Mục tiêu chính của dự án đề xuất này là thiết kế và triển khai một Công nghiệp dựa trên GSM linh hoạt, hiệu quả về chi phí và mạnh mẽ Hệ thống an ninh tự động hóa . Hệ thống Tự động hóa Công nghiệp dựa trên GSM là cần thiết để mang lại sự thuận tiện và an toàn cho người cư ngụ. Hệ thống này giúp bạn phát hiện trộm, rò rỉ khí độc hại, khói do cháy và sau khi phát hiện hoạt động khả nghi, nó sẽ gửi tin nhắn báo động đến số chủ sở hữu cũng như nhân viên an ninh. Người có liên quan sẽ thực hiện một số hành động, bằng cách gửi một số lệnh đến bộ phận Vi điều khiển thông qua thiết bị di động đã đăng ký và điều khiển các thiết bị công nghiệp thông qua Rơle.
Tự động hóa công nghiệp hay điều khiển số là việc sử dụng các hệ thống điều khiển như máy tính để điều khiển máy móc và quy trình công nghiệp, giảm nhu cầu nhân lực. Việc vận hành và điều khiển các thiết bị và quy trình công nghiệp hiện đại cần rất nhiều cảm biến để giám sát một số thông số của hệ thống.
Thiết kế và triển khai tự động hóa công nghiệp dựa trên GSM
Hệ thống được đề xuất bao gồm modem GSM, Vi điều khiển, các cảm biến khác nhau, rơ le, bộ nhớ và màn hình LCD. Nếu người dùng muốn điều khiển hệ thống từ một nơi xa, họ phải gửi lệnh SMS từ điện thoại di động đã đăng ký của mình cho biết hoạt động của thiết bị. Modem GSM được nhúng với Vi điều khiển nhận lệnh của người dùng. Theo thông báo nhận được, Bộ vi điều khiển sẽ BẬT / TẮT rơle (tức là ứng dụng cụ thể).
Sơ đồ khối của hệ thống Tự động hóa Công nghiệp Dựa trên GSM được thể hiện trong sơ đồ dưới đây. Hệ thống chủ yếu bao gồm ba thành phần GSM MODEM và mạch giao diện bao gồm các cảm biến khác nhau được sử dụng.
Sơ đồ khối của máy thu
Kiến trúc của hệ thống
Sơ đồ mạch giao diện và các kết nối cung cấp điện chính được đưa ra trong sơ đồ dưới đây. GSM kết nối với người dùng, đồn cảnh sát và đội cứu hỏa thông qua mạng di động di động.
Chức năng của GSM MODEM là giao tiếp từ xa giữa người dùng (thông qua thiết bị di động) và bộ điều khiển thông qua chuẩn giao tiếp nối tiếp RS232. Bộ vi điều khiển liên tục kiểm tra đầu ra của các cảm biến khác nhau và gửi thông báo qua mạng GSM trong trường hợp khẩn cấp.
Bộ vi điều khiển được kết nối với các thiết bị khác nhau như đầu báo khói, đầu báo chuyển động, cảm biến IR, LDR thông qua rơ le. Một mạch giao diện đã được thiết kế bao gồm Bộ vi điều khiển được lập trình và modem GSM thông qua cổng nối tiếp của GSM MODEM, các cảm biến là thiết bị đầu vào và chúng được kết nối với Vi điều khiển và rơ le.
Tự động hóa công nghiệp dựa trên GSM
Mạch chính
Vai trò chính của từng thành phần phần cứng được giải thích chi tiết dưới đây.
Máy phát điện
Bộ nguồn cung cấp hai điện áp DC (5V & 12V) cho các mục đích sử dụng khác nhau. Sơ đồ dưới đây cho thấy một mạch đơn giản để có được nguồn điện 5v và 12v từ một mạch duy nhất.
Nguồn điện xoay chiều sẽ đi xuống bởi một máy biến áp hạ bậc T1, được chỉnh lưu bằng bộ chỉnh lưu cầu B1, và được lọc bằng cách làm trơn tụ C1 để có được mức điện áp một chiều ổn định. IC 7805 ổn áp dùng để lấy 5V DC. IC 7812 sử dụng ổn áp để lấy 12V DC.
Bộ cấp nguồn 5V VÀ 12V
Vi điều khiển- AT89S52
AT89S52 là Bộ vi điều khiển CMOS 8-Bit công suất thấp, hiệu suất cao với 8K byte bộ nhớ flash (trong bộ nhớ lập trình hệ thống), nó được sản xuất bởi Atmel với công nghệ bộ nhớ không bay hơi mật độ cao và tương thích với bộ lệnh và sơ đồ chân 80c51 tiêu chuẩn công nghiệp .
Bộ vi điều khiển AT89S52
Vai trò chính của Vi điều khiển 8051 trong hệ thống an ninh tự động hóa công nghiệp dựa trên GSM:
Trong hệ thống này, Bộ vi điều khiển được lập trình theo cách mà nó luôn tìm kiếm đầu vào từ các cảm biến. Nếu Bộ vi điều khiển bị gián đoạn bởi tín hiệu từ bất kỳ cảm biến nào thì nó sẽ đưa ra các lệnh thông qua GSM MODAM đến điện thoại di động của người dùng bằng cách gửi SMS.
Màn hình LCD được kết nối với vi điều khiển để hiển thị trạng thái của MODEM, trạng thái của cảm biến. Ví dụ: nếu bộ vi điều khiển đang khởi tạo MODEM, nếu bất kỳ trường hợp nào, MODEM không khởi tạo được, người dùng không biết điều gì đang xảy ra trong hệ thống, vì vậy chúng tôi đang sử dụng màn hình LCD để hiển thị trạng thái.
MODEM GSM
Chúng tôi đã sử dụng Modem GSM / GPRS SIM900A hoạt động trên tần số 900/1800 MHz. Modem đi kèm với giao diện RS232, cho phép bạn kết nối với PC cũng như bộ vi điều khiển có chip RS232 (MAX232). Tốc độ truyền được cấu hình từ 9600-115200 thông qua lệnh AT.
Nó có nguồn điện được điều chỉnh trên bo mạch. Sử dụng MODEM này, chúng ta có thể thực hiện cuộc gọi âm thanh, SMS, Đọc tin nhắn SMS, tham dự các cuộc gọi đến và internet, v.v. thông qua lệnh AT đơn giản.
GSM MODEM SIM900A
Đặc trưng
- Hai băng tần GSM / GPRS 900 / 1800MHz.
- Tốc độ truyền có thể định cấu hình.
- Chủ thẻ SIM.
- Đèn LED trạng thái mạng tích hợp.
- Tích hợp ngăn xếp giao thức TCP / IP mạnh mẽ để truyền dữ liệu internet qua GPRS.
Vai trò quan trọng của modem GSM trong hệ thống an ninh tự động hóa công nghiệp dựa trên GSM:
Ngày nay, mọi thứ sẽ được tự động hóa bằng công nghệ MODEM thông minh, sử dụng công nghệ này, chúng ta có thể truy cập từ xa bất kỳ thiết bị nào.
GSM MODEM đang giao tiếp với Bộ vi điều khiển bằng các lệnh AT, ví dụ: nếu chúng ta muốn gửi SMS đến số Aa 98xxxxxxxx, các lệnh chúng ta phải gửi là AT + CMGS = ””,,.
Trong dự án này, nó được sử dụng để gửi SMS đến điện thoại di động của chủ sở hữu khi có điều gì đó không mong muốn xảy ra trong nhà hoặc ngành của họ mà không được phép.
RS232
Các RS-232 là một giao tiếp cáp, thường được sử dụng để truyền và nhận dữ liệu nối tiếp giữa hai thiết bị. Trong dự án này, nó cung cấp giao tiếp giữa MODEM và vi điều khiển.
Giao tiếp RS232
Cảm biến khói
ĐẾN Thiết bị phát hiện khói là một thiết bị cảm biến khói để chỉ ra đám cháy. Thiết bị dò khói rất hữu ích trong gia đình, văn phòng, trường học và các ngành công nghiệp. Cảm biến MQ-2 phát hiện sự hiện diện của khí và khói dễ cháy ở nồng độ từ 300 đến 10000ppm.
Cảm biến khói
Điều này có thể được kết nối dễ dàng với bộ vi điều khiển. Bất cứ khi nào khói phát hiện có khói / lửa thì nó sẽ gửi tín hiệu đến vi điều khiển sau đó MC sẽ gửi tin nhắn SMS đến di động của người dùng.
LDR (Điện trở phụ thuộc ánh sáng)
Một LDR là một thiết bị có điện trở thay đổi được theo cường độ ánh sáng chiếu vào nó. Tính năng này cho phép chúng được sử dụng trong các ứng dụng cảm biến ánh sáng. Trong dự án này, chúng ta có thể sử dụng cảm biến này cho mục đích bật / tắt đèn.
LDR
Vì vậy, đây là tất cả về việc thực hiện Tự động hóa công nghiệp dựa trên GSM. Chúng tôi hy vọng rằng bạn đã hiểu rõ hơn về khái niệm này. Hơn nữa, mọi thắc mắc liên quan đến khái niệm này hoặc các dự án điện và điện tử, vui lòng đưa ra phản hồi của bạn trong phần bình luận bên dưới. Dưới đây là một câu hỏi cho bạn, vai trò của RS232 trong dự án này là gì?
