Автоматизированная сетевая система

 

Полезная модель относиться к области электрорадиотехники и может быть использована для охраны любых удаленных объектов. Технический результат: повышения надежности и живучести системы, за счет того, что датчики аварийной сигнализации подключены к блоку контроллера выполненного на микросхеме PIC 16F628A. Контроллер не имеет никаких кнопок и переключателей, а вся настройка происходит в первой ячейке Sim карты телефонного аппарата. Система работает при использовании сотовых телефонов. В качестве сотового телефона используется модель С45. Ил.4.

Полезная модель относиться к области электрорадиотехники и может быть использована для автоматизации жилища, (офиса). Охрана любых удаленных объектов.

Известна автоматизированная домашняя сетевая система. Патент РФ на ПМ 95929 от 10.07.2010 г. Кл. Н04В 3/52.

Система выполнена по модульному принципу по структуре с общей шиной, в которую входят ЭВМ и другие модули, обеспечивающие работу системы. К шине подключены N домашних (офисных) приспособлении, например, N различных датчиков аварийной сигнализации, системы охраны, обнаружения присутствия человека и т.д.

Недостатками известной автоматизированной сетевой системы является. ее низкая надежность и живучесть. Система имеет большое количество внешних электронных компонентов. В системе отсутствует защита от переполюсовки. Входные цепи от датчиков также не защищены. Большое количество микропереключателей в конфигурации сигнализации. При пропаднии внешнего питающего напряжения, работа датчиков прекращается и др. Датчики работают по проводным линиям. В случае их повреждения система частично выходит из строя.

Целью полезной модели является повышения надежности и живучести системы.

Поставленная цель достигается за счет того, что система, выполненная по модульному принципу по структуре с общей шиной, в которую входят ЭВМ и другие модули, обеспечивающие ее работу, при этом к внутренней шине подключены домашние (офисные) приспособления, например, персональный компьютер, а также N различных датчиков аварийной сигнализации, например, системы охраны, обнаружения присутствия человека и др., причем датчики аварийной сигнализации подключены к блоку контроллера, к которому подключен первым входом GSM модем, вторым входом звуковая сирена, а третьим входом блок питания, при этом GSM телефон, типа Simons С45 по радиоканалу соединен с GSM телефоном «администратора».

На Фиг.1 приведена автоматизированная сетевая система. Она содержит:

1 - ЭВМ; 2 - внутреннюю шину; 3 - внешнюю шину; 4 - межсетевой интерфейс; 5 - персональный компьютер; 6 - датчики системы охраны (камеры слежения); 7 - датчик обнаружения человека; 8 - датчик обнаружения перемещения человека; 9 - химические датчики (дыма, угарного газа, этилена и т.п.); 10 - датчики тревожной сигнализации; 11 - датчики ВЧ-излучения; 12 - приемо-передатчик; 13 - порт ввода сигнала тревоги; 14 - устройство обработки сигналов; 15 - переговорное устройство; 16 - генератор сигнала тревоги; 17 - порт ввода сигнала тревоги.

На Фиг.2 приведена блок-схема системы и принцип ее действия. Она содержит:

18 - GSM контроллер; 19 - звуковую сирену; 20 - блок внешнего питания; 21 - GSM телефон типа Simens С45; 22 - GSM канал связи; 23 - GSM телефон «администратора».

На Фиг.3 представлена принципиальная электрическая схема GSM контроллера. Перечень электронных компонентов, используемых в GSM контроллере 18;

DD1 - PIC16F628A-I/P; ZQ1 - 4MHz; С1, С2-25 pF; С3, С4, С5, C8-0,1 mF; C6-360 pF; C7-220/16; K1-BS115C-12A-5V; VT1-KT815A (KT829A); R1, R4, R5-4,7 К; R2, R3-150; R6 - 1K; R7, R8-510; R9-47 К; LED R - GNL-3014HD (красный) или любой другой красного цвета и диаметром 3 мм. LED G-GNL - 3014GD (зеленый) или любого другого зеленого цвета и диаметром 3 мм. VD1, VD2 - 1N4007; VD3, МВ4 - 1Т4148 (КД522); XS1 - XS3 - 340-02-12 (blue); XS4-340-031-12 (blue).

В качестве разъема к телефону Siemens используется стандартный интерфейсный разъем.

На Фиг.4 приведена функциональная схема подключения датчиков:

а) - датчики, которые в дежурном режиме нормально замкнуты (в аварийных ситуациях размыкаются);

б) - датчики, которые в дежурном режиме нормально разомкнуты (в аварийной ситуации замыкаются).

Система работает при использовании сотовых телефонов. В качестве сотового телефона можно использовать модели Siemens: C35, С45, МЗБ, SL42, S45, МТ50 и др.

Система строится на базе 8-разрядного микропроцессора типа PIC 16F628A с использованием сотового телефона типа Siemens 35/45 серий.

GSM контроллер 18 не имеет никаких кнопок и переключателей, а вся настройка происходит в первой ячейке Siм карты телефонного аппарата. Таким образом, в первой ячейке Siм карты телефонного аппарата нужно записать набор цифр, которые бы сконфигурировали GSM контроллер 18 нужным нам образом. Сам набор цифр, записанных в первой ячейке, назовем STATUS. Итак, слово STATUS - является главной настройкой всей системы, и обязательно должно располагаться в первой ячейке Siм карты телефонного аппарата. Слово STATUS - 9 битовое слово. Более подробно конфигурация системы приведена в таблице: пример 1, пример 2, пример 3.

Таблица
Номер битаПринимаемые значенияНазваниеОписание
1 0,1 режим0 - режим сигнализации
1 - режим реле
20,1администратор 10 - администратор 1 не активен
1 - администратор 1 активен
30,1администратор 20 - администратор 2 не активен
1 - администратор 2 активен
40,1администратор 30 - администратор 3 не активен
1 - администратор 3 активен
50,1SMS пропажи внешнего питания0 - сообщение не отправляется при пропадании питания
1 - сообщение отправляется при пропадании питания
60,1 SMS появления Внешнего питания 0 - сообщение не отправляется при появлении питания
70-9режим включение реле0 - реле вкл./выкл.;
1 - включение на 1 сек.;
2 - включение на 5 сек.;
3 - включение на 10 сек.;
4 - включение на 30 сек.;
5 - включение на 60 сек.;
6 - включение на 5 мин.;
7 - включение на Ю мин.;
8 - включение на 30 мин.;
9 - включение на 60 мин
80-2режим входа Input 10 - вход Input 1 не используется;
1 - авария в разомкнутом состоянии;
2 - авария при замкнутом состоянии

Принцип работы системы заключается в получении и обработке данных с установленных на объекте датчиков 6-11 GSM контроллером 18 и, в случае возникновения нештатной ситуации (срабатывание датчика), GSM контроллер 18 совершает дозвон через подключенный к нему сотовый телефон на телефон «администратора» 23. Кроме того, к GSM контроллеру 18 подключается внешнее питание 20 и, в случае необходимости звуковая сирена 19 (к выходному реле).

При отсутствии внешнего питания GSM контроллер 18 питается от аккумулятора сотового телефона.

К XS1 (Фиг.3) подключено внешнее питание, которое обеспечивает напряжение 6 вольт при токе нагрузки не менее 300 мА. Сам контроллер 18 питается от аккумуляторной батареи сотового телефона. Поэтому, кратковременные перебои электроэнергии (в среднем до 2 дней) на работу системы не влияют.

GSM контроллер 18 имеет два независимых входа для подключения внешних датчиков 6-11. К XS2 и XS3 (Фиг.3) подключаются любые датчики с нормально замкнутыми или разомкнутыми контактами. Это могут быть обычные кнопки, герконовые датчики движения, инфракрасные барьеры, датчики утечки газа, дымовые извещатели и др. На один вход можно подцепит сразу несколько датчиков. См. Фиг.4.

Система обеспечивает высокую надежность и живучесть за счет того, что:

- оповещение, в случае нештатной ситуации на объекте, происходит путем дозвона GSM сигнализации на телефон «администратора». В качестве «администратора» может выступать любой абонент связи, имеющий подключенный сотовый, или стационарный телефонный аппарат;

- отсутствуют кнопки (и провода) для постановки/снятия в режим охраны - постановка/снятие в режим охраны-дистанционная - с помощью дозвона «администратора» на GSM сигнализацию. Отсутствуют микропереключатели конфигурации GSM сигнализации - вся настройка в памяти сотового телефона, который подключен к контроллеру 18;

- при пропаже внешнего питающего напряжения, сигнализация продолжает работать, т.к. контроллер 18 питается от аккумулятора сотового телефона;

- основой сигнализации является высоконадежный PIC 16F628. Минимизировано количество внешних электронных компонентов. Присутствует защита от переполюсовки, Входные цепи от датчиков также защищены;

Автоматизированная сетевая система, выполненная по модульному принципу по структуре с общей шиной, в которую входит ЭВМ, при этом к внутренней шине подключены домашние (офисные) приспособления, например персональный компьютер, а также датчик обнаружения перемещения человека, химические датчики, датчики тревожной сигнализации, датчики ВЧ-излучения и датчики аварийной сигнализации, отличающаяся тем, что датчики аварийной сигнализации подключены к блоку контроллера, к которому подключен первым входом GSM модем, вторым входом - звуковая сирена, а третьим входом - блок питания, при этом GSM телефон типа Simens С45 по радиоканалу соединен с GSM телефоном «администратора».



 

Наверх