O objetivo principal deste projeto proposto é projetar e implementar um sistema industrial baseado em GSM flexível, econômico e poderoso Sistema de automação de segurança . Um sistema de automação industrial baseado em GSM é necessário para a conveniência e segurança do ocupante. Este sistema ajuda a detectar roubo, vazamento de gás nocivo, fumaça causada por incêndio e após detectar atividade suspeita, envia uma mensagem de alarme para o número do proprietário e também para o pessoal de segurança. O interessado realizará algumas ações, enviando alguns comandos para a unidade Microcontroladora por meio de celular cadastrado e controla os dispositivos industriais por meio de Relés.
Automação industrial ou controle numérico é a utilização de sistemas de controle como computadores para controlar máquinas e processos industriais, reduzindo a necessidade de mão de obra. A operação e o controle dos modernos equipamentos e processos industriais precisam de muitos sensores para monitorar diversos parâmetros dos sistemas.
Projeto e implementação de automação industrial baseada em GSM
O sistema proposto é composto por modem GSM, microcontrolador, vários sensores, relés, memória e display LCD. Se o usuário deseja controlar o sistema de um local remoto, deve enviar o comando SMS de seu celular cadastrado indicando o funcionamento do dispositivo. O modem GSM integrado ao microcontrolador recebe o comando do usuário. De acordo com a mensagem recebida, o Microcontrolador irá LIGAR / DESLIGAR os relés (ou seja, aplicação específica).
O diagrama de blocos do sistema de automação industrial baseado em GSM é mostrado no diagrama abaixo. O sistema consiste principalmente em três componentes, o GSM MODEM e o circuito de interface que inclui os diferentes sensores usados.
Diagrama de Bloco do Receptor
Arquitetura do Sistema
O diagrama do circuito da interface e as conexões da fonte de alimentação principal são fornecidos no diagrama abaixo. O GSM se conectava ao usuário, delegacia de polícia e corpo de bombeiros por meio da rede celular móvel.
A função do GSM MODEM é a comunicação remota entre o usuário (via celular) e o controlador através do padrão de comunicação serial RS232. O Microcontrolador verifica continuamente as saídas dos diferentes sensores e envia mensagens através da rede GSM em caso de emergência.
O microcontrolador é conectado a vários dispositivos como detector de fumaça, detector de movimento, sensor IR, LDR por meio de relés. Foi projetado um circuito de interface que inclui o Microcontrolador programado e o modem GSM através da porta serial do MODEM GSM, os sensores como dispositivos de entrada e aqueles conectados ao Microcontrolador e relés.
Automação industrial baseada em GSM
Circuito principal
A função principal de cada componente de hardware é explicada em detalhes abaixo.
Carregador
A unidade de fonte de alimentação fornece duas tensões DC (5V e 12V) para diferentes usos. O diagrama abaixo mostra um circuito simples para obter uma fonte de alimentação de 5v e 12v de um único circuito.
A rede CA será reduzida por um transformador redutor T1, retificado pela ponte retificadora B1 e filtrada pelo capacitor C1 de suavização para obter um nível de tensão CC constante. O regulador de tensão IC 7805 usado para obter 5 V DC. O regulador de tensão IC 7812 usado para obter 12 V DC.
Unidade de fonte de alimentação 5V e 12V
Microcontrolador- AT89S52
O AT89S52 é um microcontrolador CMOS de 8 bits de baixo consumo de energia e alto desempenho com 8K bytes de memória flash (na memória programável do sistema), é fabricado pela Atmel com tecnologia de memória não volátil de alta densidade e é compatível com o conjunto de instruções 80c51 padrão da indústria e pinagem .
Microcontrolador AT89S52
A principal função do microcontrolador 8051 no sistema de segurança de automação industrial baseado em GSM:
Neste sistema, o Microcontrolador é programado de forma que sempre busque a entrada dos sensores. Caso o Microcontrolador seja interrompido pelo sinal de qualquer um dos sensores ele dará comandos através do MODAM GSM ao usuário móvel enviando um SMS.
O LCD é conectado ao microcontrolador para exibir o status do MODEM, status do sensor. Por exemplo, se o microcontrolador está inicializando o MODEM, se for o caso, o MODEM falhou ao inicializar, o usuário não sabe o que está acontecendo no sistema, então estamos usando o LCD para exibir o status.
MODEM GSM
Nós costumavamos Modem GSM / GPRS SIM900A funciona nas frequências de 900/1800 MHz. O modem vem com interface RS232, que permite a conexão a um PC e também a um microcontrolador com chip RS232 (MAX232). A taxa de transmissão é configurada de 9600-115200 por meio do comando AT.
Ele tem uma fonte de alimentação regulada a bordo. Utilizando este MODEM, podemos fazer chamadas de áudio, SMS, Ler SMS, atender as chamadas recebidas e internet etc através de um simples comando AT.
GSM MODEM SIM900A
Características
- GSM / GPRS de banda dupla 900 / 1800MHz.
- Taxa de transmissão configurável.
- Suporte para cartão SIM.
- LED de status de rede integrado.
- Pilha de protocolos TCP / IP poderosa embutida para transferência de dados da Internet por GPRS.
O papel vital do modem GSM no sistema de segurança de automação industrial baseada em GSM:
Hoje em dia tudo vai ser automatizado usando a tecnologia MODEM inteligente, usando esta tecnologia podemos acessar qualquer dispositivo remotamente.
O GSM MODEM está se comunicando com o Microcontrolador usando comandos AT, por exemplo, se quisermos enviar um SMS para o número Aa 98xxxxxxxx, os comandos que temos que enviar são AT + CMGS = ””,,,.
Neste projeto, ele é usado para enviar SMS para o celular do proprietário quando algo indesejado acontece em sua casa ou indústria sem permissão.
RS232
O RS-232 é uma comunicação cabo, comumente usado para transferir e receber os dados seriais entre dois dispositivos. Neste projeto, ele fornece comunicação entre o MODEM e o microcontrolador.
Comunicação RS232
Sensor de fumaça
PARA Dispositivo detector de fumaça é um dispositivo sensor de fumaça que indica o fogo. Os detectores de fumaça são muito úteis em residências, escritórios, escolas e indústrias. O sensor MQ-2 detecta a presença de gás combustível e fumaça em concentrações de 300 a 10.000 ppm.
Sensor de fumaça
Isso pode ser facilmente conectado ao microcontrolador. Sempre que a fumaça detecta qualquer fumaça / fogo, ele envia sinais para o microcontrolador e o MC envia um SMS para o celular do usuário.
LDR (Resistor Dependente de Luz)
Um LDR é um dispositivo que possui uma resistência variável que muda com a intensidade da luz que incide sobre ele. Este recurso permite que eles sejam usados em aplicações de detecção de luz. Neste projeto, podemos usar este sensor para fins de ligar / desligar luzes.
LDR
Portanto, tudo se resume à implementação da Automação Industrial Baseada em GSM. Esperamos que você tenha entendido melhor este conceito. Além disso, qualquer dúvida sobre este conceito ou projetos elétricos e eletrônicos, por favor, dê seu feedback na seção de comentários abaixo. Aqui está uma pergunta para você, qual o papel do RS232 neste projeto?
