Справочник радиолюбителя

GSM-каноп охранной сигнализации

Сразу после включения телефон производит собственную подготовку к работе и не готов выдать номера с SIM-карты, запрашиваемые контроллером. Этот процесс может длиться до 1 минуты. Когда телефон закончит загрузку и выдаст контроллеру записи с SIM-карты, контроллер завершит подготовку телефона к работе и светодиод «ОБМЕН» будет светиться постоянно. Номера, считанные с SIM-карты, сохраняются в ОЗУ контроллера. Это сделано для ускорения процесса сравнения номера входящего вызова с номерами, записанными на SIM-карте. Номера считываются однократно при включении модуля, поэтому, при изменении какого-либо номера на SIM-карте следует перезагрузить модуль, нажав кнопку SB1 «СБРОС» на плате модуля либо на кнопку, подключенную к разъему XS4. Повторная перезагрузка модуля занимает несколько секунд. Перезагрузку после переустановки необходимости дозвона по номерам (перемычки Х7-Х9) производить не требуется, поскольку контроллер проверяет необходимость дозвона по каждому номеру при поступлении сигнала «ТРЕВОГА».

При питании модуля от сети на контакт 3 «+СЕТЬ» разъема XS10 подается напряжение, которое отсутствует при питании от резервного аккумулятора (схематически это показано на рис.2). При наличии напряжения на контакте 3 открываются транзисторы VT8, VT9. Светодиод «ВКЛ» светится непрерывно. Через вывод РВ4 контроллера проверяется наличие питания модуля от сети. При переходе на питание от резервного аккумулятора на выводе РВ4 контроллера появляется высокий уровень, т.к. на контакте 3 «+СЕТЬ» разъема XS10 напряжение отсутствует, и контроллер переходит в экономичный режим. При этом все элементы индикации выключаются и включаются периодически на короткое время.

При снижении напряжения питания ниже 10,8 В (напряжение разряженного свинцового аккумулятора) на выводе РВ2 контроллера появляется низкий уровень, включается светодиод «РАЗРЯД». Резистор R21 создает гистерезисную характеристику внутреннего компаратора контроллера, резистор R19 – порог выключения модуля. Контроллер выдает команду мобильному телефону на выключение и, спустя некоторое время, необходимое для выключения телефона, устанавливает низкий уровень на выводе РВЗ. Ключи VT4-VT6 закрываются и модуль обесточивается. Отключение напряжения на контакте 4 «+U» разъема XS2 может использоваться для отключения питания других модулей системы.

Режим «ОХРАНА» отличается от режима «ОХРАНА СНЯТА» (далее «СНЯТО») тем, что в первом режиме при поступлении сигнала «ТРЕВОГА» модуль производит оповещение до-звоном по номерам, сохраненным на SIM-карте, во втором режиме – модуль игнорирует поступление сигнала «ТРЕВОГА» и никаких действий не производит. Переключение из одного режима в другой происходит по входящему вызову с любого из номеров, сохраненных на SIM-карте. Поэтому, в охранной системе с описываемым модулем канала связи логический модуль необязательно переключать из одного режима в другой, он может и далее анализировать состояние датчиков объекта, выдавая сигнал «ТРЕВОГА» на модуль канала связи. Следует только заблокировать действие исполнительных устройств, включающих сирену, освещение и т.д., подав сигнал блокировки с контакта 1 или 2 разъема XS15 на соответствующие каскады логического или исполнительного модулей.

Совершая исходящий вызов на GSM-номер охранной системы, пользователь слышит две посылки вызова, после чего модуль завершает вызов с переходом в другой режим работы («ОХРАНА» или «СНЯТО»), что индицируется светодиодами «ОХРАНА». При переходе в режим «ОХРАНА» модуль совершает обратный вызов подтверждения постановки объекта под охрану пользователю, который совершил последний входящий (для номера охранной системы) вызов. При этом пользователь должен завершить входящий вызов с номера охранной системы, нажав на телефоне клавишу «отклонить вызов» для освобождения канала связи. Если вызов не будет завершен пользователем, то вызов завершится спустя время, отведенное сетью связи (40-50 секунд). Функция обратного вызова была сделана для сигнализации активности охранной системы при дистанционном управлении охраной объекта, когда световые индикаторы на объекте визуально недоступны.

При входящем вызове «чужого» абонента модуль завершает вызов сразу же после определения номера входящего вызова. Для вызывающего абонента это выглядит как процесс установки соединения, за которым сразу же идет сообщение «занято»: абонент посылок вызова не слышит. Это сделано для исключения занятия канала связи случайными абонентами и злоумышленниками, что исключает блокирование оповещения при поступлении сигнала «ТРЕВОГА».

Для сохранения номеров дозвона следует создать на SIM-карте три записи под именами «А», «В» и «С» (латинские прописные буквы), даже если использоваться будет только один номер. Именно по этим именам контроллер будет искать номера в телефонной книге на SIM-карте. Под неиспользуемыми именами следует сохранить любые неповторяющиеся номера, соответственно не устанавливая по этим номерам необходимость дозвона. Другие записи на SIM-карте, если они имеются, удалять необязательно. Изначально программа для контроллера писалась под форматы записи номеров «+38 ОХХ…» и «8 ОХХ…», но поскольку в правилах набора произошли изменения, то сохранять номер на SIM-карте следует только в формате «+38 ОХХ XXX XX XX».

При поступлении сигнала «ТРЕВОГА» цикл дозвона производится в последовательности: № «А», «В» и «С» с небольшими паузами между окончанием предыдущего вызова и набором следующего номера. Поэтому, если дозвон по номерам, например, «А» и «В» не установлен, то при поступлении сигнала «ТРЕВОГА» контроллер отработает две паузы между наборами номеров «А»-«В» и «В»-«С», затем произведет набор номера «С». При выключенном аппарате вызываемого абонента или его недоступности контроллер производит несколько повторных попыток набора номера. По истечении порядка 5 минут и отрицательном результате дозвона на недоступный номер абонента набор его номера прекращается и контроллер переходит в дежурный режим (при отсутствии сигнала «ТРЕВОГА») для уменьшения энергопотребления. Дальнейшее оповещение недоступного абонента возлагается на услугу «Вам звонили» оператора связи, т.к. не имеет смысла продолжать набор номера на выключенный, к примеру, аппарат. Если после завершения цикла дозвона на вход модуля продолжает поступать сигнал «ТРЕВОГА», то контроллер производит следующий цикл дозвона, при этом набор недоступного номера, при наличии такового, производится в обычной последовательности: «А», «В», «С». Циклы дозвона происходят до тех пор, пока поступает сигнал «ТРЕВОГА». Это может косвенно отображать ситуацию на охраняемом объекте.

На частоту набора одного и того же номера установлено ограничение: повтор набора не ранее чем через 1 минуту. Это связано с особенностями управления мобильного телефона АТ-командами: при нескольких наборах одного и того же номера происходит ошибка при выполнении команды набора номера. Как показали эксперименты, набираемый номер заносится телефоном в «черный» список (согласно коду, полученному при запросе о причине возникновения ошибки, из набора АТ-команд). Причину этого явления автору установить не удалось. В то время, как при наборе одного и того же номера с клавиатуры телефона, никаких ошибок и блокировок не происходило. Также на длительность запрета, накладываемым телефоном, влияло то, какой клавишей был завершен вызов при дозвоне: при завершении вызова «красной» клавишей запрет длился дольше, чем при завершении вызова дисплейной клавишей «отклонить» (при тестировании использовались телефоны SIEMENS). Возможно, с телефонами разных производителей ситуация будет различна. При чередовании набираемых номеров и отсутствии сбоев с сети связи ошибок и блокировок набора, как правило, не происходит.

Во время цикла дозвона светодиод «ОБМЕН» погашен и вспыхивает только при посылке команд контроллером. По завершению цикла светодиод «ОБМЕН» загорается. Через несколько секунд происходит проверка наличия сигнала «ТРЕВОГА» и, если он поступает, то цикл дозвона повторяется и светодиод «ОБМЕН» снова светится короткими вспышками. При отсутствии сигнала «ТРЕВОГА» погашенный светодиод «ОБМЕН» сигнализирует об отложенном, по каким-либо причинам, наборе номера или о попытке дозвона на недоступный номер. При отсутствии сигнала «ТРЕВОГА» и питании от резервного аккумулятора модуль переходит в экономичный режим и светодиод «ОБМЕН» не включается.

Пользователь может принимать вызов от охранной системы с «подъемом трубки». Это позволит прослушать звуковую информацию на объекте через микрофон телефона или подключенную гарнитуру. В этом случае цикл дозвона приостанавливается с последующим продолжением после завершения текущего вызова. При таком способе контроля за состоянием объекта будут сниматься средства со счета мобильного номера охранной системы.

При подключении питания телефона, желательно, в корпусе аккумулятора или около него поместить фильтр, показанный на схеме (рис.2). Дроссель наматывается на ферритовом кольце сдвоенным проводом, по которому подводится питание к телефону. Размер сердечника – максимально возможный, в случае размещения дросселя внутри корпуса аккумулятора, количество витков – до заполнения сердечника. При размещении дросселя снаружи диаметр кольца 12-16 мм. При подключении питания к мобильному телефону следует использовать, по возможности, провода достаточно крупного сечения. Это связано с большим (до 1 -1,8 А) импульсным потребляемым током, что может дать просадку напряжения питания на контактах подключения аккумуляторной батареи и выключение телефона как в случае разряда аккумулятора. Дроссель L3 – стандартный, рассчитанный на ток не менее 0,5 А, его индуктивность может быть до 220 мкГн как в типовой схеме включения микросхемы DA1. Дроссель L2 должен быть рассчитан на ток до 0,3 A, L1 – на ток более 10 мА. Дроссели L4, L5, L8 представляют собой проводник пропущенный через ферритовую трубку («бусинка»). При использовании для питания модуля напряжения более 12 В следует применить конденсатор С9 на более высокое напряжение.

При сборке модуля контроллер DD1 и микросхему стабилизатора DA1 устанавливают на печатную плату после наладки схемы защиты от перенапряжения и стабилизатора. Наладку начинают с установки порога срабатывания схемы защиты от повышения напряжения стабилизатора. Для этого на разъем XS3, контакты 1 и 2, подается напряжение 12 В от источника, ограничивающим ток на уровне 0,1 – 0,3 А (это можно сделать, включив последовательно по цепи питания лампу накаливания). Контакты 2 и 3 разъема XS11 замыкаются для имитации нажатия кнопки включения питания. На контакт 3 разъема XS16 подается регулируемое напряжение от 4 В и выше и проверяется порог включения симистора VS1. Величина порога должна составлять 4,3-4,4 В. Напряжение на контакт 3 разъема XS16 можно подать через переменный резистор от того же источника 12 В, от которого запитан модуль, измеряя напряжение на этом контакте. При необходимости, порог включения симистора корректируют резистором R44.

Далее устанавливают микросхему DA1 и временно замыкают резистор R45, блокируя схему защиты от перенапряжения. Проверяют работу стабилизатора в диапазоне входного напряжения 10-15 В при нагрузке до 0,4 А (максимальный средний потребляемый ток, например, для телефона SIEMENS М35, согласно технических характеристик). Если напряжение на выходе стабилизатора остается в пределах 4,0-4,1 В, то работу стабилизатора считают удовлетворительной. При необходимости, выходное напряжение корректируют резисторами R42 или R43 при токе нагрузки 50-100 мА. После наладки стабилизатора перемычку с резистора R45 снимают.

Затем устанавливают в розетку или запаивают контроллер. Возможно внутрисхемное программирование контроллера через разъем XS5 «ПРОГР». И проверяют работу модуля при подключенном телефоне. Подсветку дисплея в телефоне желательно отключить для экономии энергии резервного аккумулятора системы.

Для регулировки порога выключения модуля резистор R19 устанавливается в положение минимального сопротивления, напряжение питания модуля уменьшается до требуемого порога выключения, например, 10,8 В и вращают движок резистора R19 до загорания светодиода «РАЗРЯД».

При этом на дисплее телефона должен отобразиться процесс выключения аппарата. По истечению некоторого времени происходит отключение питания модуля в целом.

Телефон соединяется с модулем кабелем, схема которого для телефонов SIEMENS Зх, 4х показана на рис.3. Кабель длиной 20 см, представляет собой три проводника в экранной оплетке. Разъем

для подключения к телефону взят от телефонной гарнитуры, т.к. там имеются все контакты.

Печатная плата разведена в редакторе Sprint Layout 4.0, возможный вариант разводки платы и файл прошивки контроллера находятся на сайте журнала. Печатная плата рассчитана на установку разъемов, применявшихся, например, в отечественных телевизорах 3-4 поколений.

Биты конфигурации микроконтроллера ATtiny2313 (Fuse Bits) должны иметь следующие значения:

CKSEL0=1

CKSEL1=0

CKSEL2=1

CKSEL3=1

SUT0=1

SUT1=1

CKOUT=1

CKDIV8=1

RSTDISBL=1

BODLEVEL0=1

BODLEVEL1=0

BODLEVEL2=1

WDTON=1

EESAVE=1

DWEN=1

SPMEN=1

В работе модуля используется минимальное количество АТ-команд, поэтому возможно подключение и других мобильных телефонов, поддерживающих управление АТ-командами.