Das Hauptziel dieses vorgeschlagenen Projekts ist das Design und die Implementierung einer flexiblen, kostengünstigen und leistungsstarken GSM-basierten Industrie Automatisierungssicherheitssystem . Ein GSM-basiertes industrielles Automatisierungssystem wird für den Komfort und die Sicherheit des Insassen benötigt. Dieses System hilft Ihnen, Einbruch, Austreten von schädlichem Gas, durch Feuer verursachten Rauch zu erkennen und sendet nach dem Erkennen verdächtiger Aktivitäten eine Alarmmeldung an die Eigentümernummer sowie an das Sicherheitspersonal. Die betroffene Person wird Maßnahmen ergreifen, indem sie einige Befehle über ein registriertes Mobiltelefon an die Mikrocontroller-Einheit sendet und die Industriegeräte über Relais steuert.
Industrielle Automatisierung oder numerische Steuerung ist die Verwendung von Steuerungssystemen wie Computern zur Steuerung industrieller Maschinen und Prozesse, wodurch der Bedarf an Arbeitskräften verringert wird. Der Betrieb und die Steuerung der modernen Industrieanlagen und -prozesse erfordern viele Sensoren, um verschiedene Parameter der Systeme zu überwachen.
Design und Implementierung von GSM-basierter industrieller Automatisierung
Das vorgeschlagene System umfasst ein GSM-Modem, einen Mikrocontroller, verschiedene Sensoren, Relais, Speicher und LCD-Anzeige. Wenn der Benutzer das System von einem entfernten Ort aus steuern möchte, muss er den SMS-Befehl von seinem registrierten Mobiltelefon aus senden, um den Betrieb des Geräts anzuzeigen. Das in Microcontroller eingebettete GSM-Modem empfängt den Befehl des Benutzers. Entsprechend der empfangenen Nachricht schaltet der Mikrocontroller die Relais ein / aus (d. H. Spezifische Anwendung).
Das Blockschaltbild des GSM-basierten industriellen Automatisierungssystems ist im folgenden Diagramm dargestellt. Das System besteht hauptsächlich aus drei Komponenten, dem GSM-MODEM und der Schnittstellenschaltung, die die verschiedenen verwendeten Sensoren enthält.
Blockdiagramm des Empfängers
Architektur des Systems
Das Schnittstellenschaltbild und die Anschlüsse der Hauptstromversorgung sind im folgenden Diagramm angegeben. Das GSM ist über das Mobilfunknetz mit dem Benutzer, der Polizeistation und der Feuerwehr verbunden.
Die Funktion des GSM-MODEMs ist die Fernkommunikation zwischen dem Benutzer (über das Mobiltelefon) und der Steuerung über den seriellen RS232-Kommunikationsstandard. Der Mikrocontroller überprüft kontinuierlich die Ausgänge der verschiedenen Sensoren und sendet im Notfall Nachrichten über das GSM-Netz.
Der Mikrocontroller ist über Relais mit verschiedenen Geräten wie Rauchmelder, Bewegungsmelder, IR-Sensor und LDR verbunden. Es wurde eine Schnittstellenschaltung entworfen, die den programmierten Mikrocontroller und das GSM-Modem über die serielle Schnittstelle des GSM-MODEMs, die Sensoren als Eingabegeräte und diejenigen, die mit dem Mikrocontroller und den Relais verbunden sind, umfasst.
GSM-basierte industrielle Automatisierung
Hauptstromkreis
Die Hauptrolle jeder Hardwarekomponente wird nachstehend ausführlich erläutert.
Netzteil
Das Netzteil liefert zwei Gleichspannungen (5 V und 12 V) für unterschiedliche Verwendungszwecke. Das folgende Diagramm zeigt eine einfache Schaltung, um eine 5-V- und 12-V-Stromversorgung von einer einzelnen Schaltung zu erhalten.
Das Wechselstromnetz wird durch einen Abwärtstransformator T1 heruntergefahren, der durch den Brückengleichrichter B1 gleichgerichtet und durch Glätten des Kondensators C1 gefiltert wird, um einen konstanten Gleichspannungspegel zu erhalten. Der Spannungsregler IC 7805 dient zum Erhalten von 5 V DC. Der Spannungsregler IC 7812 dient zum Erhalten von 12 V DC.
5V UND 12V Netzteil
Mikrocontroller-AT89S52
Der AT89S52 ist ein leistungsstarker CMOS-8-Bit-Mikrocontroller mit geringem Stromverbrauch und 8 KByte Flash-Speicher (im programmierbaren Systemspeicher). Er wird von Atmel mit nichtflüchtiger Speichertechnologie mit hoher Dichte hergestellt und ist mit dem Industriestandard 80c51-Befehlssatz und der Pinbelegung kompatibel .
AT89S52 Mikrocontroller
Die Hauptaufgabe des 8051-Mikrocontrollers im GSM-basierten Sicherheitssystem für die industrielle Automatisierung:
In diesem System ist der Mikrocontroller so programmiert, dass er immer nach Eingaben von den Sensoren sucht. Wenn der Mikrocontroller durch das Signal eines Sensors unterbrochen wird, gibt er dem Benutzer des Mobiltelefons durch Senden einer SMS Befehle über das GSM-MODAM.
Das LCD ist mit dem Mikrocontroller verbunden, um den Status von MODEM und den Status des Sensors anzuzeigen. Wenn der Mikrocontroller beispielsweise das MODEM initialisiert und das MODEM in keinem Fall initialisiert werden kann, weiß der Benutzer nicht, was im System geschieht. Daher verwenden wir das LCD, um den Status anzuzeigen.
GSM-MODEM
Wir verwendeten GSM / GPRS SIM900A Modem arbeitet auf Frequenzen 900/1800 MHz. Das Modem wird mit der RS232-Schnittstelle geliefert, über die Sie eine Verbindung zu einem PC sowie einem Mikrocontroller mit dem RS232-Chip (MAX232) herstellen können. Die Baudrate wird von 9600-115200 über den AT-Befehl konfiguriert.
Es verfügt über eine integrierte geregelte Stromversorgung. Mit diesem MODEM können wir über einen einfachen AT-Befehl Audioanrufe, SMS, SMS lesen, eingehende Anrufe und das Internet usw. bearbeiten.
GSM-MODEM SIM900A
Eigenschaften
- Dualband-GSM / GPRS 900 / 1800MHz.
- Konfigurierbare Baudrate.
- SIM-Kartenhalter.
- Eingebaute Netzwerkstatus-LED.
- Eingebauter leistungsstarker TCP / IP-Protokollstapel für die Internetdatenübertragung über GPRS.
Die entscheidende Rolle des GSM-Modems im GSM-basierten Sicherheitssystem für die industrielle Automatisierung:
Heutzutage wird alles mithilfe der intelligenten MODEM-Technologie automatisiert. Mit dieser Technologie können wir remote auf alle Geräte zugreifen.
Das GSM-MODEM kommuniziert mit dem Mikrocontroller über AT-Befehle. Wenn wir beispielsweise eine SMS an die Nummer 98xxxxxxxx senden möchten, müssen die Befehle AT + CMGS = ”” ,,.
In diesem Projekt wird es verwendet, um SMS an das Handy des Besitzers zu senden, wenn unerwünschte Dinge in ihrem Haus oder in seiner Branche ohne Erlaubnis passiert sind.
RS232
Das RS-232 ist eine Kommunikation Kabel, das üblicherweise zum Übertragen und Empfangen der seriellen Daten zwischen zwei Geräten verwendet wird. In diesem Projekt wird die Kommunikation zwischen MODEM und dem Mikrocontroller bereitgestellt.
RS232-Kommunikation
Rauchsensor
ZU Rauchmelder ist ein Rauchmelder, der das Feuer anzeigt. Rauchmelder sind in Haushalten, Büros, Schulen und in der Industrie sehr nützlich. Der MQ-2-Sensor erkennt das Vorhandensein von brennbarem Gas und Rauch in Konzentrationen von 300 bis 10000 ppm.
Rauchsensor
Dies kann einfach an den Mikrocontroller angeschlossen werden. Immer wenn der Rauch Rauch / Feuer erkennt, sendet er Signale an den Mikrocontroller, dann sendet MC eine SMS an das Benutzerhandy.
LDR (Light Dependent Resistor)
Ein LDR ist ein Gerät mit einem variablen Widerstand, der sich mit der Lichtintensität ändert, die darauf fällt. Diese Funktion ermöglicht die Verwendung in Lichtsensoranwendungen. In diesem Projekt können wir diesen Sensor zum Ein- und Ausschalten von Lichtern verwenden.
LDR
Hier geht es also um die Implementierung von GSM-basierter industrieller Automatisierung. Wir hoffen, dass Sie dieses Konzept besser verstehen. Bei Fragen zu diesem Konzept oder zu elektrischen und elektronischen Projekten geben Sie bitte Ihr Feedback im Kommentarbereich unten. Hier ist eine Frage an Sie, Welche Rolle spielt RS232 in diesem Projekt?
