Как сделать сигнализацию на дверь своими руками?
Наверняка, каждый задумывался над тем, чтобы защитить помещение по высшему разряду. Речь идёт не только о жилье. Большой популярностью системы охраны пользуются на даче, в гаражных кооперативах и т.д.
Между тем, датчик открытия двери может позволить сделать примитивную систему охраны своими руками. Сегодня приобрести его не составит большого труда. В нижеприведённой публикации будет описана аналогичная схема сигнализации, основанная на пьезоэлектрическом оповещателе.
Преимущества, которые предоставляет самодельная система охраны
Означенный оповещатель обладает вполне доступной стоимостью. Но главное его преимущество заключается не в этом. Уровень шума, который он в состоянии создать, приближается к отметке в 100 Дб.
Для сравнения взлёт реактивного самолёта приблизительно создаёт такой же шум. Но не стоит забывать о том, что оповещатель будет находиться в помещении (т.е. звук будет многократно отражаться от стен).
Нет сомнений в том, что столь мощная звуковая волна не только собьёт нарушителей с толку, но и устрашит (главная цель любой сигнализации).
Однако, если бы всё было так замечательно, наверняка все бы делали себе подобнее охранные системы за копейки и горя не знали. Действительно, у пьезоэлектрического оповещателя имеется существенный недостаток – необходимость стабильного электропитания.
Строго говоря, этот недостаток может быть решён при помощи источника бесперебойного питания.
Схема сигнализации: компоненты
Безусловно, сама схема состоит не только лишь из одного оповещателя. Он дополняется другими элементами. Подобная система сигнализации привлекательная ещё и тем, что человек, который в принципе не имеет отношения к электронике, всегда сможет самостоятельно собрать её.
Для создания простейшей сигнализации потребуются следующие компоненты:
- пьезоэлектрический оповещатель;
- электрическое реле;
- ключ;
- концевой выключатель.
Суть сводится к следующему. Концевой выключатель устанавливается на дверь. Следовательно, когда он дверь открывается, он разъединяется, в результате срабатывает реле и направляет питающее напряжение на пьезоэлектрический оповещатель.
Крайне важно механически защитить элемент (устанавливается прочная решётка, которая не позволит повредить систему). Защита может быть различных классов, в том числе и от воды.
В видео наглядно будет продемонстрировано, как выполнить сигнализацию практически из подручных средств своими руками:
Источник
Сигнализация своими руками
Каждый обеспокоен своей безопасностью. Можно попросить проектно-монтажную организацию сделать проект, а потом по нему монтаж. Но это неинтересно и втыкается в бюджет. Так что рассмотрим сигнализацию своими руками. Рассматривать будет охранно-пожарную сигнализацию (ОПС) и систему контроля управления доступом (СКУД) в квартире и доме (коттедже)
Проектирование
В начале надо определится с проектом. Проект должен быть, если это общественное место, к чему наш дом не относится. Но схема датчиков, где какой и куда подключен желателен, для будущего обслуживания.
Теперь определяемся с задачами. Количеством датчиков и проводами.
Пожарные шлейфы
Есть адресные и простые. Адресные использовать удобнее, но вывод делать дороже (обычно используется компьютер с соответствующим ПО), поэтому делаем простые.
Для обеспечения защиты от ложных срабатываний ставим в каждой комнате минимум по два дымника, кроме ванной и кухни. В ванной пожарная сигнализация не ставятся, а на кухни делаются датчики пламяни. Каждый извещатель контролирует зону 5-10 квадратных метра.
Рассмотрим небольшой пример: если комната 5 кв.метра — то два датчика, если 45 кв.метра — то 5 датчиков, равномерно расположенных по комнате (у датчика радиус действия примерно 3,5 метра). Не помещает пару ручников (на каждый выход отдельно). Ручники — датчик ручной, нажимаешь кнопку и срабатывает пожарная тревога. Это нужно, если что-нибудь загорелось, а тревога не сработала, особенно если у Вас договор с пожарниками. Нажать кнопку быстрее, что звонить и называть адрес, когда надо пытаться локализовать пожар и уменьшить потери.
Датчики работают круглосуточно.
Провода
Питания и контроль шлейфа идет по двум проводам. Например, КСВВ 2х0,5. Но рекомендую сделать все же КПСЭнг-FRLS 1х2х0,5 или КПСЭВнг-FRLS 2х0,5 (ну или другой аналогичный с маркировкой FRLS), которые отличаются тем, что второй является витой парой.
Кабеля FRLS, кроме сертификата, являются огнестойкими. Ведь если пожар начался с кабелей, то пожарная сигнализация может не сработать или сработает в режим неисправность. Кабеля дороже в 2-5 раз, но их надо не так много и делается это на несколько лет (гарантийной срок — 5 лет).
FRLS — обязательное требование для пожарников.
Подключение
Датчики подключаются последовательно, схема подключения есть в любой инструкции (как к самим датчикам, так и к приемным приборам).
Охранные шлейфы
Обеспечиваем два контура защита (требуется СП). Первый — периметр дома или квартиры, к этому относятся двери и окна, второй внутренний — датчики движения. Это удобно, если Вы живете в доме, тогда можно на ночь включать охранные датчики на периметр и спать спокойнее. Правильнее будет сделать шлейфы по комнатам, чтобы было понятно, в какой комнате сработала тревога, но так надо больше шлейфов и это надо учитывать.
Провода
Эти датчики считаются уже активными и им надо питание 12В. Используется провода четырех жильные, такие как КСВВ 4х0,5 и подобные. Можно использовать UTP 2x2x0.51.
Подключение
Датчики подключаются последовательно.
Монтаж
Тут все просто, проблем быть не должно. Главное соблюдать некоторые правила:
- Провода подальше от силовых (220В).
- Через стенку дополнительно в кембрике.
- В инструкциях к датчикам есть советы по размещению и подключению.
Обслуживание
С датчиков обтирать пыть. Раз в 3-4 месяца проверять работоспособность охранных датчиков, тестировать дымники (у них есть кнопка теста). Проверять напряжение на клеммах питания и аккумулятора. Обычно есть в инструкции, как проводить обслуживание.
Приборы
Лучше пользоваться приборами одной системы, например болид или рубеж, т.е. датчики и приемно-контрольный прибор (ПКП) одной фирмы. Так же желательно использовать извещатели одной фирмы, например DSC и ТЕКО.
Можно открыть сайт болида или рубежа и посмотреть типовые схемы (общие схемы куда-что подключается), но мы пойдем другим путем.
Вариант 1
Ставим охрану с лучших традициях американских фильмов.
Берем фирму DSC На входе будет клавиатура (в доме — в тамбуре, гараже и отдельно в бане и других помещениях) допустим LCD5501E. Сам прибор будет PC1864 и расширители на каждое дополнительное помещение PC5108. ИК датчики (на движение) и звуковые берем фирмы ТЕКО Астра-5А (или если есть животные Астра-511 или Астра-512, в зависимости от веса) и Астра-С, соответственно. 
За пожарку будет отвечать ВЭРС-ПК1ТМ — с одним шлейфом с дымниками ДИП-3СУ (ИП 212-3СУ) и ручник ИПР-55 фирмы Ирсет-Центр. В доме используем ВЭРС-ПК4-04 с четырьмя или ВЭРС-ПК8-02 с восемью шлейфами (для каждой постройки нужен отдельный шлейф и желательно разбить по этажам, чтобы было понятно куда бежать и где тушить. 
Не забываем про резисторы (сопротивление) в конце шлейфов и у дымников, которые нужны для контроля целостности шлейфа. Если кабель оборвут или будет КЗ, то прибор выдаст сигнал неисправность.
Лучше все ПКП разместить в металлический ящик, например ЩМП-2-0. 
Оповещением будет заниматься сирены Свирель внутри здания и снаружи Гром-12К. Свирель — маленькая «пищалка», которая Вас точно поднимет с постели, даже если Вы спите у соседей. В квартире такое ставить не рекомендуется (или нужно предупредить всех соседей) или ставить которая тише, например, ТОН-1С-12 
Надо пару аварийных светильников, чтобы ночью было легче без электричества ориентироваться (отключили электричество — они включились). Не забываем про аккумуляторы в ПКП.
Потом звонит в охранную фирму и ставимся к ним на охрану. Приедут охранники и техники проверять оборудование и скажут что надо (купить передатчик у них и пару реле, например УК/ВК-02) и ставимся на охрану.
Хотя лучше позвонить в фирму и спросить насчет оборудования. Желательно выбирать фирму у которой недалеко пост и имеет лицензии на монтаж, обслуживание и охрану и сертификаты на охрану и техников.
Вариант 2
Защита своими силами.
Ставим Мираж-GSM-А4-03 фирмы НПО Стелс, у которого 4 шлейфа или Мираж-GSM-M8-03 с 8 шлейфами. втыкаем в него две симки, настраиваем. Подключаем датчики из предыдущего варианта. Можно подключить сирену. В случае тревоги сработает сирена и отправится СМС (или сообщит голосовой робот), что и где сработало. В банке договорились и отдали телефон в охранную организацию, при сработке они приезжали. В итоге директор банка, СБ банка и охранная фирма знали, что сработала сигнализация. 
Пожарные шлейфы работают круглосуточно, а на охрану ставится электронным ключом.
Выводы
Своими силами сделать не сложно от начала до конца. Заказывать проект стоит денег (и выйдет как сама сигнализация), рабочая документация выйдет дешевле (делаются схемы и подключение). Монтаж тоже удорожит систему почти в двое, и если Вы не уверены в своих силах и тем более не держали в руках дрель и перфоратор, то лучше не делать самому. Охрана — дело ответственное и если Вы работаете рядом то можно и самому защищать свой дом, как настоящий мужчина.
Но посмотрим в правде глаза. Если есть знакомый проектировщик ОПС или найдете в проектной организации шабашкой (некоторые начальники, да и сами проектировщики берут). Лучше заказать хотя бы рабочую документацию, в итоге Вам подберут оборудование, его размещение и составят список материалов. Монтаж в этом случае сделать не сложно.
На охрану лучше поставиться. Ведь если ограбят (ну всякое бывает), то они должны возместить ущерб, если Вы при уходе поставили на охрану, но читать договор в любом случае надо внимательно. Там написано кто виноват и кто будет возмещать ущерб.
Некоторые охранные предприятия имеют лицензии на пожаротущение, это будет большим плюсом. Ведь после сработки пожарной сигнализации, надо звонить самому в 03, либо прописывать в договор охранной фирме, чтобы они звонили при тревоге.
Аббревиатуры:
ОПС — охранно-пожарная сигнализация
СКУД — система контроля управления доступом (домофон, электрозамки)
Датчик (в тексте) — изещатель пожарный или охранный
Дымники — это извещатель пожарный реагирующие на дым, но могут давать ложные срабатывания на пыль, в ванной и на кухне из-за пара могут давать сработку.
Датчики пламяни — это извещатель пожарный реагирующий на пламя.
Ручники — извещатель пожарный ручной или ИПР, нажимаешь кнопку и срабатывает пожарная тревога.
Приемный прибор (в тексте) или приемно-контрольный прибор (ПКП) — прибор, следящий за состоянием шлейфов и выдающий тревогу.
ИК датчик — извещатель охранный объемный оптико-электронный, реагирующий на движение.
СМК — извещатель охранный магнитоконтактный, реагирующий на отдаление магнита от геркона, ставится на двери.
Звуковые — извещатель охранный звуковой, обычно реагирует на разбитие стекла.
Источник
Беспроводной датчик открытия и закрытия с расширенным функционалом
Приветствую всех читателей Хабра и особенно читателей раздела «DIY или Сделай сам»! А не придумать ли чего нибудь такого-растакого, я же ардуиншик, мне можно,… главное тему управления лифтовыми кабинами не трогать :). После недолгих размышлений почему то захотелось сделать датчик открытия и закрытия. Данный датчик как и остальные мои поделки которые я делаю в последнее время базируется на чипах компании Nordic Semiconductor. Датчик решил делать в двух версиях, одну на чипе nRF52840, а вторую на чипе nRF52811.
Для версии на чипе nRF52840 был использован модуль E73_2G4M08S1C компании EBYTE, для верcии на чипе nRF52811 модуль MC50SFA компании MINEW. Чесно говоря поиски доступных чипов nRF52811 это было то еще приключение. Но в итоге этого приключения в устройстве модуль на чипе nRF52811 от компании MINEW и плюшки в виде нескольких вариантов чипов напаиваемых на эти модули — nRF52810 и nRF52832.
Основной функционал устройства это детектирование открытия и закрытия на основе герконового датчика. Схема герконового сенсора реазизована с антидребезгом.
Принципиальная схема:
Обдумывая чем бы было уместно разбавить основной функционал данного датчика открытия и закрытия, решил посмотреть а что же есть по этому поводу на рынке. Как оказалось практически ничего, датчик открытия и закрытия он и в Африке датчик открытия и закрытия. Наиболее «продвинутое» решение нашлось у компании REDMOND. В их BLE датчике (кстати тоже на чипе от компании Nordic) в дополнение к герконовому сенсору присутствует датчик температуры и емкосная кнопка реализованная на микросхеме TTP223. Но мне почему то это показалось не совсем удачным решением, чем полезны показания температуры около двери или окна(и что мешало ее мерять чипом) и в каких ситуация уместно использовать кнопку на датчике висящем на окне или двери(ну разве что входной :)). В итоге решил расширить охранные функции у моего датчика.
Основным критерием отбора было потребление дополнительных сенсоров, так как в данном датчике решено было использовать батарейку CR2032. Победителями среди кандидатов стали два датчика, акселерометр LIS2DW12 и датчик магнитного поля DRV5032FB.
LIS2DW12 на данный момент является наверное самым экономичным акселерометром. В режиме низкого потребления данный акселерометр потребляет 1 мкА (даташит). Так же просто отличные характеристики по потреблению показал датчик магнитного поля DRV5032FB. Его потребление составляет в районе 500нА (даташит).
Акселерометр было решено использовать в режиме датчика удара, а датчик магнитного поля по его прямому предназначению. Если за функционал датчика удара я был спокоен, то использование датчика магнитного поля все же является сильно экспериментальным решением, но все лучше чем датчик температуры.
Программная часть проекта была сделана для работы датчика в сети Майсенсорс. По крайней мере пока это так. Майсенсорс в варианте работы на чипах компании Nordic(nRF24(+atmega 328, stm32f1), nRF51 и nRF52) на нижнем уровне использует проприетарный протокол компании Nordic — Enhanced ShockBurst (ESB), тем самым обеспечивается совместимость устройств на nRF24 и nRF51-52. Майсенсорс это открытый Ардуино проект вокруг которого уже образовалось довольно большое сообщество во многих странах мира. Но чем хороши решения на чипах nRF52 так это тем что использовать Майсенсорс(ESB) совсем не обязательно. Достаточно просто заменит ПО в основе которого работа на протоколе Zigbee или BLE, так как чипы мультипротокольные.… По поводу BLE, немного отвлекусь, посмотрите какое замечательное Arduino NANO 33 Ble можно сделать из модуля E73_2G4M08S1C, стоимость моей NANO 33 — $4.
Скетч к датчику делал в Ардуино ИДЕ из дополнительных библиотек была использована библиотека для акселерометра LIS2DW12, немного измененная мною в части дефолтных настроек регистров, в моем варианте она работает сразу с настройками самого низкого варианта энергопотребления(доступна на моем гите).
Немного опишу логику работы программы. В основном режиме работы датчик находится во сне с настроенными внешними прерываниями, всего 4 прерывания. Есть две конфигурации прерываний, конфиги перенастраивают прерывания в процессе работы программы в зависимости в каком состоянии находится герконовый датчик. Если дверь открыта то прерывания для датчика удара и датчика магнитного поля отключаются. Как только дверь закрывается прерывания для двух данных сенсоров активируются. Так же столкнулся с тем что во время открытия возникали ситуации когда датчик удара срабатывал раньше герконового датчика, это происходило от вибраций во время открытия замка. Данная неприятность фиксировалась только при настроенной высокой чувствительности акселерометра.
Для устранения этой проблемы было введено ожидание в 2 секунды при срабатывании акселерометра, во время которого мониторится пин герконового датчика. Если во время ожидания происходит изменение уровня на пине герконового датчика, то дальнейшая обработка события по прерыванию от акселерометра останавливается и начинается обработка события от геркона.
Датчик имеет режим конфигурирования. При нажатии на сервисную кнопку датчик просыпается по прерыванию, радиомодуль включается в режим прослушивания и ждет входящих команд с контроллера УД. Если команда получена, датчик записывает в память новое значение и переключается в рабочий режим сразу уходя в сон. Для отправки следующей команды процедуру активирования режима конфигурирования необходимо повторить. Если находясь в режиме конфигурирования датчик в течении 30 секунд ничего не получает то также по истечению этого времени переключается в рабочий режим и уходит в сон. Помимо режима конфигурации с сервисной кнопки можно запустить презентацию сенсоров датчика и заводской сброс настроек(датчик забывает сеть в которую добавлен, регистрацию датчика после сброса настроек необходимо пройти заново).
Для программирования датчика в Ардуино ИДЕ необходимо добавить поддержку следующих плат:
Программатор: st-link, j-link.
Полный список файлов проекта доступен на гите.
В качестве системы УД я уже давно использую Мажордомо. В данной статье буду описывать пример работы датчика в сети Майсенсорс через контроллер УД. В таком варианте данные с датчика отправляются через шлюз Майсенсорс в систему УД. В Мажордомо реализована поддержка протокола Майсенсорс в отдельном модуле. Модуль для скачивания и установки доступен в маркете дополнений системы УД в разделе «оборудование».
На данный момент реализация для УД Мажордомо наиболее полная, поддерживается:
- все типы данных майсенсорс,
- работа с OTA,
- работа сразу с несколькими сетями в одном модуле(мультгейтовость),
- поддержка SmartSleep девайсов,
- запрос данных у датчиков в сети при старте модуля,
- запрос подтверждений доставки сообщений,
- поддержка сервисных запросов, таких как сбор данных, heartbeat, презентация, перезагрузка,
- работа с NodeManager
Есть конечно и недостатки, добавленная ранее поддержка serial шлюзов, в процессе естественного развития системы Мажордомо приказала долго жить и в данный момент не поддерживается. Мне этот тип гейтов даже не довелось потестировать в Мажордомо так как эта возможность стала недоступна раньше чем я узнал о Майсенсорс. Разработчик модуля обещал добавить снова эту возможность к сентябрю 2019 года, но осень 19-го прошла, а поддержки сериал шлюзов все еще нет :(.
Так же с Мажордомо можно использовать mqtt шлюзы Майсенсорс но уже не через модуль Майсенсорс, а через MQTT модуль.
В моем датчике сенсоры удара и магнитного поля передают только единицу при срабатывании и это оказалось небольшой проблемой. Модуль «Простые устройства» не поддерживает такие типы датчиков, есть конечно — общий датчик, но его кастомизация настроек сильно ограничена. При добавлении датчика неудобная проблемка заключалась в том что когда приходила очередная единичка с датчика мне нужно было запускать обратный таймер, что бы через интервал времени указанном в таймере в свойство объекта записывался ноль. Но так как всё работает через метод — «статус апдейт», то записывая ноль модуль майсенсорс получая новое состояние отправлял сообщение в сеть с этими данными на мой девайс, а смысла в этом ноль. Самым простым решением мне показалось добавить новый метод в котором будет передаваться состояние из свойства1 в свойство2 и запускаться таймер для записи в свойство2 ноля. Объект созданный в простых устройствах будет работать с свойством2, а в модуле Майсенсорс с свойством1.
Далее в метод статус апдейт нужного объекта необходимо добавить запуск таймера:
Видео с работой датчика в системе Majordomo и приложении Majordroid. Рекомендую посмотреть там по возможности показал работу основного функционала, ну и конечно ваши лайки и подписка будет особо бесценна для моего маленького домашнего канала, ну а нажав на колокольчик вы не пропустите видео с моими новыми датчиками ;).
Плата девайса была сделана с помощью программы ДипТрейс. Освоение этого редактора для разработки электроники когда то позволило сильно расширить мои возможности. Замечу что я не являюсь профессиональным электронщиком, мой стаж в домашней разработке плат года полтора-два. Всем кто делает свои устройства на макетных платах рекомендую попробовать освоить какой-нибудь редактор, ютуб полон видеомануалов.
Поддержка чипов nRF5 в Майсенсорс реализована на базе билиотеки Sandeep Mistry — arduino-nRF5. Но в этой библиотеке отсутствует поддержка чипов nRF52840, nRF52810 и совсем новых чипов nRF52811. Пришлось сделать форк и добавить поддержку для этих чипов, был сделан перенос и адаптация из SDK Nordic. Отсутствовала поддержка софтдевайс так как особой необходимости используя Майсенсорс в этом нет, и не было поддержки Порта1 для чипов nRF52840. Совсем недавно были объединены мои изыскания на эту тему и изыскания еще одного участника сообщества Майсенсорс и в итоге получилась поддержка nRF52840 уже с портом1, доступных пинов стало просто море.
Корпус для датчика разрабатывался в программе СолидВоркс, его тоже осваивал самостоятельно по урокам на Ютуб примерно год назад. Корпус был напечатан на SLA принтере ANYCUBIC FOTON. Качество и точность печати меня очень устраивает. Единственный минус это довольно бедный выбор УФ смол с которыми такие бытовые принтеры могут работать. Размеры устройства в корпусе: Длинна 43 мм, Ширина 26 мм, Высота 12.5 мм. Размеры корпуса с магнитом: Длинна 37 мм, Ширина 11 мм, Высота 12,5 мм.
Потребление датчика во сне составило от 4 мкА до 7 мкА, в зависимости от выбранного чипа. Потребление в режиме передачи данных составило 8 мА.
В датчике используется батарейка CR2032. Все замеры производились китайским «мультифайлером» 🙂 в виду отсутствия профайлера из за его довольно немаленькой стоимости :(.
Устройство можно повторить, воспользоваться написанным скетчем или написать свой. Для повторения датчика, все необходимое выложено на моем Гитхабе (гербер, код, модели корпусов).
Если кто то готов оказать помощь в написании ПО под протокол ZIGBEE, с радостью посотрудничаю.
Если вас заинтересовал данный проект, заходите в группу телеграмм, там всегда будет оказана помощь в освоении уже не только протокола Майсенсорс, но и Zigbee и BLE на nRF5, оперативно проконсультируют по всем вопросам по программированию nRF52 в Ардуино ИДЕ и не только в ней.
Телегам чат, где обитаю я и такие, как я — @MYSENSORS_RUS.
Источник