GSM 기반 산업 자동화의 설계 및 구현

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이 제안 된 프로젝트의 주요 목표는 유연하고 비용 효율적이며 강력한 GSM 기반 산업을 설계하고 구현하는 것입니다. 자동화 보안 시스템 . 입주자의 편의와 안전을 위해 GSM 기반의 산업 자동화 시스템이 필요합니다. 이 시스템은 도난, 유해 가스 누출, 화재로 인한 연기를 감지 할 수 있도록 도와 주며 의심스러운 활동을 감지 한 후 보안 요원은 물론 소유자 번호에게 경보 메시지를 보냅니다. 관련자는 등록 된 모바일을 통해 마이크로 컨트롤러 장치에 일부 명령을 전송하고 릴레이를 통해 산업용 장치를 제어함으로써 조치를 취합니다.

산업 자동화 또는 수치 제어는 컴퓨터와 같은 제어 시스템을 사용하여 산업 기계 및 프로세스를 제어하여 인력의 필요성을 줄입니다. 현대 산업 장비 및 공정의 작동 및 제어에는 시스템의 여러 매개 변수를 모니터링하기 위해 많은 센서가 필요합니다.




GSM 기반 산업 자동화의 설계 및 구현

제안 된 시스템은 GSM 모뎀, 마이크로 컨트롤러, 다양한 센서, 릴레이, 메모리 및 LCD 디스플레이. 사용자가 원격지에서 시스템을 제어하려면 등록 된 휴대폰에서 장치의 작동을 알리는 SMS 명령을 보내야합니다. 마이크로 컨트롤러가 내장 된 GSM 모뎀은 사용자의 명령을받습니다. 수신 된 메시지에 따라 마이크로 컨트롤러는 릴레이 (즉, 특정 애플리케이션)를 켜거나 끕니다.

GSM 기반 산업 자동화 시스템의 블록 다이어그램은 아래 다이어그램에 나와 있습니다. 이 시스템은 주로 GSM 모뎀과 사용되는 서로 다른 센서를 포함하는 인터페이스 회로의 세 가지 구성 요소로 구성됩니다.



수신기 블록 다이어그램

수신기 블록 다이어그램

시스템 아키텍처

인터페이스 회로도 및 주 전원 공급 장치 연결은 아래 다이어그램에 나와 있습니다. GSM은 모바일 셀룰러 네트워크를 통해 사용자, 경찰서 및 소방대에 연결되었습니다.

GSM MODEM의 기능은 RS232 직렬 통신 표준을 통한 사용자 (모바일을 통한)와 컨트롤러 간의 원격 통신입니다. 마이크로 컨트롤러는 지속적으로 다른 센서의 출력을 확인하고 비상시 GSM 네트워크를 통해 메시지를 보냅니다.


마이크로 컨트롤러는 릴레이를 통해 연기 감지기, 동작 감지기, IR 센서, LDR과 같은 다양한 장치에 연결됩니다. 프로그래밍 된 마이크로 컨트롤러와 GSM 모뎀의 직렬 포트를 통한 GSM 모뎀, 입력 장치로서의 센서 및 마이크로 컨트롤러 및 릴레이에 연결된 센서를 포함하는 인터페이스 회로가 설계되었습니다.

GSM 기반 산업 자동화

GSM 기반 산업 자동화

주요 회로

주요 회로

각 하드웨어 구성 요소의 주요 역할은 아래에 자세히 설명되어 있습니다.

전원 공급 장치

전원 공급 장치는 용도에 따라 2 개의 DC 전압 (5V 및 12V)을 제공합니다. 아래 다이어그램은 단일 회로에서 5v 및 12v 전원 공급 장치를 얻는 간단한 회로를 보여줍니다.

AC 주전원은 강압 변압기 T1에 의해 강압되고 브리지 정류기 B1에 의해 정류되고 안정된 DC 전압 레벨을 얻기 위해 평활 커패시터 C1에 의해 필터링됩니다. 5V DC를 얻는 데 사용되는 IC 7805 전압 조정기. 12V DC를 얻는 데 사용되는 IC 7812 전압 조정기.

5V 및 12V 전원 공급 장치

5V 및 12V 전원 공급 장치

마이크로 컨트롤러-AT89S52

AT89S52는 8K 바이트의 플래시 메모리 (시스템 프로그래밍 가능 메모리)를 갖춘 저전력, 고성능 CMOS 8 비트 마이크로 컨트롤러로, 고밀도 비 휘발성 메모리 기술로 Atmel에서 제조하며 산업 표준 80c51 명령어 세트 및 핀아웃과 호환됩니다. .

AT89S52 마이크로 컨트롤러

AT89S52 마이크로 컨트롤러

GSM 기반 산업 자동화 보안 시스템에서 8051 마이크로 컨트롤러의 주요 역할 :

이 시스템에서 마이크로 컨트롤러는 항상 센서에서 입력을 검색하는 방식으로 프로그래밍되었습니다. 마이크로 컨트롤러가 센서의 신호에 의해 중단되면 SMS를 전송하여 GSM MODAM을 통해 사용자 모바일에 명령을 제공합니다.

LCD는 마이크로 컨트롤러에 연결되어 MODEM의 상태, 센서의 상태를 표시합니다. 예를 들어 마이크로 컨트롤러가 MODEM을 초기화하고 있다면 MODEM이 초기화에 실패하면 사용자는 시스템에서 무슨 일이 일어나고 있는지 알지 못하므로 LCD를 사용하여 상태를 표시합니다.

GSM 모뎀

우리는 사용했었다 GSM / GPRS SIM900A 모뎀 주파수 900 / 1800MHz에서 작동합니다. 모뎀은 RS232 인터페이스와 함께 제공되므로 PC 및 RS232 칩 (MAX232)이있는 마이크로 컨트롤러에 연결할 수 있습니다. 전송 속도는 AT 명령을 통해 9600-115200에서 구성됩니다.

온보드 조절 전원 공급 장치가 있습니다. 이 모뎀을 사용하면 간단한 AT 명령을 통해 음성 통화, SMS, SMS 읽기, 수신 전화 및 인터넷 등을 할 수 있습니다.

GSM 모뎀 SIM900A

GSM 모뎀 SIM900A

풍모

  • 듀얼 밴드 GSM / GPRS 900 / 1800MHz.
  • 구성 가능한 전송 속도.
  • SIM 카드 홀더.
  • 내장 네트워크 상태 LED.
  • GPRS를 통한 인터넷 데이터 전송을위한 내장 된 강력한 TCP / IP 프로토콜 스택.

GSM 기반 산업 자동화 보안 시스템에서 GSM 모뎀의 중요한 역할 :

요즘에는 모든 것이 스마트 모뎀 기술을 사용하여 자동화 될 예정이며이 기술을 사용하여 원격으로 모든 장치에 액세스 할 수 있습니다.

GSM MODEM은 AT 명령을 사용하여 마이크로 컨트롤러와 통신합니다. 예를 들어 Aa 번호 98xxxxxxxx로 SMS를 보내려는 경우 보내야하는 명령은 AT + CMGS =””,,,.

이 프로젝트에서는 허가없이 집이나 산업에서 원하지 않는 일이 발생했을 때 소유자 모바일에게 SMS를 보내는 데 사용됩니다.

RS232

그만큼 RS-232는 통신입니다. 두 장치간에 직렬 데이터를 전송하고 수신하는 데 일반적으로 사용되는 케이블입니다. 이 프로젝트에서는 모뎀과 마이크로 컨트롤러 간의 통신을 제공합니다.

RS232 통신

RS232 통신

연기 센서

연기 감지기 화재를 나타내는 연기 감지 장치입니다. 연기 감지기는 가정, 사무실, 학교 및 산업에서 매우 유용합니다. MQ-2 센서는 300 ~ 10000ppm의 농도에서 가연성 가스와 연기의 존재를 감지합니다.

연기 센서

연기 센서

이것은 마이크로 컨트롤러에 쉽게 연결할 수 있습니다. 연기가 연기 / 화재를 감지 할 때마다 마이크로 컨트롤러에 신호를 보내고 MC는 사용자 휴대폰에 SMS를 보냅니다.

LDR (Light Dependent Resistor)

LDR 빛의 강도에 따라 변하는 가변 저항이있는 장치입니다. 이 기능을 통해 광 감지 애플리케이션에 사용할 수 있습니다. 이 프로젝트에서는이 센서를 조명 켜기 / 끄기 용도로 사용할 수 있습니다.

LDR

LDR

따라서 이것은 GSM 기반 산업 자동화의 구현에 관한 것입니다. 이 개념을 더 잘 이해 하셨기를 바랍니다. 또한이 개념이나 전기 및 전자 프로젝트에 대한 질문이 있으면 아래 의견란에 피드백을 보내주십시오. 여기에 질문이 있습니다. 이 프로젝트에서 RS232의 역할은 무엇입니까?