CC BY
16УДК 621.3
РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ОХРАННОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ
Мусабаев А.А., студент, направление подготовки 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника, Оренбургский государственный университет, Оренбург e-mail: anvar99bambuk@mail.ru
Маслаков А.В., студент, направление подготовки 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника, Оренбургский государственный университет, Оренбург e-mail: nikolay56915691@mail.ru
Научный руководитель: Семенова Н.Г., доктор педагогических наук, кандидат технических наук, доцент, профессор кафедры автоматизированного электропривода, электромеханики и электротехники, Оренбургский государственный университет, Оренбург e-mail: tomsk@house.osu.ru
Аннотация. В статье рассмотрена модернизированная схема охранной сигнализации помещения, включающая в себя звуковое и световое оповещение о несанкционированном проникновении в здание. Фиксация взлома производится с помощью датчиков движения и магнитноконтактного извещателя. Разработанная схема собрана на базе программируемого микроконтроллера Arduino UNO, что позволяет осуществить дистанционное управление и контроль над охраняемым объектом. Представлено описание каждого компонента разработанной схемы.
Ключевые слова: охранная сигнализация, микроконтроллер Arduino UNO, датчик движения, магнит-ноконтактный датчик.
DEVELOPMENT OF AUTOMATED SYSTEM SECURITY ALARM
Musabaev A.A., student, training direction 13.03.02 Electric power industry and electrical engineering, Orenburg State University, Orenburg e-mail: anvar99bambuk@mail.ru
Maslakov A.V., student, training direction 13.03.02 Power industry and electrical engineering, Orenburg State
University, Orenburg
e-mail: nikolay56915691@mail.ru
Scientific adviser: Semenova N.G., Doctor of Pedagogy, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Professor of the Department of Automated Electric Drive, Electromechanics and Electrical Engineering, Orenburg State University, Orenburg e-mail: tomsk@house.osu.ru
Abstract. In the article the modernized scheme of the security alarm system of the room including the sound and light notification on the unauthorized penetration into the building is considered. Fixing hacking is done using motion sensors and magnetic contact detector. The developed scheme is based on a programmable microcontroller Arduino UNO, which allows remote control and monitoring of the protected object. The description of each component of the developed scheme is presented.
Keywords: Security alarm, Arduino UNO microcontroller, remote alarm, motion sensor, magnetic contact sensor.
На сегодняшний день охранная сигнализация крайне важна в любом служебном помещении или здании [1, 2, 3]. В данном проекте мы постарались учесть все недочеты существующих систем охранных сигнализаций и модернизировать их посредством одновременного светового и звукового оповещения о несанкционированном проникновении, а также дистанционного управления и контроля, осуществляемого на базе микроконтроллера Arduino UNO. Предложенная
схема состоит из следующих комплектующих: источника бесперебойного питания СКАТ 1200А; инфракрасного датчика движения Астра-621; магнитноконтактного датчика открытия двери; микроконтроллера Arduino UNO; звукового опо-вещателя ПКИ-1; светодиодной лампы; линейно понижающего преобразователя напряжения LM317; модульного реле. Ниже на рисунке 1 приведена структурная схема разработанной системы охранной сигнализации.
ШАГ В НАУКУ
3, 2019
Магнитоконтактный датчик
1
Источник
бесперебойного
питания
-к Датчики -к
2——/ движения 2——/
4
Arduino UNO Модульные реле
ПК Световой оповещатель
>
Звуковой оповещатель
8
2
5
6
Рисунок 1 - Структурная схема системы охранной сигнализации
Рассмотрим комплектующие схемы в отдельности:
1 - Скат 1200А, источник бесперебойного питания, служащий высокоэффективным преобразователем AC/DC, оснащенный аккумулятором на 12 В;
2 - Астра-621, инфракрасный датчик движения, предназначенный для обнаружения проникновения в охраняемое пространство закрытого помещения;
3 - Arduino UNO, микроконтроллер, имеет 14 цифровых вход/выходов (6 из которых могут использоваться как выходы ШИМ), 6 аналоговых входов, кварцевый генератор16МГц;
4 - KY-019, одноканальный модуль реле имеет один нормально-замкнутый и один нормально-разомкнутый контакты. Может применяться для управления различными устройствами;
5 - Иволга (ПКИ-1), оповещатель звуковой, уровень звукового давления 95...110 дБ, напряжение питания 9...15В;
6 - Прожектор светодиодный многоматричный SAFFIT SFL90-10, 10W, 4000К (белый), 230^50Гц;
7 - Персональныйкомпьютер;
8 - Магнитоконтактный датчик открытия двери (окна). Размыканием контактов геркона блокирует двери и окна путем выдачи сигнала на пульт управления.
Главной особенностью автоматизированной системы охранной сигнализации является дистанционное оповещение о несанкционированном
проникновении на персональный компьютер (ПК) при помощи Arduino UNO (3), который преобразует аналоговый сигнал в цифровой и осуществляет контроль над всеми комплектующими [4]. Связь Arduino UNO с компьютером (7) совершается по кабелю с разъёмом USB. Сам микроконтроллер программируетсяна языкеС/С++ [5].
Принцип работы разработанной схемы заключается в следующем: датчики движения Астра-621(2) питаются от бесперебойного источника питания Скат 1200А (1). С контактов датчика движения сигналы поступают на аналоговые входы микроконтроллера (А1, А2), а к аналоговому входу (А0) поступает сигнал с датчика открытия двери (окна) (8). При срабатывании одного из датчиков, микроконтроллер Arduino UNO с задержкой в 30 секунд преобразует аналоговый сигнал в цифровой и передает его на модульные реле (4). Одно из модульных реле подает питание на светодиодную лампу (6) с частотой 1 Гц, а второе реле - на звуковой оповеща-тель (5), тем самым обеспечивая защиту от ложного срабатывания. Если сработают одновременно сразу несколько датчиков, то система охранной сигнализации сработает без задержки. Так как микроконтроллер непосредственно связан с ПК, то в случае несанкционированного проникновения, информация отображается на мониторе ПК. На рисунке 2 представлен разработанный авторами действующий макет системы охранной сигнализации.
Рисунок 2 - Действующий макет автоматизированной системы охранной сигнализации
Литература
1. Волхонский, В. В. Устройства охранной сигнализации / В. В. Волхонский. - Санкт-Петербург: СПб: Университет ИТМО, 2015. - 114 с.
2. Ворона В. А. Инженерно-техническая и пожарная защита объектов / В. А. Ворона, В. А. Тихонов. - М.: Горячая линия-Телеком, 2012. - 512 с.
3. Ушаков В. В. Обеспечение безопасности объектов / В. В. Ушаков. - М: Издательские решения 2018. - 190 с.
4. Что такое АМшпо [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://all-arduino.ru/ (дата обращения: 01.04.2019).
5. Программирование АМшпо [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://arduino.ru/Reference (дата обращения: 01.04.2019).
