivý odpor, ktorý sa mení s intenzitou svetla, ktorá na neho dopadá. Táto vlastnosť umožňuje ich použitie v aplikáciách snímania svetla. V tomto projekte môžeme tento snímač použiť na účely zapínania a vypínania svetiel.
LDR
Jedná sa teda o implementáciu priemyselnej automatizácie založenej na GSM. Dúfame, že ste tomuto konceptu lepšie porozumeli. Ak máte akékoľvek otázky týkajúce sa tohto konceptu alebo elektrických a elektronických projektov, pošlite nám spätnú väzbu v sekcii komentárov nižšie. Tu je otázka pre vás, Aká je úloha RS232 v tomto projekte?
