Автономная охранная система на базе Touch Memory

Автономные системы охраны получили достаточно широкое распространение в нашей стране из-за простоты и дешевизны. Классическая простейшая автономка представляет из себя вандалоустойчивый ящик с сиреной, скрытно устанавливаемый тумблер или кнопку для отключения сирены и дверной магнитоконтактный датчик.

Работают такие системы следующим образом: при открывании входной двери срабатывает магнитоконтактный датчик и включается задержка на вход секунд на 10-15. За это время пользователь должен отключить систему скрытно установленным тумблером или кнопкой. Если в заданный промежуток времени отключения системы не произошло, то на некоторое время включается сирена, обычно 1 - 2 мин.

Предлагаю Вашему вниманию проект более продвинутой "интеллектуальной" системы автономной охраны на базе распространенного микроконтроллера фирмы Atmel ATmega8.

Описание системы

Предлагаемая система автономной охраны имеет 3 нормально замкнутых шлейфа сигнализации: 2 охранных (шлейф-1, шлейф-2) - контролируются в состоянии "Под охраной" и 1 пожарный (шлейф-3) - контролируется постоянно. К дверному шлейфу (шлейф-1) подключается магнитоконтактный датчик, который срабатывает при открывании двери. Шлейф-1 имеет 2 режима работы: с задержкой на вход 15 сек, если установлен джампер J1, или без задержки на вход, если J1 не установлен. Режим задержки на вход используется, если считыватель ключей находится внутри охраняемого помещения. Режим без задержки на вход используется, если считыватель ключей находится вне охраняемого помещения. Шлейф-2 срабатывает в состоянии "Под охраной" мгновенно и служит для блокировки окон или периметра, к нему могут подключаться магнитоконтактные или другие охранные датчики с выходом типа "сухой контакт" (релейный выход).

Пожарный шлейф-3 контролируется в любом состоянии и служит для предупреждения хозяев о пожаре, например в ночное время, к нему могут подключаться любые пожарные датчики с выходом типа "сухой контакт" (релейный выход). Кнопка служит для постановки системы под охрану. Для снятия с охраны (блокировки работы сирены) используются широко распространенные электронные ключи iButton DS1990A (Touch Memory, в дальнейшем ТМ) фирмы Dallas-Maxim, что позволяет существенно улучшить защищенность системы от постороннего вмешательства. Устройство позволяет использовать до 10 ключей DS1990A, которые записываются с помощью мастер-ключа, процедура записи ключей будет описана в разделе программирование. Выход на сирену реализован посредством реле, что позволят подключить к блоку практически любой звуковой оповещатель. Для индикации режимов работы используется выносной светодиод: в режиме под охраной светодиод горит ровным светом, в режиме снят с охраны - светодиод погашен. Устройство питается от любого источника питания 12 вольт подходящей мощности. Желательно использовать резервируемый источник питания на случай пропадания сетевого напряжения.

Порядок работы с системой

Перед выходом пользователь должен нажать кнопку постановки под охрану, входная дверь при этом должна быть закрыта. Если в момент нажатия кнопки шлейфы 1, 2, 3 не нарушены, запускается процедура постановки под охрану, во время которой редко мигает выносной светодиод. В течении 3-х минут пользователь должен открыть дверь, выйти из помещения и закрыть дверь. Если в течении 3-х минут дверь не была открыта, процедура постановки под охрану прекращается и выносной светодиод гаснет. Через 15 сек после закрытия двери блок перейдет в состояние под охраной и выносной светодиод загорится ровным светом. Теперь, если открыть входную дверь начинается отсчет 15 секундной задержки на вход (если установлен джампер J1) в течении которой надо успеть снять прибор с охраны, прикоснувшись ключом ТМ к считывателю (считыватель находится внутри помещения), в противном случае сработает реле и включит сирену. Сирена будет звучать до тех пор, пока нарушен один из трех шлейфов и выключится через 1 мин после восстановления всех шлейфов. Выносной светодиод во время работы сирены часто мигает.

Для принудительного отключения сирены надо прикоснутся ключом ТМ к считывателю. Если джампер J1 не установлен, то сирена включится сразу после открывания двери. Для блокировки сирены в этом случае надо коснуться ключом считывателя до открывания двери (считыватель ТМ должен находится снаружи охраняемого помещения). При нарушении шлейфов 2 и 3 сирена включается сразу. Если нет необходимости использовать мгновенные шлейфы 2 и 3, их надо замкнуть на общий провод.

Схема собрана на базе микроконтроллера ATmega8 фирмы Atmel. Микроконтроллер содержит встроенный монитор питания (Brown-out Detection), WDT таймер, EEPROM. В EEPROM контроллера хранятся коды ключей ТМ. Разъем Programming служит для прошивки программы в микроконтроллер, Avto_TM.hex файл прилагается. Для прошивки можно использовать программатор AVReAl. Командная строка для данного проекта приведена в файле Avreal.bat. Перед прошивкой нужно записать в файл Avto_TM.hex код мастер ключа, подробнее описано в разделе программирование системы.

К разъему XP1 подключается считыватель ТМ, к разъему XP2 кнопка управления постановкой под охрану, к XP10 подключается выносной светодиод (анодом к LED, катодом к GND). К разъемам XP3 (шлейф-3), XP4 (шлейф-2), XP8 (шлейф-1) подключаются датчики. На разъем XP9 подается питание 12 вольт. Через контакты 1 (OBS) и 3 (N_RAZ) разъема XP5 подключается сирена. В качестве K1 можно использовать другое подходящее по параметрам реле с напряжением срабатывания около 10 вольт. Стабилизатор питания DA1 может быть любым с напряжением стабилизации 5 вольт, током более 100 мА.

Программирование системы

Для записи нового ключа надо перевести прибор в состояние "снят с охраны" и кратковременно коснуться мастер ключом считывателя - блок перейдет в режим программирования ключей, выносной светодиод часто замигает. Теперь нужно коснуться считывателя ключом, который нужно записать. В случае успешной записи выносной светодиод загорится ровным светом на 1 сек. При попытке записать в память более 10 ключей, выносной светодиод мигнет 4 раза по 1 сек и выйдет из режима программирования. Для выхода из режима программирования надо выключить и включить питание или подождать более 1 мин, прибор перейдет в состояние "снят с охраны". Для стирания всех ключей (кроме мастер ключа) из памяти надо кратковременной коснуться мастер ключом при нажатой кнопке, выносной светодиод мигнет 4 раза по 1 сек - все ключи стерты.

Код мастер ключа прописывается любым текстовым редактором в строчку файла Avto_TM.hex с адресом :101FF (предпоследняя строка hex файла) с 10-й позиции. Например, содержимое строки:

:101FF000125EED070000FFFFFFFFFFFFFFFFFFFF87

обозначает, что записан мастер ключ с кодом 12 5E ED 07 00 00 - используются только 6 байт номера ключа (этот код написан в виде 12 символов на таблетке побайтно в обратном порядке, т.е. на таблетке было написано: 000007ED5E12). Контрольную сумму и тип ключа прописывать не нужно.

Автор: Литовченко Алексей E-mail Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.