การออกแบบและการใช้งานระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมที่ใช้ระบบ GSM

จุดมุ่งหมายหลักของโครงการที่เสนอนี้คือการออกแบบและใช้ระบบ GSM Based Industrial ที่ยืดหยุ่นคุ้มค่าและมีประสิทธิภาพ ระบบรักษาความปลอดภัยอัตโนมัติ . จำเป็นต้องใช้ระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมที่ใช้ GSM เพื่อความสะดวกและความปลอดภัยของผู้ใช้งาน ระบบนี้ช่วยให้คุณตรวจจับการลักทรัพย์การรั่วไหลของก๊าซอันตรายควันที่เกิดจากไฟไหม้และหลังจากตรวจพบกิจกรรมที่น่าสงสัยระบบจะส่งข้อความเตือนไปยังหมายเลขเจ้าของรวมทั้งเจ้าหน้าที่รักษาความปลอดภัย บุคคลที่เกี่ยวข้องจะดำเนินการบางอย่างโดยส่งคำสั่งบางอย่างไปยังหน่วยไมโครคอนโทรลเลอร์ผ่านมือถือที่ลงทะเบียนและควบคุมอุปกรณ์อุตสาหกรรมผ่านรีเลย์

ระบบอัตโนมัติในอุตสาหกรรมหรือการควบคุมเชิงตัวเลขคือการใช้ระบบควบคุมเช่นคอมพิวเตอร์เพื่อควบคุมเครื่องจักรและกระบวนการทางอุตสาหกรรมลดความจำเป็นในการใช้กำลังคน การดำเนินการและการควบคุมอุปกรณ์และกระบวนการทางอุตสาหกรรมสมัยใหม่จำเป็นต้องมีเซ็นเซอร์จำนวนมากเพื่อตรวจสอบพารามิเตอร์ต่างๆของระบบ

การออกแบบและการใช้งานระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมที่ใช้ระบบ GSM

ระบบที่นำเสนอประกอบด้วยโมเด็ม GSM, ไมโครคอนโทรลเลอร์, เซ็นเซอร์ต่างๆ รีเลย์หน่วยความจำและจอ LCD หากผู้ใช้ต้องการควบคุมระบบจากที่ห่างไกลผู้ใช้จะต้องส่งคำสั่ง SMS จากมือถือที่ลงทะเบียนเพื่อระบุการทำงานของอุปกรณ์ โมเด็ม GSM ที่ฝังไมโครคอนโทรลเลอร์จะรับคำสั่งของผู้ใช้ ตามข้อความที่ได้รับไมโครคอนโทรลเลอร์จะเปิด / ปิดรีเลย์ (เช่นแอพพลิเคชั่นเฉพาะ)

แผนภาพบล็อกของระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมที่ใช้ GSM ได้แสดงไว้ในแผนภาพด้านล่าง ระบบส่วนใหญ่ประกอบด้วยส่วนประกอบสามส่วนคือ GSM MODEM และวงจรอินเทอร์เฟซที่มีเซ็นเซอร์ต่างๆที่ใช้

แผนภาพบล็อกของผู้รับ

สถาปัตยกรรมของระบบ

แผนภาพวงจรอินเทอร์เฟซและการเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟหลักแสดงไว้ในแผนภาพด้านล่าง GSM เชื่อมต่อกับผู้ใช้สถานีตำรวจและหน่วยดับเพลิงผ่านเครือข่ายโทรศัพท์มือถือ

ฟังก์ชันของ GSM MODEM คือการสื่อสารระยะไกลระหว่างผู้ใช้ (ผ่านมือถือ) และตัวควบคุมผ่านมาตรฐานการสื่อสารแบบอนุกรม RS232 ไมโครคอนโทรลเลอร์กำลังตรวจสอบเอาต์พุตของเซ็นเซอร์ต่างๆอย่างต่อเนื่องและส่งข้อความผ่านเครือข่าย GSM ในกรณีฉุกเฉิน

ไมโครคอนโทรลเลอร์เชื่อมต่อกับอุปกรณ์ต่างๆเช่นเครื่องตรวจจับควันเครื่องตรวจจับการเคลื่อนไหวเซ็นเซอร์ IR LDR ผ่านรีเลย์ วงจรอินเทอร์เฟซได้รับการออกแบบซึ่งรวมถึงไมโครคอนโทรลเลอร์ที่ตั้งโปรแกรมไว้และโมเด็ม GSM ผ่านพอร์ตอนุกรมของ GSM MODEM เซ็นเซอร์เป็นอุปกรณ์อินพุตและเชื่อมต่อกับไมโครคอนโทรลเลอร์และรีเลย์

ระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมที่ใช้ระบบ GSM

วงจรหลัก

บทบาทหลักของส่วนประกอบฮาร์ดแวร์แต่ละชิ้นมีการอธิบายรายละเอียดด้านล่าง

หน่วยจ่ายพลังงาน

หน่วยจ่ายไฟมีแรงดันไฟฟ้า DC สองตัว (5V & 12V) สำหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน แผนภาพด้านล่างแสดงวงจรอย่างง่ายเพื่อรับแหล่งจ่ายไฟ 5v และ 12v จากวงจรเดียว

สายไฟ AC จะลดระดับลงโดยหม้อแปลงแบบ step-down T1 ซึ่งแก้ไขโดยบริดจ์ rectifier B1 และกรองโดยการทำให้ตัวเก็บประจุ C1 เรียบเพื่อให้ได้ระดับแรงดัน DC ที่คงที่ ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า IC 7805 ใช้เพื่อรับ 5V DC ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า IC 7812 ใช้เพื่อรับ 12V DC

หน่วยจ่ายไฟ 5V และ 12V

ไมโครคอนโทรลเลอร์ - AT89S52

AT89S52 เป็นไมโครคอนโทรลเลอร์ CMOS 8 บิตประสิทธิภาพสูงที่ใช้พลังงานต่ำพร้อมหน่วยความจำแฟลช 8K ไบต์ (ในหน่วยความจำโปรแกรมระบบ) ซึ่งผลิตโดย Atmel ด้วยเทคโนโลยีหน่วยความจำแบบไม่ลบเลือนความหนาแน่นสูงและเข้ากันได้กับชุดคำสั่ง 80c51 และพินเอาต์มาตรฐานอุตสาหกรรม .

ไมโครคอนโทรลเลอร์ AT89S52

บทบาทหลักของไมโครคอนโทรลเลอร์ 8051 ในระบบรักษาความปลอดภัยระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมที่ใช้ GSM:

ในระบบนี้ไมโครคอนโทรลเลอร์ได้รับการตั้งโปรแกรมในลักษณะที่จะค้นหาอินพุตจากเซ็นเซอร์เสมอ หากไมโครคอนโทรลเลอร์ขัดจังหวะด้วยสัญญาณจากเซ็นเซอร์ใด ๆ ก็จะให้คำสั่งผ่าน GSM MODAM ไปยังมือถือของผู้ใช้โดยการส่ง SMS

LCD เชื่อมต่อกับไมโครคอนโทรลเลอร์เพื่อแสดงสถานะของ MODEM สถานะของเซ็นเซอร์ ตัวอย่างเช่นหากไมโครคอนโทรลเลอร์กำลังเริ่มต้น MODEM หากในกรณีใด MODEM ล้มเหลวในการเริ่มต้นผู้ใช้จะไม่รู้ว่าเกิดอะไรขึ้นในระบบดังนั้นเราจึงใช้ LCD เพื่อแสดงสถานะ

โมเด็ม GSM

เราใช้ โมเด็ม GSM / GPRS SIM900A ทำงานบนความถี่ 900/1800 MHz โมเด็มมาพร้อมกับอินเทอร์เฟซ RS232 ซึ่งช่วยให้คุณเชื่อมต่อกับพีซีและไมโครคอนโทรลเลอร์ด้วยชิป RS232 (MAX232) อัตราการส่งข้อมูลถูกกำหนดค่าจาก 9600-115200 ผ่านคำสั่ง AT

มีแหล่งจ่ายไฟที่มีการควบคุมในตัว เมื่อใช้ MODEM นี้เราสามารถโทรออกด้วยเสียง SMS อ่าน SMS เข้าร่วมสายเรียกเข้าและอินเทอร์เน็ต ฯลฯ ผ่านคำสั่ง AT ง่ายๆ

โมเด็ม GSM SIM900A

คุณสมบัติ

• Dual-band GSM / GPRS 900 / 1800MHz.
• อัตราการส่งข้อมูลที่กำหนดค่าได้
• ที่ใส่ซิมการ์ด
• LED แสดงสถานะเครือข่ายในตัว
• สแต็กโปรโตคอล TCP / IP ที่มีประสิทธิภาพในตัวสำหรับการถ่ายโอนข้อมูลอินเทอร์เน็ตผ่าน GPRS

บทบาทสำคัญของโมเด็ม GSM ในระบบรักษาความปลอดภัยระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมที่ใช้ระบบ GSM:

ปัจจุบันทุกอย่างเป็นไปโดยอัตโนมัติโดยใช้เทคโนโลยีสมาร์ท MODEM โดยใช้เทคโนโลยีนี้เราสามารถเข้าถึงอุปกรณ์ใดก็ได้จากระยะไกล

GSM MODEM กำลังสื่อสารกับไมโครคอนโทรลเลอร์โดยใช้คำสั่ง AT ตัวอย่างเช่นหากเราต้องการส่ง SMS ไปที่หมายเลข Aa 98xxxxxxxx คำสั่งที่เราต้องส่งคือ AT + CMGS =””,,

ในโครงการนี้ใช้เพื่อส่ง SMS ไปยังเจ้าของมือถือเมื่อมีสิ่งที่ไม่ต้องการเกิดขึ้นในบ้านหรือในอุตสาหกรรมโดยไม่ได้รับอนุญาต

RS232

RS-232 เป็นการสื่อสาร สายเคเบิลที่ใช้กันทั่วไปในการถ่ายโอนและรับข้อมูลอนุกรมระหว่างอุปกรณ์สองเครื่อง ในโครงการนี้จะให้การสื่อสารระหว่าง MODEM และไมโครคอนโทรลเลอร์

การสื่อสาร RS232

เซ็นเซอร์ควัน

ถึง อุปกรณ์ตรวจจับควัน เป็นอุปกรณ์ตรวจจับควันที่บ่งบอกถึงการเกิดเพลิงไหม้ เครื่องตรวจจับควันมีประโยชน์มากในบ้านสำนักงานโรงเรียนและอุตสาหกรรม เซ็นเซอร์ MQ-2 จะตรวจจับก๊าซและควันที่ติดไฟได้ที่ความเข้มข้นตั้งแต่ 300 ถึง 10,000ppm

เซ็นเซอร์ควัน

นี้สามารถเชื่อมต่อกับไมโครคอนโทรลเลอร์ได้อย่างง่ายดาย เมื่อใดก็ตามที่ควันตรวจพบควัน / ไฟจากนั้นจะส่งสัญญาณไปยังไมโครคอนโทรลเลอร์จากนั้น MC จะส่ง SMS ไปยังมือถือของผู้ใช้

LDR (ตัวต้านทานแบบพึ่งพาแสง)

LDR เป็นอุปกรณ์ที่มีความต้านทานแปรผันซึ่งเปลี่ยนแปลงไปตามความเข้มของแสงที่ตกกระทบ คุณสมบัตินี้ช่วยให้สามารถใช้ในงานตรวจจับแสง ในโครงการนี้เราสามารถใช้เซ็นเซอร์นี้เพื่อวัตถุประสงค์ในการเปิด / ปิดไฟ

LDR

ดังนั้นทั้งหมดนี้จึงเกี่ยวกับการใช้ระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมที่ใช้ระบบ GSM เราหวังว่าคุณจะเข้าใจแนวคิดนี้ดีขึ้น นอกจากนี้หากมีข้อสงสัยเกี่ยวกับแนวคิดนี้หรือโครงการไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์โปรดให้ข้อเสนอแนะของคุณในส่วนความคิดเห็นด้านล่าง นี่คือคำถามสำหรับคุณ RS232 มีบทบาทอย่างไรในโครงการนี้?