Schemi di sicurezza e allarmi antincendio. Come funziona un allarme antincendio? Stati di allarme

La scelta del microcontrollore utilizzato nell'unità centrale è determinata dalla quantità di memoria di programma, memoria dati, numero di porte di ingresso/uscita e velocità.

Useremo il microcontrollore ATmega.

Stimiamo la quantità di memoria del programma.

L'algoritmo di funzionamento dell'unità centrale nella modalità di inizializzazione è costituito da 32 azioni elementari. Ogni azione viene eseguita con una media di 5 comandi. Nel caso più generale, il comando del microcontrollore della serie selezionata è composto da 16 bit. La memoria di programma dei microcontrollori ATmega è misurata in parole a 16 bit. Pertanto, il programma eseguito dall'unità centrale nella modalità di inizializzazione occuperà celle di memoria nella memoria del programma.

L'algoritmo di funzionamento dell'unità centrale nella modalità test è composto da 35 azioni elementari. Ogni azione, così come nella modalità di inizializzazione, viene eseguita in media con l'ausilio di 5 comandi. Pertanto, il programma eseguito dall'unità centrale in modalità test occuperà celle di memoria nella memoria del programma.

L'algoritmo del funzionamento dell'unità centrale nella modalità operativa è composto da 31 azioni elementari. Ogni azione, così come nella modalità di inizializzazione, viene eseguita in media con l'ausilio di 5 comandi. Pertanto, il programma eseguito dall'unità centrale in modalità test occuperà celle di memoria nella memoria del programma.

L'algoritmo di funzionamento dell'unità centrale durante l'esecuzione della subroutine di elaborazione del segnale del sensore è costituito da 11 azioni elementari. Ogni azione, così come nella modalità di inizializzazione, viene eseguita in media con l'ausilio di 5 comandi. Pertanto, il programma eseguito dall'unità centrale in modalità test occuperà celle di memoria nella memoria del programma.

Pertanto, l'intero programma richiederà

celle di memoria.

Nella memoria del programma sono memorizzati cinque parametri dell'ambiente:

1. Efficienza, combustibile bruciato;

2. Tasso di burnout specifico;

  • 3. Potere calorifico del combustibile;
  • 4. Zona antincendio;
  • 5. Temperatura ambiente normale.

Ciascuno dei parametri della stanza specificati occuperà una cella di memoria. Pertanto, i parametri della stanza occuperanno la memoria del programma

celle di memoria.

Durante l'inizializzazione, gli indirizzi dei sensori delle apparecchiature periferiche vengono scritti nella memoria del programma. Poiché il sistema di allarme antincendio è progettato per collegare sensori 2016, è necessario scrivere gli indirizzi dei sensori

celle di memoria.

Pertanto, prenderanno i dati iniziali necessari

cella di memoria.

In totale, il testo del programma e i dati iniziali richiederanno

celle di memoria.

La memoria dati del microcontrollore deve memorizzare contemporaneamente i risultati delle misurazioni della temperatura ambiente da parte di due sensori, 2 soglie di temperatura per questo ambiente, 2 indirizzi dei sensori, l'indirizzo della centrale o multiplexer, 2 risultati del confronto dei valori di temperatura ​​con valori di soglia, lo stato di 13 contacicli, il numero massimo di cicli consentito. Pertanto, il numero minimo di celle di memoria dati deve essere uguale a

Stimiamo il numero richiesto di porte I/O necessarie per collegare i dispositivi periferici al microcontrollore.

Per collegare un programmatore standard, è necessario utilizzare

porte seriali.

Per organizzare un'interfaccia seriale RS232 è necessario utilizzare 2 porte seriali. Considerando che un bus dell'interfaccia specificata viene utilizzato per lo scambio con i dispositivi centrali e il secondo bus viene utilizzato per lo scambio sistema informativo livello superiore, quindi è necessario utilizzare

porte seriali.

L'unità centrale deve ricevere segnali dai tipici rivelatori d'incendio manuali. I tipici rilevatori di incendio manuali sono dispositivi indirizzabili, quindi per ricevere segnali da essi è sufficiente utilizzarli

porta di ingresso seriale. Tutti i pulsanti manuali devono essere collegati allo stesso loop.

Il dispositivo centrale fornisce la memorizzazione temporanea delle informazioni sulle letture dei sensori. Pertanto, è necessario organizzare il controllo software del funzionamento dei chip di memoria esterni. I moderni chip di memoria seriale esterna hanno 6 pin, uno dei quali è un segnale di selezione del chip. Per semplificare la procedura di gestione di tale memoria, è conveniente applicare separatamente un segnale di selezione del chip a ciascun elemento di memoria. Pertanto, per gestire la memoria esterna, è necessario

porte I/O seriali, dove K-- numero di chip di memoria seriale esterni.

Pertanto, per organizzare il funzionamento dei dispositivi collegati al microcontrollore della centrale, è necessario

porte I/O seriali.

Scegliamo il microcontrollore ATmega128. Questo microcontrollore dispone di 128 kbyte di memoria di programma flash programmabile interna al sistema, 4096 byte di RAM statica dati interna e 4 kbyte di EEPROM per l'archiviazione dei dati non volatile. La frequenza di clock del microcontrollore è di 16 MHz ed è determinata dall'oscillatore a cristallo interno. Il consumo di corrente è di 24 mA, con una tensione di alimentazione di 5 V e una frequenza di clock di 16 MHz.

di principio schema elettrico le celle delle apparecchiature periferiche sono mostrate nella Figura 1.1. Il microcontrollore è collegato secondo lo schema consigliato dal produttore. La frequenza del risonatore al quarzo ZQ1 è 16 MHz, la capacità dei condensatori DA 2, DA 3 secondo le raccomandazioni del produttore sono presi pari a 22 pF.

Quando si collegano pannelli di controllo remoto e un sistema di livello superiore all'unità centrale utilizzando l'interfaccia RS232, è necessario garantire la corrispondenza dei livelli di segnale del microcontrollore e dell'interfaccia. Per abbinare i livelli del segnale, useremo un microcircuito DD 1-DD 9 Transceiver MAX232 con cablaggio standard. Il produttore consiglia le capacità dei condensatori DA 4…C 18 prendono pari a 1 uF.

Gli allarmi di sicurezza possono essere diversi. Considera alcune soluzioni già pronte:

Allarme di sicurezza basato su telefono GSM

La sicurezza GSM è di gran lunga il mezzo più promettente e, privo di molte carenze, per monitorare gli oggetti remoti. Il sistema di sicurezza del canale radio GSM è progettato per fornire sicurezza, allarmi antincendio in siti remoti. Preso da .

Sulla fig. 1.1. viene presentato uno schema di segnalazione GSM, che funziona in combinazione con quasi tutti i telefoni cellulari. Il telefono viene utilizzato come trasmettitore GSM. In caso di allarme viene inviato un SMS o viene effettuata una chiamata all'utente.

Figura 1.1 - Schema di segnalazione GSM

Il principio di funzionamento della sicurezza Allarmi GSM Il dispositivo è basato sul microcontrollore Atmel ATTiny2313. Il dispositivo è alimentato da una delle due fonti: batteria del telefono GSM o alimentazione esterna. Quando l'alimentazione esterna è attiva, l'MK è alimentato da esso e la batteria del telefono è carica e, in sua assenza, da batteria Telefono.

Al connettore J2 “PROGRAMMER” è collegato un programmatore per la programmazione dell'MK. Un telefono cellulare è collegato ai terminali dell'MK tramite il connettore J3. Lo scambio di dati tra MC e telefono cellulare avviene tramite comandi AT. Le linee RxD e TxD del telefono sono collegate alla porta seriale MK. I sensori sono collegati ai pin PB0-PB7 del microcontrollore. I condensatori C8-C15 sono installati per prevenire l'influenza delle interferenze ad alta frequenza sui circuiti del sensore. I sensori vengono attivati ​​da una rottura quando scollegati da quello comune, impedendo così la possibilità di tagliare i cavi dei sensori. I diodi VD3-VD10 proteggono l'MK dall'ottenere alta tensione dai circuiti del sensore. Come uno dei sensori (nello schema F8), è possibile utilizzare il sensore per la presenza di alimentazione esterna del sistema di sicurezza. Affinché l'utente possa monitorare il funzionamento del dispositivo, un LED di segnalazione VD2 è collegato all'uscita dell'MK. In corretta installazione il dispositivo non richiede configurazione e inizia a funzionare immediatamente.

Il dispositivo è assemblato su una lamina in fibra di vetro unilaterale, di dimensioni 30 * 35 mm, utilizzando componenti SMD. Le parti che non sono installate sulla scheda vengono installate mediante montaggio su superficie.

Sistema di allarme GSM per le villette

Questo dispositivo è progettato per la notifica tempestiva dell'invasione del paese. Preso da . L'aspetto del dispositivo è mostrato in fig. 1.2. In caso di intrusione, il dispositivo squillerà due volte sul cellulare del proprietario, cosa non irrilevante in una casa di campagna. Il dispositivo ne ha 8 zone di sicurezza, questo dovrebbe essere sufficiente per proteggere l'intero cottage. Il dispositivo è inoltre dotato di una batteria da 12 V che fornisce alimentazione di backup quando la rete a 220 V è spenta. questo dispositivo puoi usare sensori industriali, come un sensore di movimento, o altri sensori.

Per attivare l'allarme, è necessario attivare l'interruttore a levetta, che si troverà in un luogo segreto. Dopo aver acceso l'interruttore a levetta, avrai 30 secondi per lasciare il cottage e chiudere tutte le porte e le finestre. Se non hai avuto il tempo di uscire, il LED di segnalazione inizierà a lampeggiare, indicando che non tutte le porte sono chiuse. Dopo aver chiuso tutte le porte, il dispositivo squillerà una volta il telefono cellulare, dicendo che il dispositivo è passato alla modalità armata. In modalità armata, il LED è costantemente acceso.

Se la porta d'ingresso viene aperta, il dispositivo inizierà immediatamente a squillare due volte sul cellulare del proprietario. Dopo aver aperto la porta, la sirena si accenderà solo dopo 12 secondi, in modo che il proprietario del cottage abbia il tempo di spegnere l'allarme e non disturbare i vicini con il suono di una sirena.

Se sono state violate altre zone, ad esempio, è stato attivato un sensore di movimento, la sirena si accenderà istantaneamente e il dispositivo inizierà a squillare due volte il telefono cellulare. La sirena si spegnerà 50 secondi dopo essere stata attivata. Dopo che il dispositivo ha terminato di chiamare il telefono, il LED di allarme inizierà a lampeggiare, segnalando che le zone protette sono state violate.

Questo dispositivo ha 8 loop. Nel diagramma, i loop sono designati come interruttori S1 ... S8. È necessario collegare una porta di ingresso alla spira S1, alle altre spire si possono collegare altre porte o sensori. Il dispositivo utilizza un microcontrollore Atmega16, è abbastanza economico, facilmente accessibile e affidabile. Il dispositivo è alimentato da un adattatore AC 12 V, la corrente consumata dall'MK è scarsa. Il dispositivo ha anche una batteria da 12 V, fornisce alimentazione di backup quando la rete 220 V è spenta. Come telefono cellulare, ho utilizzato un vecchio telefono Simens A55 supportato. Ma il dispositivo può utilizzare qualsiasi telefono dotato di una funzione di chiamata rapida. I pin del relè 2 devono essere saldati al pulsante di chiamata rapida sul telefono e i pin del relè 3 devono essere saldati al pulsante di ripristino del telefono. L'interruttore S9 deve essere posizionato in un luogo nascosto. È progettato per attivare/disattivare l'allarme.

L'articolo fornisce uno schema di un semplice antifurto, una descrizione dell'opera, un software residente (firmware). Il dispositivo non è difficile da montare con le tue mani. Tutte le informazioni necessarie per questo sono nell'articolo.

Descrizione generale del dispositivo.

L'allarme di sicurezza è montato sul controller PIC PIC12F629. Questo è un microcontrollore con 8 pin e il prezzo è di soli 0,5 $. Nonostante la sua semplicità e basso costo, il dispositivo fornisce il controllo di due loop di allarme standard. Il sistema di allarme può essere utilizzato per proteggere oggetti sufficientemente grandi. Il dispositivo è controllato da un telecomando con due pulsanti e un LED.

La nostra azienda si è trasferita in un nuovo edificio. Dai precedenti proprietari ha lasciato il vecchio allarme di sicurezza. Era una scatola di ferro con LED rossi e una sirena sopra la porta d'ingresso e un'unità elettronica rotta.

Ho installato un piccolo circuito stampato nell'unità di allarme e ho trasformato questa spazzatura in un moderno e affidabile antifurto. A questo momentoè utilizzato a protezione di un edificio di due piani con una superficie complessiva di 250 m 2 .

Quindi, l'allarme fornisce:

  • Controllo di due loop di sicurezza standard con misura della loro resistenza e filtraggio digitale dei segnali.
  • Telecomando (due pulsanti e un LED):
    • accendere l'allarme;
    • disabilitando l'allarme tramite un codice segreto
    • impostazione di un codice segreto (il codice è memorizzato nella memoria interna non volatile del controllore);
    • indicazione della modalità di funzionamento tramite LED del telecomando.
  • Il dispositivo genera le temporizzazioni necessarie per comporre il codice segreto, chiudere le porte della stanza, ecc.
  • Quando l'allarme viene attivato, il dispositivo accende l'annunciatore sonoro (sirena).
  • La modalità di funzionamento del dispositivo viene visualizzata anche da una sorgente luminosa esterna.

Lo schema a blocchi dell'allarme di sicurezza si presenta così.

Collegato all'unità di allarme di sicurezza principale:

  • 2 anelli di sicurezza con
    • NC - sensori normalmente chiusi;
    • NR - sensori normalmente aperti;
    • Rok - resistori di terminazione.
  • Blocco esterno della notifica sonora e dell'indicazione della modalità.
  • Fonte di alimentazione di riserva.
  • Alimentazione 12V.

Loop del sistema di allarme di sicurezza e collegamento dei sensori.

Per controllare i sensori (rilevatori), il dispositivo utilizza circuiti di sicurezza standard. La resistenza del circuito è controllata. Se la resistenza del circuito è maggiore della soglia superiore o inferiore alla soglia inferiore, viene generato un allarme. Normale è la resistenza del circuito uguale alla resistenza di terminazione (2 kOhm). Pertanto, se un intruso rompe i fili dei loop o li chiude, l'allarme scatta. Disabilita in questo modo sensori di sicurezza non funzionerà.

In questo dispositivo vengono selezionati i seguenti valori di soglia della resistenza del circuito.

Quelli. la resistenza del circuito nell'intervallo 540 ... 5900 ohm è considerata normale. Se il valore della resistenza esce da questo intervallo, verrà attivato un allarme.

Schema di collegamento dei sensori (rilevatori) al circuito di sicurezza.

Sia i sensori di sicurezza normalmente chiusi (NC) che quelli normalmente aperti (NA) possono essere collegati a un loop. La cosa principale è che nello stato normale il circuito ha una resistenza di 2 kOhm e quando viene attivato un sensore, provoca un circuito aperto o corto.

Per aumentare l'immunità ai disturbi del sistema, il dispositivo filtra digitalmente i segnali del loop.

In linea di principio, tutto dovrebbe essere chiaro. Collegato al microcontrollore PIC12F629:

  • Due anelli attraverso catene RC R1-R6, C1, C2, fornendo
    • formazione dell'alimentazione del loop;
    • filtraggio del segnale analogico;
    • corrispondente ai livelli di ingresso degli ingressi del controller PIC.

Per determinare la resistenza dei loop, viene utilizzato un comparatore a microcontrollore. Una sorgente di tensione di riferimento interna è collegata al secondo ingresso del comparatore. I valori della sorgente di tensione di riferimento (RH) per il confronto con i valori di resistenza di soglia superiore e inferiore sono impostati dal software.

  • Attraverso le catene RC R7-R10, C3, C4, due pulsanti del telecomando e un LED sono collegati tramite un resistore limitatore di corrente R11. Il dispositivo fornisce un filtraggio digitale dei segnali dei pulsanti per eliminare le vibrazioni e migliorare l'immunità al rumore.

Vale la pena spiegare lo scopo del resistore R17. L'ingresso GP3 del microcontrollore ha una funzione alternativa: un'alimentazione a 12 V per la programmazione del microcircuito. Pertanto, non dispone di un diodo di protezione che limita la tensione a livello della tensione di alimentazione. Con una tensione di 12 V su questo pin, il microcontrollore entra in modalità di programmazione. Il resistore R17 riduce la tensione all'ingresso GP3.

  • Attraverso due interruttori a transistor VT1, VT2, il microcontrollore controlla la sirena e l'esterno Indicazione LED. Perché questi elementi possono essere collegati con un lungo cavo, i transistor sono protetti dalle sovratensioni di linea dai diodi VD4-VD7. Gli interruttori a transistor consentono corrente di commutazione fino a 2 A.
  • Una tensione di 5 V per alimentare il controller PIC è generata dallo stabilizzatore D2. Non ignorare il LED VD8. Le sue funzioni includono non solo l'indicazione della potenza, ma anche la creazione di un carico minimo per il microcontrollore. Se il controller PIC consuma corrente inferiore a 2-3 mA (ad esempio, in modalità di ripristino), la tensione di 12 V attraverso i resistori R8, R10 può aumentare la tensione di alimentazione del microcontrollore al di sopra di quella consentita.
  • Gli ingressi per l'alimentazione a 12 V e l'alimentazione di backup sono separati dai diodi VD2, VD3. Un diodo Schottky viene utilizzato come diodo VD2 per dare priorità all'alimentazione quando le tensioni sono uguali alla fonte di alimentazione di backup.

Ho assemblato il dispositivo su una scheda da 54 x 45 mm.

Installato nel corpo del vecchio allarme. Ha lasciato solo l'alimentatore.

Il telecomando è realizzato in una custodia di plastica con dimensioni di 65 x 40 mm.

Software.

Il software residente è sviluppato in assembler. Il programma ripristina ciclicamente tutte le variabili ei registri. Il programma non può bloccarsi.

È possibile scaricare il firmware per PIC12F629 in formato HEX.

Gestione del sistema di allarme di sicurezza da centrale.

Il telecomando è una piccola scatola con due pulsanti e un LED.

È meglio installarlo all'interno vicino porta d'ingresso. Con l'aiuto del telecomando, l'allarme viene attivato e disattivato, il codice segreto viene modificato.

Modalità e controllo.

Quando viene applicata per la prima volta l'alimentazione, il dispositivo entra in modalità ALARM OFF. Il LED non è acceso. In questa modalità, il dispositivo è durante la giornata lavorativa.

Per attivare la sveglia (modalità ARMED), è necessario premere due pulsanti contemporaneamente. Il LED inizierà a lampeggiare velocemente e dopo 20 secondi il dispositivo passerà alla modalità ARMED, ovvero inizierà a monitorare lo stato dei sensori. Questo è il tempo necessario per lasciare la stanza e chiudere la porta d'ingresso.

Se durante questo periodo di tempo (20 secondi) viene premuto un pulsante qualsiasi, il dispositivo annullerà la modalità di inserimento e tornerà alla modalità ALLARME DISABILITATO. Spesso le persone ricordano qualcosa appena prima di lasciare l'edificio.

Trascorsi 20 secondi dall'accensione, il dispositivo passerà alla modalità INSERITA. In questa modalità, i LED del telecomando e dell'indicatore esterno lampeggiano circa una volta al secondo. Nella modalità ARMED, lo stato dei sensori viene monitorato.

Quando un qualsiasi sensore di sicurezza viene attivato, i LED iniziano a lampeggiare frequentemente e l'allarme esegue il conto alla rovescia del tempo dopo il quale suonerà la sirena. Questo tempo (30 secondi) è necessario per avere il tempo di spegnere l'allarme digitando il codice segreto sui pulsanti del telecomando.

Ci sono 2 pulsanti sul telecomando. Il codice si presenta quindi come un numero dei numeri 1 e 2. Ad esempio il codice 121112 significa che è necessario premere in sequenza i pulsanti 1, 2, tre volte 1 e 2. Il codice può avere da 1 a 8 cifre .

Se il codice viene inserito in modo errato o incompleto, è possibile premere due pulsanti contemporaneamente e ripetere l'inserimento del codice.

Se viene inserito il codice corretto, il dispositivo passa alla modalità ALARM OFF.

Se entro 30 secondi dall'attivazione del sensore non è stato composto il codice corretto, la sirena si accende. Puoi disabilitarlo digitando il codice corretto. In caso contrario, la sirena suonerà per 33 secondi e poi l'unità si spegnerà (andare in modalità ALARM OFF).

Resta da spiegare come impostare il codice segreto. Questo può essere fatto solo dalla modalità ALARM OFF.

Entrambi i pulsanti devono essere tenuti premuti per 6 secondi. Rilasciare quando il LED del telecomando si accende. Ciò significa che il dispositivo è entrato nella modalità di impostazione del codice di accesso.

Attendere quindi che il LED si spenga (5 sec). Il dispositivo entrerà in modalità ALARM OFF, e il nuovo codice sarà memorizzato nella memoria interna non volatile del microcontrollore.

Perché Poiché il microcontrollore del dispositivo è sincronizzato da un generatore interno di bassa precisione, i parametri temporali specificati possono differire di ±10%.

Stati di allarme.

Modalità Stato
PORTATO
Condizione di salto Passa alla modalità
ALLARME DISABILITATO Non brilla Pressione breve di due pulsanti Aspettando GUARD (20 sec).
Tenendo premuti due pulsanti per 6 secondi Impostazione del codice di accesso
In attesa di sicurezza

Devi uscire e chiudere la porta d'ingresso.

Lampeggiante veloce Tempo 20 sec SICUREZZA
Premendo un pulsante qualsiasi (annulla) ALLARME DISABILITATO
SICUREZZA Lampeggia una volta al secondo Il sensore scatta
Tempo per disattivare il codice di allarme (30 sec)

Necessario per disattivare l'allarme componendo il codice

Lampeggiante veloce Codice corretto composto ALLARME DISABILITATO
Codice corretto non composto entro 30 secondi Suono di sirena
(ansia)
Suono sirena (allarme) Lampeggiante veloce Codice corretto composto ALLARME DISABILITATO
Tempo 33 sec ALLARME DISABILITATO
Impostazione del codice di accesso Costantemente acceso Codice impostato ALLARME DISABILITATO

In pratica, il lavoro con la segnalazione si riduce alle azioni.

  • Lasciando la stanza. Premere due pulsanti contemporaneamente e chiudere la porta entro 20 secondi.
  • Entrando nella stanza. Entro 30 secondi, comporre il codice segreto.

Inconvenienti, possibili miglioramenti.

Il dispositivo può essere facilmente modificato per le sue condizioni specifiche. Tutti i miglioramenti riguardano solo l'hardware. Non influiscono sul software.

  • Si consiglia di installare due sirene. Uno nel blocco di indicazione e avviso all'aperto, l'altro in un luogo difficile da raggiungere. La corrente della chiave del transistor (2 A) consente di farlo.
  • Sarebbe necessario proteggere i fili della sirena dal cortocircuito con uno stabilizzatore di corrente a transistor. Nella versione presentata dello schema, un aggressore può chiudere i fili della sirena e, quando viene attivato l'allarme, si verificherà un cortocircuito della fonte di alimentazione.
  • Se lo si desidera, è possibile collegare sorgenti di luce, suono, ecc. potenti e ad alta tensione. tramite relè elettromagnetici. Corrente consentita ciò consente le chiavi e le chiavi sono protette contro le sovratensioni quando si commuta l'avvolgimento del relè.
  • Una batteria può essere utilizzata come alimentazione di riserva aggiungendo un semplice circuito di carica al circuito.

Aspetto esteriore sistema installato allarmi.

Ora solo il sensore della porta anteriore è collegato al dispositivo. Ho intenzione, nel tempo, di aggiungere sensori di sicurezza. Due anelli sono abbastanza per proteggere il nostro edificio a due piani.

A proposito, se viene utilizzato un solo anello, è necessario collegare un resistore da 2 kΩ al secondo.

Ci sono altre opzioni software per il dispositivo sul forum del sito. Lì puoi discutere, porre domande su questo progetto.

Per cominciare, diamo un'occhiata allo schema elettrico generale di un antifurto. È mostrato in fig. 1 e comprende:

  • addetto alla reception dispositivo di controllo- PKP;
  • rivelatori (sensori) - IO;
  • segnalatori acustici e luminosi - OP;
  • alimentazione - alimentatore.

Alcuni modelli di centrali hanno un alimentatore integrato con la possibilità di collegare dei rilevatori. Per un numero limitato di sensori, la potenza è sufficiente. Sul diagramma del dispositivo di controllo ricevente, questi punti sono indicati come tensione di uscita "più" e "meno" o "comune" di 12 volt.

Si ricorda che il pannello di controllo è la parte centrale dell'allarme, che, di fatto, è determinato dallo scopo e dal principio di funzionamento del sistema.

Questo esempio illustra la relazione tra le apparecchiature del sistema di sicurezza e gli schemi di connessione specifici mezzi tecnici sono riportati nella documentazione del produttore. Tuttavia, per diversi tipi di sensori e dispositivi c'è molto in comune, quindi puoi collegarli insieme senza utilizzare istruzioni e descrizioni speciali.

COLLEGAMENTO DELL'ALLARME

Considera come collegare un antifurto utilizzando come esempio i tipi di apparecchiature più comuni.

Dispositivo di ricezione e controllo.

Questo dispositivo deve avere terminali contrassegnati come "ШС" - un circuito di allarme. A seconda del tipo, durante il collegamento è possibile tenere conto della polarità "+", "-". Ciò è necessario quando si utilizzano dispositivi indirizzabili o rilevatori alimentati da un loop. Per i sensori convenzionali, questo non è importante.

Inoltre, il PKP è collegato a:

  • annunciatori,
  • sistemi di trasmissione delle notifiche (SPI) - terminali della stazione di monitoraggio.

ALLARME DI SICUREZZA CON LE TUE MANI

Per chi vuole fare un antifurto da solo, voglio dare un consiglio. I tempi in cui era vantaggioso e conveniente assemblare da soli schemi di sicurezza con materiali e parti improvvisati sono finiti per sempre. Ovviamente puoi creare una specie di sistema di allarme con le tue mani, ma questa sarà una parodia di un normale sistema di sicurezza.

Tuttavia, per chi lo desidera, darò alcune spiegazioni e fornirò uno schema con il quale è possibile assemblare un semplice antifurto. Dal momento che il principio di funzionamento di qualsiasi sistema di sicurezzaè per rilevare la penetrazione e allertare su questo fatto, abbiamo bisogno di:

  • Chiuso circuito elettrico, che verrà violato durante un tentativo di penetrazione (loop di allarme - AL);
  • dispositivo che corregge la violazione (ricezione dispositivo di controllo);
  • un mezzo di notifica di una situazione allarmante (annunciatore).

Tieni presente che puoi fare tutto da mezzi improvvisati o utilizzare parzialmente i mezzi tecnici elencati. Pertanto, puoi realizzare un allarme antifurto per una casa estiva o una casa con le tue mani. Lo schema della segnalazione più semplice da mezzi improvvisati è mostrato in Figura 4.

Iniziamo con i terminali "+", "-". Sono collegati a una fonte di alimentazione. Non so cosa preferisci, una batteria, un adattatore di rete da qualche dispositivo, magari un alimentatore standard - non importa.

In base ai suoi parametri, selezioniamo un relè con la tensione di risposta desiderata. Inoltre, deve avere due contatti normalmente aperti indipendenti. È minimo. Il transistor deve avere parametri corrispondenti al relè selezionato (corrente e tensione del collettore di lavoro). Il coefficiente di trasmissione non è critico.

Il valore della resistenza è sufficiente per aprire completamente il transistor. Può trovarsi in un intervallo abbastanza ampio (10-50 kOhm).

A proposito, se non hai conoscenze di base sui circuiti e abilità nel lavorare con i componenti elettrici, sarà più facile scegliere un kit di allarme già pronto in base ai requisiti per esso.

Come AL, puoi usare un filo sottile posato in modo tale che l'intruso lo tagli quando cerca di violare l'area protetta.

Finché il loop mantiene la sua integrità, il transistor è chiuso. Quando si rompe, si apre, viene attivato un relè, che accende il sistema di allarme con una coppia di contatti e con l'altro blocca il transistor. Ora, anche quando il circuito di sicurezza viene ripristinato, i contatti del relè saranno in uno stato chiuso fino a quando la tensione non verrà rimossa dal circuito.

In sostanza, abbiamo un grilletto. Ci sono altre soluzioni circuitali che puoi inventare e implementare tu stesso, conoscendo il principio di base dell'antifurto. Inoltre, i normali rilevatori (di fabbrica) possono essere collegati a un sistema di allarme fatto in casa. Le combinazioni così ottenute saranno più ricche di capacità.

Tuttavia, un semplice antifurto presenta un innegabile svantaggio, che consiste nell'inconveniente di controllare il processo di inserimento/disinserimento, nonché nell'assenza di alcune altre opzioni inerenti alle centrali professionali.

Pertanto, la conclusione formulata all'inizio della sezione si suggerisce: anche con le proprie mani, è meglio realizzare un sistema di allarme di sicurezza per una casa o una casa estiva sulla base di mezzi tecnici speciali.

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Il moderno sviluppo dell'elettronica per i moduli remoti del sistema di sicurezza e antincendio ha permesso di ottenere la migliore affidabilità e un'eccellente immunità ai disturbi sistema elettronico in genere. Nel tuo termine di paragone Razrabotka PRO può sviluppare qualsiasi elettronica ed eseguire la successiva produzione di apparecchiature elettroniche su ordinazione, con il supporto del progetto di alta qualità da parte dello sviluppatore. Tutto il lavoro è completato in un tempo ragionevole ai migliori prezzi, possibile variante Lo sviluppo dei dispositivi viene sempre scelto tenendo conto dei desideri del cliente.

Il dispositivo elettronico portato alla vostra attenzione è stato progettato per creare un sistema di allarme di sicurezza completo utilizzando il bus CAN industriale utilizzato per lo scambio di dati tra tutti i dispositivi del sistema. Il sistema è costituito dai seguenti dispositivi: un hub e dispositivi di controllo delle apparecchiature di alimentazione, nonché controller di loop e sensori. L'utilizzo del bus CAN ha consentito di garantire l'affidabilità operativa e la migliore immunità ai disturbi del sistema. Il bus CAN industriale, oggi sempre più utilizzato nel controllo dei dispositivi automobilistici, elimina i guasti nei pacchetti di dati ricevuti da vari dispositivi in ambienti industriali complicati da interferenze da apparecchiature elettriche e cavi di alimentazione.

Il modulo di loop e sensori (loop controller) consente di controllare diversi loop (con interruttori reed) e altri sensori: un sensore di temperatura digitale, un sensore di umidità relativa, un sensore di fumo (fumo), un sensore di fuoco, un'apertura della custodia ottica sensore. Il modulo consente di riprodurre segnali sonori, misurare la tensione analogica, rilevare i tasti Dallas iButton e controllare automaticamente un magnete o un apriporta.

Il sistema di allarme è composto dai seguenti moduli:

1. mozzo;

2. Modulo sensori (controllore di sensori e loop);

3. Modulo di controllo;

4. Amplificatore (ripetitore CAN).

Schema del modulo "Controller di loop e sensori dell'allarme di sicurezza"

Lo sviluppo dell'elettronica è stato effettuato utilizzando (come controllo) il microcontrollore Atmel AVR 8-bit AT90CAN32. La scelta è dovuta all'interfaccia hardware CAN integrata. Il modulo è alimentato da un convertitore di tensione MAX5035BASA grazie alla sua elevata efficienza e affidabilità. Il ricetrasmettitore CAN - MCP2551 di Microchip fornisce la formazione e la lettura dei livelli logici sul bus CAN. I regolatori di tensione LM317LBD nell'apposita inclusione sono utilizzati come sorgenti di corrente stabile per l'alimentazione dei sensori di fumo. Il convertitore di alimentazione 5V / 12V per sensori di fumo è assemblato su un chip unico LM2703MF, apprezzato da molti sviluppatori ed è molto comune al momento. Altri componenti: emettitore sonoro HC0905A, scaricatore di gas EC90X.

Il modulo loop e sensore è composto da due moduli separati circuiti stampati assemblati su cremagliere in ottone e collegati da un connettore scheda-scheda standard. Tale decisione nello sviluppo dispositivo elettronico ha permesso di sfruttare in modo più completo lo spazio interno della custodia e, di conseguenza, ha reso possibile l'utilizzo di una custodia GAINTA standard con dimensioni e costi inferiori. La foto mostra le schede del modulo, collegate solo da un connettore, senza rack.

La scheda a circuito stampato principale del modulo cavi e sensori, alloggiata in un alloggiamento sigillato, contiene tutti i componenti del circuito principale ad eccezione dei connettori e delle morsettiere per i cavi esterni, e non dispone di un convertitore di alimentazione a 12V per i sensori esterni che richiedono la specifica tensione di alimentazione per il loro funzionamento.

Il circuito stampato superiore del modulo loop e sensore con connettori a morsetto rapido installati per il collegamento di loop di sicurezza e cavi dai sensori. Sono previsti morsetti a vite per il collegamento del bus CAN. Anche nella foto puoi vedere un LED verde di segnalazione (in alto) e una coppia ottica: un LED IR e un fototransistor IR (in basso). L'accoppiatore ottico viene utilizzato come sensore di apertura dell'alloggiamento ottico.

Sul retro del circuito stampato superiore è presente un convertitore di potenza controllato per sensori esterni che richiedono una tensione di alimentazione di 12V. I componenti del convertitore di potenza non possono essere montati sulla scheda se non è previsto il collegamento al modulo di sensori speciali o dispositivi esterni che richiedono alimentazione a 12V.

Qui sono mostrate sia le schede flessibili che quelle dei sensori installate in un involucro sigillato utilizzando distanziatori PCB in ottone (diametro 6 mm, filettatura 3 mm).

In totale, il modulo dispone di 11 canali, ognuno dei quali è impostato separatamente informazioni complete, che include gli identificatori della regione, dell'oggetto, del luogo di installazione e del tipo di sensore collegato al canale.

Il modulo sensore ha cinque canali configurabili N0-N4 a cui è possibile collegarsi tipi diversi loop o sensori: sonde chiave iButton (il loop è deviato con una resistenza da 30 kOhm per controllare le interruzioni di linea), sensori di temperatura digitali DS18S20 (senza uno shunt), sensori digitali di umidità relativa HIH-4010 (senza uno shunt), dispositivi di adattamento per la misurazione tensione di rete corrente alternata(senza shunt), rivelatori d'incendio IP114-5-A, loop con interruttori reed normalmente chiusi, loop con interruttori reed normalmente aperti.

I rivelatori di incendio ed entrambi i tipi di circuiti reed possono essere di tre sottotipi: senza resistori di controllo, con un resistore in serie e anche con un resistore in serie e resistori shunt su ciascun interruttore reed. Tutte le configurazioni utilizzano resistori da 3kΩ. La selezione del tipo di sensore e del suo sottotipo viene effettuata dai comandi del computer di controllo, nonché da qualsiasi altra impostazione del sistema nel suo insieme. Tutti i circuiti e i sensori sono monitorati per rotture e cortocircuiti. I moduli del sistema non hanno alcun controllo: pulsanti, interruttori, ponticelli, ecc.

Il modulo sensore ha due canali speciali N8-N9, a cui possono essere collegati sensori di fumo IP212-58 (i loop sono deviati con una resistenza da 30kΩ per monitorare le interruzioni di linea). È possibile collegare fino a 10 rilevatori di fumo a ciascuno di questi ingressi. Il modulo dispone di un sensore di apertura dell'alloggiamento ottico integrato, i cui messaggi vengono trasmessi tramite un canale N10 separato. Inoltre, il modulo sensore dispone di tre canali N5-N7, predisposti per collegare eventuali linee provenienti da sensori con uscite del tipo "contatto pulito", chiuse nello stato normale. Il modulo sensore è dotato di un emettitore di suoni, che può essere configurato per emettere automaticamente segnali sonori (ad esempio, quando viene applicato un iButton) o controllato da comandi da un computer.

Durante lo sviluppo dell'elettronica, questo dispositivo è stato dotato di un'uscita per il collegamento di un relè elettromagnetico, che può essere controllato automaticamente (quando viene applicata una chiave iButton con un codice consentito per un determinato modulo) o comandi da un computer.

Per controllare lo stato del sistema, viene fornita un'uscita a un LED bicolore (circuito di commutazione antiparallelo) accoppiato. È possibile collegare due LED separati. In ogni caso, ogni LED può essere controllato singolarmente sia in automatico che tramite comandi da computer. Nel caso di controllo automatico, il led selezionato lampeggia quando la chiave iButton viene applicata al lettore. Gli ingressi del modulo sensore sono protetti dall'elettricità statica. Sulla scheda del modulo sono installati uno scaricatore di gas e resistori per rimuovere l'elettricità statica in aumento da lunghe linee di comunicazione.

Assegnazione dei registri del modulo sensore nell'area RAM

000. Dati del canale 0 dell'ADC.

001. Dati ADC del canale 1.

002. Dati ADC del canale 2.

003. Dati ADC del canale 3.

004. Dati ADC del canale 4.

005. Dati ADC del canale 8.

006. Dati ADC del canale 9.

007. Dati ADC della linea di alimentazione CAN.

009. Reset sensore fumo sul canale 8. Lo stato normale è 0, per resettare è necessario scrivere un 1.

010. Reset sensore fumo sul canale 9. Lo stato normale è 0, per resettare è necessario scrivere un 1.

011. Controllo relè. Disabilitato - 0, abilitato - 1. Per impostazione predefinita, all'avvio del dispositivo, la modalità 0 è abilitata.

012. Modalità di funzionamento LED1. Si possono utilizzare i seguenti valori: 0 - LED spento, 1 - LED acceso fisso, 2 - LED lampeggia (pausa 1,5 sec., lampeggia 0,5 sec.), 3 - LED lampeggia (pausa 0,5 sec., lampeggia 0,5 sec. ), 4 - lampeggio singolo del LED della durata di 0,5 sec (al termine si seleziona automaticamente la modalità 0 - il LED è spento). Per impostazione predefinita, all'avvio del dispositivo, la modalità 0 è abilitata.

013. Modalità di funzionamento LED2. Il controllo è simile a quello del LED 1. Per impostazione predefinita, all'avvio del dispositivo, la modalità 0 è attiva.

014. Controllo del suono. La durata del suono è specificata in ms x 10. Per emettere un suono con una durata di 200 ms, immettere il valore 20. L'uscita audio non limita le prestazioni del dispositivo.

015. Gestione del led interno. 0 – LED spento, 1 – LED acceso fisso, 2 – LED lampeggiante (pausa 1 sec., lampeggio 1 sec.). Per impostazione predefinita, all'avvio del dispositivo, la modalità 2 è abilitata.

016. Un segno che il dispositivo non è stato riavviato. Quando il dispositivo viene avviato, viene ripristinato 0. L'attributo può essere impostato a livello di codice su qualsiasi valore richiesto.

017. Area riservata fino al registro 050 compreso.

051. Inizio area codice chiave iButton. 75 chiavi da 6 byte ciascuna, totale 450 registri, l'ultimo registro utilizzato è 499.

Assegnazione dei registri del modulo sensore nell'area EEPROM

500. Proprio indirizzo del dispositivo (predefinito 255).

501. Modalità di funzionamento del dispositivo: 1 – modulo sensore, 0 – modulo di controllo. Questo registro è di sola lettura.

502. Numero di versione del software (byte alto). Questo registro è di sola lettura.

503. Numero di versione del software (byte basso). Questo registro è di sola lettura.

504. Configurazione delle resistenze e numero di sensori sul loop del canale N0. Il valore delle decine in questo numero determina la configurazione del resistore: 0 per nessun resistore, 1 per un resistore in serie, 2 per un resistore in serie e resistori shunt su ciascun sensore. Il valore delle unità in questo numero determina il numero di sensori sul loop. Ad esempio, il numero 24 significa che la configurazione numero 2 è selezionata (con un resistore in serie e resistori shunt su ciascun sensore) con quattro sensori collegati.

505. Configurazione delle resistenze e numero di sensori sull'anello del canale N1. Simile al registro 504 per la configurazione del canale N0.

506. Configurazione delle resistenze e numero di sensori sull'anello del canale N2. Simile al registro 504 per la configurazione del canale N0.

507. Configurazione delle resistenze e numero di sensori sull'anello del canale N3. Simile al registro 504 per la configurazione del canale N0.

508. Configurazione delle resistenze e numero di sensori sull'anello del canale N4. Simile al registro 504 per la configurazione del canale N0.

509. Ripristino automatico dei rivelatori di fumo del canale N8.

510. Ripristino automatico dei rivelatori di fumo del canale N9.

511. Alimentazione automatica segnali sonori.

512. Controllo automatico del relè (tasto iButton).

513. Controllo automatico del LED 1 (tasto iButton).

514. Controllo automatico del LED 2 (tasto iButton).

515. Aumento di tutti i periodi di invio messaggi di N volte. I valori 0 e 1 non aumentano i periodi di invio. Valore 2: aumenta tutti i periodi di 2 volte, valore 3: aumenta tutti i periodi di 3 volte e così via.

516. Attivazione di un ulteriore convertitore di tensione 12V per alimentare sensori esterni collegati (1 - acceso, 0 - spento).

551. Inizio dell'area degli identificatori e selezione dei tipi di sensori di canale. Ci sono 11 canali in totale, 9 byte ciascuno, totale 99 byte, l'ultimo registro utilizzato è 649. Lo scopo delle informazioni per ogni canale è: regione - 2 byte, oggetto - 2 byte, posizione - 4 byte, tipo di sensore - 1 byte.

650. Inizio area codici chiave iButton. 25 chiavi da 6 byte ciascuna, totale 150 registri, l'ultimo registro utilizzato è 799.

800. Inizio dell'intervallo dei periodi di invio dei messaggi per tipologia (i periodi di invio sono determinati separatamente per ciascun canale). Totale 11 canali di 12 tipi di messaggio, totale 132 registri, l'ultimo registro utilizzato è 931. I valori di invio vengono registrati in secondi. Il valore massimo è 255 secondi. Il moltiplicatore nel registro N515 consente di aumentare i periodi di invio dei messaggi fino a 255 volte. Pertanto, il valore massimo dei periodi di invio può essere aumentato a 65025 secondi, ovvero più di 18 ore.

Selezione del tipo di sensore

0 - Nessun sensore, i messaggi dal canale corrispondente non vengono trasmessi (il canale è disabilitato).

1 - Sensori (interruttori reed) con contatti normalmente chiusi. I circuiti possono essere monitorati per circuiti aperti e cortocircuiti se è selezionata la configurazione numero 2 (con un resistore in serie e resistori shunt su ciascun sensore). I loop possono essere monitorati per un cortocircuito solo se è selezionata la configurazione numero 1 (con un resistore in serie). I loop non vengono monitorati per rotture e cortocircuiti se è selezionato il numero di configurazione 0 (nessun resistore). I sensori possono assumere uno stato normale e uno stato attivato. I messaggi vengono emessi: 1 - stato normale, 2 - funzionamento, 3 - cortocircuito, 4 - interruzione di linea.

2 - Rilevatore di fumo. Il circuito è monitorato per rotture e cortocircuiti. I messaggi vengono emessi: 1 - stato normale, 2 - funzionamento, 3 - cortocircuito, 4 - interruzione di linea. Richiede una resistenza shunt da 30kΩ. Dopo l'attivazione del sensore e la trasmissione del messaggio corrispondente, il sensore si riporta automaticamente allo stato originale entro 3 secondi, come di norma, interrompendo l'alimentazione del sensore, se nei registri di configurazione è impostata l'autorizzazione al ripristino automatico . In caso contrario, il ripristino del sensore allo stato iniziale viene eseguito scrivendo un comando nel registro di controllo corrispondente.

3 – iPulsante. Il loop è monitorato per una pausa. I messaggi vengono emessi: 1 - stato normale, 7 - codice chiave, 3 - cortocircuito, 4 - interruzione di linea. Nel caso di riconoscimento e trasmissione del codice chiave, il campo dati del messaggio conterrà 6 byte del codice letto dalla chiave. Secondo le impostazioni è possibile controllo automatico LED e uscita audio. Se il codice chiave corrisponde a uno dei codici chiave memorizzati nella memoria del modulo sensore nell'area EEPROM (25 tasti) o RAM (75 tasti), il relè può essere controllato automaticamente in base alle impostazioni.

4 – Sensore di temperatura Dallas DS18S20. Il circuito è monitorato per rotture e cortocircuiti. Vengono emessi i messaggi: 5 - temperatura, 3 - cortocircuito, 4 - interruzione di linea. Nessuna resistenza di shunt richiesta. In caso di trasmissione di temperatura, il campo dati del messaggio conterrà 2 byte di codice (i restanti 4 byte saranno sempre 0). Il primo byte determina il segno della temperatura: 0 - sopra zero, 1 - sotto zero. Il secondo byte contiene il valore della temperatura in gradi Celsius.

5 – Sensore di umidità Honeywell HIH-4010. Il circuito è monitorato per rotture e cortocircuiti. Vengono emessi i messaggi: 6 - umidità, 3 - cortocircuito, 4 - interruzione di linea. Nessuna resistenza di shunt richiesta. Nel caso di invio di un messaggio sull'umidità, il campo dati conterrà 1 byte di codice - il valore dell'umidità relativa dell'aria. I restanti 5 byte nel campo dati saranno sempre 0.

6 - Tensione alternata (misurata tramite adattatore collegato al corrispondente ingresso con isolamento galvanico). Il circuito è monitorato per un cortocircuito. I messaggi vengono emessi: 1 - stato normale, 3 - cortocircuito, 4 - interruzione di linea, 8 - tensione di linea. Non è necessario un resistore shunt aggiuntivo (è installato sulla scheda del dispositivo corrispondente). In caso di trasmissione del messaggio "tensione sulla linea", il campo dati conterrà 1 byte di codice - il valore della tensione CA all'ingresso dell'adattatore, diviso per 10. Cioè ad una tensione di 220V , verrà trasmesso 022, ad una tensione di 430 V, verrà trasmesso 043. I restanti 5 byte nel campo dati saranno sempre 0.

7 - Sensore fuoco. Funziona ed è controllato allo stesso modo del loop di tipo 1 (sensori con contatti normalmente chiusi). Questo tipo di sensore richiede anche la configurazione delle resistenze di monitoraggio collegate e il numero di sensori.

8 - Sensori (interruttori reed) con contatti normalmente aperti. I circuiti possono essere monitorati per circuiti aperti e cortocircuiti se è selezionata la configurazione numero 2 (con un resistore in serie e resistori shunt su ciascun sensore). I loop possono essere monitorati per un cortocircuito solo se è selezionata la configurazione numero 1 (con un resistore in serie). I loop non vengono monitorati per rotture e cortocircuiti se è selezionato il numero di configurazione 0 (nessun resistore). I sensori possono assumere uno stato normale e uno stato attivato. I messaggi vengono emessi: 1 - stato normale, 2 - funzionamento, 3 - cortocircuito, 4 - interruzione di linea.

9 – Sensore ottico per apertura custodia (solo per canale 10).

Tipi di messaggi dei moduli sensore:

1. Condizione normale;

2. Attivazione del sensore;

3. Corto circuito pennacchio;

4. Interruzione della linea del ciclo;

5. Temperatura;

6. Umidità relativa dell'aria;

7. Codice chiave iButton;

9. Incluso;

10% di sconto;

11. Corrente di linea.

Aggiornamento software del modulo remoto

Su tutti i moduli utilizzati nel sistema sono installati appositi programmi di caricamento che consentono l'aggiornamento da remoto programma di lavoro qualsiasi modulo senza disturbare il funzionamento del sistema nel suo complesso. Il programma viene aggiornato secondo il protocollo standard X-modem con controllo e correzione degli errori, oltre a verificare la correttezza della registrazione del programma nella memoria del microcontrollore.