Slimme Thuisautomatisering via GSM-module

Onderdelen en benodigdheden

Benodigde tools en machines

Apps en online diensten

Over dit project

De mobiele telefoon is een revolutionaire uitvinding van de eeuw. Het was primair ontworpen voor bellen en SMS'en, maar is de hele wereld geworden na de opkomst van de smartphone. In dit project bouwen we een thuisautomatiseringssysteem waarmee je huishoudelijke apparaten kunt besturen met een simpele GSM-telefoon, gewoon door een SMS te sturen. Geen smartphone nodig, een oude GSM-telefoon volstaat om apparaten aan en uit te schakelen.

Werkuitleg

In dit project wordt de Arduino gebruikt voor het regelen van het hele proces. We gebruiken GSM-draadloze communicatie voor het besturen van huishoudelijke apparaten. We sturen commando's als "#A.licht aan*", "#A.licht uit*" enz. voor het besturen van AC-apparaten. Na ontvangst van de commando's door de Arduino via GSM, stuurt de Arduino signalen naar de relais om de apparaten aan of uit te schakelen via een relaisdriver.

We gebruiken een prefix in de commandostring: "#A.". Dit prefix identificeert dat het hoofcommando erna volgt en de * aan het einde geeft aan dat het bericht is beëindigd.

Wanneer we een SMS sturen naar de GSM-module via de mobiele telefoon, ontvangt de GSM-module de SMS en stuurt deze door naar de Arduino. De Arduino leest deze SMS, haalt het hoofcommando uit de ontvangen string en slaat dit op in een variabele. Vervolgens vergelijkt de Arduino deze string met vooraf gedefinieerde strings. Bij een match stuurt de Arduino een signaal naar het relais via de relaisdriver voor het aan/uitschakelen van de apparaten. Het resultaat wordt ook op de 16x2 LCD getoond.

In dit project gebruiken we 3 nul-watt lampjes als demonstratie voor ventilator, licht en TV.

Hieronder de lijst met SMS-berichten om de ventilator en het licht aan en uit te schakelen.

GSM-module

De GSM-module wordt gebruikt in veel communicatieapparaten gebaseerd op GSM-technologie (Global System for Mobile Communications). Het wordt gebruikt om met het GSM-netwerk te communiceren via een computer. De GSM-module begrijpt alleen AT-commando's en reageert daarop. Het meest basale commando is "AT"; als de GSM "OK" reageert, werkt het goed, anders "ERROR". Er zijn verschillende AT-commando's zoals ATA voor oppikken, ATD voor bellen, AT+CMGR voor SMS lezen, AT+CMGS voor SMS sturen. AT-commando's moeten gevolgd worden door een carriage return (\r, 0D in hex), bijvoorbeeld "AT+CMGS\r".

Belangrijke commando's:

• ATE0 - Echo uitschakelen
• AT+CNMI=2,2,0,0,0 <ENTER> - Automatisch ontvangen berichten openen (geen handmatig openen nodig)
• ATD<Mobiel Nummer>; <ENTER> - Bellen (bijv. ATD+919610126059;\r\n)
• AT+CMGF=1 <ENTER> - Tekstmodus selecteren
• AT+CMGS="Mobiel Nummer" <ENTER> - Ontvangsternummer toewijzen
• >> Nu bericht typen
• >> Na het typen: Ctrl+Z (decimaal 26) om te versturen
• ENTER = 0x0d in HEX

De SIM900A is een complete Quad-band GSM/GPRS-module die GSM/GPRS 850/900/1800/1900MHz prestaties levert voor spraak, SMS en data met laag verbruik.

Schakelingbeschrijving

De aansluitingen van deze GSM-gebaseerde thuisautomatiseringsschakeling zijn eenvoudig. Een LCD-scherm toont de status van de apparaten en is direct verbonden met de Arduino in 4-bit modus. Datapinnen van de LCD (RS, EN, D4, D5, D6, D7) zitten op Arduino digitale pinnen 6, 7, 8, 9, 10, 11. Rx en Tx van de GSM-module zitten op Tx en Rx van de Arduino. De GSM-module wordt gevoed door een 12V adapter. 5V SPDT 3 relais controleren LICHT, VENTILATOR en TV. De relais zitten op Arduino pinnen 3, 4 en 5 via relaisdriver ULN2003.

Code

GSM automatisering

Download de code hier: https://github.com/avineshmohan/GSM-based-Home-Automation

Schema's