GSM сигнализация на базе Arduino UNO и GSM модуля SIM800l Версия 1.0
Здравствуйте!
Вот такая коробочка у меня получилась.
Для сборки понадобится:
Корпус от старого нерабочего роутера, или любая друга подходящая коробка.
GSM модуль SIM800L.
Активная Sim карта с положительным балансом.
Литий-ионный аккумулятор 3,7 вольта на 2000-3000 миллиампер.
Контроллер заряда аккумуляторов на 3,7 вольта USB-MINI.
Пожарный звуковой оповещатель.
NPN транзистор подходящий по мощности для пожарного оповещателя.
Датчики движения HC-SR501 и концевые выключатели в сумме 5 штук. (Рекомендую использовать только концевики или герконовые датчики, так как подобные датчики движения не имеют возможности фильтровать ложные срабатывания, которые могут исходить от GSM модуля или от генератора проезжающего мимо автомобиля!)
Один маломощный светодиод для индикации.
4 сопротивления: 250, 1К, 2К и 2,4К .
Соединительные провода .
Плата Arduino UNO
Перед тем как приступить к сборке прибора, укажите свой номер в скетче, как показано в видео инструкции, и загрузите этот скетч на плату.
Внимание! Данный скетч был обновлен 12.02.2021.
Были устранены ошибки, а также добавлена возможность настройки паузы между сериями звонков при постоянно сработаном концевике. Схема сборки тоже немного изменилась, найдете ее ниже. Спасибо всем за терпение, и за помощь в обнаружении ошибок.
//Начало скетча
#include <SoftwareSerial.h>
const int rx_prog = 2; //программный rx для подключения SIM800L
const int tx_prog = 3; //программный tx для подключения SIM800L
SoftwareSerial SIM800(rx_prog, tx_prog); //программные RX, TX для связи с модулем SIM800L
const int led_2 = 9; //светодиод для индикации сигнализации
const int a1 = 15; //линия для подключения датчика
const int a2 = 16; //линия для подключения датчика
const int a3 = 17; //линия для подключения датчика
const int a4 = 18; //линия для подключения датчика
const int a5 = 19; //линия для подключения датчика
const int speaker = 8; //подключение сирены
const int set_220 = 7; //контакт для определения наличия питания в сети
String phon = "+38095xxxxxxx"; //номер на который будет выполняться звонок
String phones = "+38095xxxxxxx, +48513xxxxxxx, +48610xxxxxxx"; //несколько номеров администраторов, для управления по СМС
String balance = "*111#"; //номер для проверки баланса Sim карты GSM сигнализации
void numbr_sms(){
SIM800.println("AT+CMGS=\"+38095xxxxxxx\""); //1 номер для получения СМС, вписывается в международном формате начиная с +
delay(3000);
}
long spiker_time = 20000; //(20 секунд)время работы сирены, после отключения датчиков
long ring_time = 20000; //(20 секунд)пауза между звонками при срабатывании сигнализации
int batery_limit = 50; //значение заряда батареи в процентах при котором отправится СМС о разряженной батареи (оптимально от 30% до 60%)
int ring_x = 3; //пауза 3 минуты между сериями звонков, при постоянно сработаном концевике (от 1 до 32000 минут)
int val, send_mesag_state_Batery = 0, send_mesag_Balanse = 0, led_2_OFF, led_2_ON;
int hhh = 0, stat_a1 = 0, stat_a2 = 0, stat_a3 = 0, stat_a4 = 0, stat_a5 = 0;
int ring = 0, ring_st = 1, ring_fl = 0, ring_fl2 = 0, send_mesag = 0, sms_st = 1, blinker = 1;
String signalingS = "", signaling = "", str_a1 = "", str_a2 = "", str_a3 = "", str_a4 = "", str_a5 = "";
String signaling_OK = "Signaling OK";
int k=0, v=0, msgphone = 0, state_Batery = 100;
// Переменные для хранения точек отсчета, для таймеров
unsigned long timing10, timing11, timing12, timing13, timing14;
String _response = ""; // Переменная для хранения ответа модуля
long lastUpdate = millis(); // Время последнего обновления
long updatePeriod = 60000; // Проверять каждую минуту
String waitResponse() { // Функция ожидания ответа и возврата полученного результата
String _resp = ""; // Переменная для хранения результата
long _timeout = millis() + 10000; // Переменная для отслеживания тайм аута (10 секунд)
while (!SIM800.available() && millis() < _timeout) {}; // Ждем ответа 10 секунд, если пришел ответ или наступил тайм аут, то...
if (SIM800.available()) { // Если есть, что считывать...
_resp = SIM800.readString(); // считываем и запоминаем
}else { // Если пришел тайм аут, то...
Serial.println("Timeout..."); // оповещаем об этом и...
}return _resp; // возвращаем результат. Пусто, если проблема
}
String sendATCommand(String cmd, bool waiting) {
String _resp = ""; // Переменная для хранения результата
Serial.println(cmd); // Дублируем команду в монитор порта
SIM800.println(cmd); // Отправляем команду модулю
if (waiting) { // Если необходимо дождаться ответа...
_resp = waitResponse(); // ... ждем, когда будет передан ответ
// Если Echo Mode выключен (ATE0), то эти 3 строки можно за комментировать
if (_resp.startsWith(cmd)) { // Убираем из ответа дублирующуюся команду
_resp = _resp.substring(_resp.indexOf("\r", cmd.length()) + 2);}
Serial.println(_resp); // Дублируем ответ в монитор порта
}return _resp; // Возвращаем результат. Пусто, если проблема
}
void parseSMS(String msg) { // Парсим SMS
String msgheader = "";
String msgbody = "";
String msgphone = "";
msg = msg.substring(msg.indexOf("+CMGR: ")); //удаляем АТ команду
msgheader = msg.substring(0, msg.indexOf("\r")); // выдергиваем телефон от начала до перехода на следующую строку
msgbody = msg.substring(msgheader.length() + 2); //сохраняем в строку msgbody
msgbody = msgbody.substring(0, msgbody.lastIndexOf("OK"));// выдергиваем текст SMS от номера до ОК
msgbody.trim(); // удаляем пробелы в начале и в конце
int firstIndex = msgheader.indexOf("\",\"") + 3;
int secondIndex = msgheader.indexOf("\",\"", firstIndex);
msgphone = msgheader.substring(firstIndex, secondIndex);
Serial.println("Phone: " + msgphone); // Выводим номер телефона
Serial.println("Message: " + msgbody); // Выводим текст SMS
if (msgphone.length() > 6 && phones.indexOf(msgphone) > -1) { // Если телефон в белом списке, то...
//<<<<<<<<<<<<<<<<<<< SMS команды >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
if(msgbody == "Ktr3"){ Serial.println("SMS = Ktr3"); delay(300); k=3;} //запрос SMS о состоянии сигнализации, и датчиков сигнализации
if(msgbody == "Sms0"){ Serial.println("SMS = Sms0"); delay(300); sms_st = 0;} //выключить отправку SMS при срабатывании сигнализации
if(msgbody == "Sms1"){ Serial.println("SMS = Sms1"); delay(300); sms_st = 1;} //включить отправку SMS при срабатывании сигнализации
if(msgbody == "Ring0"){Serial.println("SMS = Ring0");delay(300); ring_st = 0;} //выключить исходящий вызов при срабатывании сигнализации
if(msgbody == "Ring1"){Serial.println("SMS = Ring1");delay(300);ring_st = 1;ring = 0;} //включить исходящий вызов при срабатывании сигнализации
if(msgbody == "Sig0"){ Serial.println("SMS = Sig0"); delay(300);hhh = 0; } //выключить сигнализацию
if(msgbody == "Sig1"){ Serial.println("SMS = Sig1"); delay(300);hhh = 1; } //включить сигнализацию
if(msgbody == "Bal"){ Serial.println("SMS = Bal"); //проверка баланса SIM карты
SIM800.println("AT+CUSD=1,\"" + balance + "\"");}
}else {
Serial.println("Unknown phonenumber");
}}
void text_sms(){
SIM800.print("Set = "); delay(300); SIM800.print(v); delay(300); SIM800.println(" volt");delay(300);
if (state_Batery == 10){state_Batery = 100;}
SIM800.print("Battery status = "); delay(300); SIM800.print(state_Batery); delay(300); SIM800.println("%");delay(300);
SIM800.println(signaling);delay(300);
SIM800.println(signalingS);delay(300);
SIM800.println(str_a1);delay(300);
SIM800.println(str_a2);delay(300);
SIM800.println(str_a3);delay(300);
SIM800.println(str_a4);delay(300);
SIM800.println(str_a5);delay(300);
SIM800.print("Ring = "); delay(300); SIM800.println(ring_st); delay(300);
SIM800.print("SMS = "); delay(300); SIM800.println(sms_st);
}
void go_sms(){
delay(300);
SIM800.print((char)26);//команда для отправки SMS
delay(300);
}
void setup() { //>>>>>>>>>>>>>>>>> SETUP <<<<<<<<<<<<<<<<<<<
pinMode(set_220, INPUT);
Serial.begin(9600); // Скорость обмена данными с компьютером
SIM800.begin(9600); // Скорость обмена данными с модемом
Serial.println("Start!");
analogReference(INTERNAL);
sendATCommand("AT", true); // Отправили AT для настройки скорости обмена данными
sendATCommand("AT+CMGDA=\"DEL ALL\"", true); // Удаляем все SMS, чтобы не забивать память
sendATCommand("AT+CMGF=1;&W", true); // Включаем текстовый режима SMS (Text mode) и сразу сохраняем значение (AT&W)!
//sendATCommand("AT+CSCB=1;&W", true); // Включаем приём специальных сообщений и сразу сохраняем значение (AT&W)!
lastUpdate = millis(); // Обнуляем таймер
pinMode(a1, INPUT_PULLUP);
pinMode(a2, INPUT_PULLUP);
pinMode(a3, INPUT_PULLUP);
pinMode(a4, INPUT_PULLUP);
pinMode(a5, INPUT_PULLUP);
pinMode(speaker, OUTPUT);
pinMode(led_2, OUTPUT);
}
bool hasmsg = false; // Флаг наличия сообщений к удалению
void loop() { //>>>>>>>>>>>>>>>>>> LOOP <<<<<<<<<<<<<<<<<<
/* Следующие 11 строк после этого комментария служат для отладки и управления по UART.
То есть если в UART отправить 3 то должен прийти SMS отчет, а если отправить 4,
то выполнится проверка баланса сим карты, и так далее.
*/
if (Serial.available() > 0) {
char val = Serial.read();
if(val == '3'){k = 3;} //запрос SMS отчета
if(val == '4'){ delay(1000); SIM800.println("AT+CUSD=1,\"" + balance + "\"");}//проверка баланса SIM карты
if(val == '5'){hhh = 1;} //включить сигнализацию
if(val == '6'){hhh = 0;} //выключить сигнализацию
if(val == '7'){ring_st = 1; ring = 0;} //включить исходящий вызов при срабатывании сигнализации
if(val == '8'){ring_st = 0;} //выключить исходящий вызов при срабатывании сигнализации
if(val == '9'){sms_st = 1;} //включить отправку SMS при срабатывании сигнализации
if(val == '0'){sms_st = 0;} //выключить отправку SMS при срабатывании сигнализации
}
if (lastUpdate + updatePeriod < millis() ) { // Пора проверить наличие новых сообщений
do {
_response = sendATCommand("AT+CMGL=\"REC UNREAD\",1", true);// Отправляем запрос чтения непрочитанных сообщений
if (_response.indexOf("+CMGL: ") > -1) { // Если есть хоть одно, получаем его индекс
// Serial.println ("POLUCHENO 1 SMS");
int msgIndex = _response.substring(_response.indexOf("+CMGL: ") + 7, _response.indexOf("\"REC UNREAD\"", _response.indexOf("+CMGL: ")) - 1).toInt();
char i = 0; // Объявляем счетчик попыток
do {
i++; // Увеличиваем счетчик
_response = sendATCommand("AT+CMGR=" + (String)msgIndex + ",1", true); // Пробуем получить текст SMS по индексу
_response.trim(); // Убираем пробелы в начале/конце
if (_response.endsWith("OK")) { // Если ответ заканчивается на "ОК"
if (!hasmsg) hasmsg = true; // Ставим флаг наличия сообщений для удаления
sendATCommand("AT+CMGR=" + (String)msgIndex, true); // Делаем сообщение прочитанным
sendATCommand("\n", true); // Перестраховка - вывод новой строки
parseSMS(_response); // Отправляем текст сообщения на обработку
break; // Выход из do{}
}else { // Если сообщение не заканчивается на OK
Serial.println ("Error answer"); // Какая-то ошибка
sendATCommand("\n", true); // Отправляем новую строку и повторяем попытку
}} while (i < 10);
break;}
else {
lastUpdate = millis(); // Обнуляем таймер
if (hasmsg) {
sendATCommand("AT+CMGDA=\"DEL READ\"", true); // Удаляем все прочитанные сообщения
hasmsg = false;
}break;}} while (1);}
if (SIM800.available()) { // Если модем, что-то отправил...
_response = waitResponse(); // Получаем ответ от модема для анализа
_response.trim(); // Убираем лишние пробелы в начале и конце
//Serial.println(_response); // Если нужно выводим в монитор порта
if (_response.indexOf("+CMTI:")>-1) { // Пришло сообщение об отправке SMS
lastUpdate = millis() - updatePeriod; // Теперь нет необходимости обрабатывать SMS здесь, достаточно просто
}
if (_response.indexOf("+CBC:")>-1) { //Если пришел ответ о состоянии батареи
state_Batery = _response.substring(17, 19).toInt(); //Выдергиваем часть строки с данными о состоянии батареи, переводим в integer
/*Закомментированые строки с функциями Serial.print или Serial.println служат для более удобной отладки по UART.
Чтобы наблюдать все процессы в мониторе порта, необходимо раскомментировать все подобные строки находящиеся во всем void loop()*/
//Serial.print("Batery = "); Serial.println(state_Batery);
//Serial.print("Set = "); Serial.println(v);
}
//команды для проверки баланса
if (_response.indexOf("+CUSD:")>-1) { //Если пришел ответ о состоянии баланса
//Serial.println(">>Balanse!<<");
send_mesag_Balanse++;
}}
if (k == 3){delay(300);
// Serial.println("<<Send SMS (Ktr3)>>");
numbr_sms(); text_sms(); go_sms();k=0;}
//опрос датчиков
stat_a1 = digitalRead(a1);
if (stat_a1 == LOW && signalingS == signaling_OK) { str_a1 = "A1 OK!";}
if (stat_a1 == HIGH) {str_a1 = "A1 OPEN!";}
stat_a2 = digitalRead(a2);
if (stat_a2 == LOW && signalingS == signaling_OK) { str_a2 = "A2 OK!";}
if (stat_a2 == HIGH) {str_a2 = "A2 is OPEN!";}
stat_a3 = digitalRead(a3);
if (stat_a3 == LOW && signalingS == signaling_OK) { str_a3 = "A3 OK!";}
if (stat_a3 == HIGH) {str_a3 = "A3 WORKED!";}
stat_a4 = digitalRead(a4);
if (stat_a4 == LOW && signalingS == signaling_OK) { str_a4 = "A4 OK!";}
if (stat_a4 == HIGH) {str_a4 = "A4 WORKED!";}
stat_a5 = digitalRead(a5);
if (stat_a5 == LOW && signalingS == signaling_OK) { str_a5 = "A5 OK!";}
if (stat_a5 == HIGH) {str_a5 = "A5 WORKED!";}
//Сигнализация выключена
if(hhh == 0){
send_mesag = 0; ring = 0; ring_fl = 0;
signaling = "Signaling OFF"; digitalWrite(speaker, LOW);}
//Сигнализация включена
if(hhh == 1){ signaling = "Signaling ON";
// если датчик сработает
if (ring == 0 && led_2_ON == 200 && ring_fl == 0)
{ signalingS = "POPYTKA VZLOMA"; digitalWrite(speaker, HIGH);
if (ring_st == 1){ring ++; }
if(sms_st == 1){send_mesag++; }
timing10 = millis();
//Serial.println("POPYTKA VZLOMA");
} else { signalingS = signaling_OK;
if (millis() - timing12 > spiker_time){timing12 = millis(); digitalWrite(speaker, LOW);}
}
}
// 3 звонка при срабатывании датчиков
if (ring > 0 && millis() - timing10 > ring_time && ring_st == 1 && ring_fl == 0){
timing10 = millis(); ring++;
// String ring1 = String(ring-1);
// Serial.print("<< Ring " + ring1 + " >>");
SIM800.println("ATD" + phon + ";");
}
if (ring > 3) {ring = 0; send_mesag = 0; ring_fl = 1;}
//опрос датчиков
if(stat_a1 == LOW && stat_a2 == LOW && stat_a3 == LOW && stat_a4 == LOW && stat_a5 == LOW)
{blinker = 1;}else{blinker = 0;}
//блинк для индикации сигнализации
if(hhh == 0 && blinker == 1){led_2_ON = 1000; led_2_OFF = 1000;}
if(hhh == 1 && blinker == 1){led_2_ON = 3000; led_2_OFF = 100;}
//опрос датчиков
if(stat_a1 == HIGH || stat_a2 == HIGH || stat_a3 == HIGH || stat_a4 == HIGH || stat_a5 == HIGH)
{led_2_ON = 200; led_2_OFF = 100;
if(hhh == 1){digitalWrite(speaker, HIGH);}
}else {
if (millis() - timing12 > spiker_time){timing12 = millis(); digitalWrite(speaker, LOW);}
}
if (millis() - timing13 > led_2_ON){
timing13 = millis();timing14 = millis();
digitalWrite(led_2, HIGH);
}
if (millis() - timing14 > led_2_OFF){digitalWrite(led_2, LOW);}
if (send_mesag == 1 && sms_st == 1){
// Serial.println("<<<Soobshenie Otpravleno (Pri vzlome)>>>");
numbr_sms(); text_sms(); go_sms(); send_mesag++;
}
if (send_mesag > 2) {send_mesag = 2;}
if (send_mesag_Balanse == 1){
Serial.println("<<Send SMS (Balanse)>>");
numbr_sms(); SIM800.println(_response); go_sms();
send_mesag_Balanse = 0; delay(1000);
sendATCommand("AT+CMGDA=\"DEL ALL\"", true); // Удаляем все SMS, чтобы не забивать память
}
if (send_mesag_Balanse >= 2) {send_mesag_Balanse = 0;}
//Сообщение о разряженной батареи
if(state_Batery > 11 && state_Batery < batery_limit){send_mesag_state_Batery++;}
if (send_mesag_state_Batery == 1){
Serial.println("<<Send SMS (Batery < 50%)>>");
numbr_sms();
SIM800.print("Set = "); SIM800.print(v); SIM800.println(" volt");
delay(300);
SIM800.print("Battery status = "); SIM800.print(state_Batery); SIM800.println("%");
go_sms();
}
if (send_mesag_state_Batery > 2) {send_mesag_state_Batery = 2;}
if(state_Batery > 80){send_mesag_state_Batery = 0;}
int sensorVal = digitalRead(set_220); // для получения состояния сети 220
if (sensorVal == HIGH) { v = 220;} else {v = 0;}
if (millis() - timing11 > 60000){
timing11 = millis();
SIM800.println("AT+CBC"); // Получить уровень заряда батареи
//Serial.print ("Ring = "); Serial.print (ring_st);
//Serial.print (" SMS = "); Serial.println (sms_st);
//Serial.println ("GO STATUS BATTERY?");
if (ring_fl == 1){ring_fl2++;}
if (ring_fl2 == ring_x+1){ring_fl = 0; ring_fl2 = 0;}
}
}
//Конец скетча
После загрузки скетча соберите все, как показано на этой схеме.
Подробное видео “GSM сигнализация на базе Arduino UNO и GSM модуля SIM800l”
