Mostrando las entradas con la etiqueta gsm. Mostrar todas las entradas
Mostrando las entradas con la etiqueta gsm. Mostrar todas las entradas

domingo, 9 de diciembre de 2018

Alarma de gas y humo con gsm

Antes que nada, no me hago cargo de cómo se use la información de este post, es meramente educativa.

Hoy les traigo un código que tengo hace bastante (lamentablemente no tengo fotos del sensor y demás), funciona con un módulo detector de gas y humo (de la serie mq-xxx), el módulo gsm800 y un arduino nano. El código es sencillo, cuando se lee que la cantidad de gas en el aire supera cierto valor, el micro activa una alarma visual y sonora, además de desconectar un pin (esto es porque la idea era usarlo con una electroválvula controlada con un relé, por lo que el pin que se desconecta debería ir al relé) y luego de un tiempo (10 segundos) si se sigue detectando gas o humo se envía un mensaje de texto al número programado.
Este equipo está diseñado para bajos caudales de gas (de humo no porque no existe riesgo de que explote e inutilice el equipo), por ejemplo una hornalla o en el caso más extremos una estufa.

Obviamente este equipo no está destinado a armarse porque tiene muchísimas fallas, desde un principio no tiene ninguna redundancia, por lo que si falla algo no hay una segunda instancia verificando.

A continuación les dejo el código:


#include <SoftwareSerial.h>

SoftwareSerial mySerial(10, 11); // RX, TX
long tiempo;

int pin_led_verm = 3; //led indicador de electrovalvula de gas conectada
int pin_buzzer = 2;   //sonido y señalización luminosa indicadora de alarma
int pin_d0 = 4;
int pin_a0 = A7;
int nivel_sensor = 100;

void setup ()
{
  pinMode(pin_d0, INPUT);
  pinMode(pin_a0, INPUT);
  pinMode(pin_led_verm, OUTPUT);
  pinMode(pin_buzzer, OUTPUT);
  pinMode(13, OUTPUT);
  digitalWrite(13, HIGH);
  Serial.begin(9600);

//------------------------------------------------------//  

  mySerial.begin(9600);
  delay(20000);
  Serial.println("encendido");
  comando ("at");
  delay(20000);
  comando ("ATI+CMEE=2");         //pone el modo de los errores en texto
  comando ("at");                 //
  comando ("ati");                //obtiene nombre del módulo y versión
  comando ("at+ccid");            //obtiene el número de la tarjeta sim
  comando ("at+cbc");             //obtiene el estado de la batería
  comando ("at+csq");             //obtiene la fuerza de la señal
  comando ("at+cops?");           //obtiene la conección de la red
  mySerial.print("AT+CMGF=1\r");  //modo texto
  Serial.println("fin del informe");

}

void loop ()
{
  int valor_digital = digitalRead(pin_d0);
  int valor_analogico = analogRead(pin_a0);
  Serial.print("valor digital: ");
  Serial.print(valor_digital);
  Serial.print(" valor analogico: ");
  Serial.println(valor_analogico);
  if(valor_analogico > nivel_sensor)
  {
    digitalWrite(pin_led_verm, LOW);  //corta electroválvula de gas
    digitalWrite(pin_buzzer, HIGH);   //suena alarma visual y audible

    /*
     * verifico que haya durante 10 segundos gas antes de enviar
     * el mensaje.
     */
    for(int i = 0; i < 11; i++)
    {
      digitalWrite(13, LOW);
      if(i == 10 && analogRead(pin_a0) > nivel_sensor)
      {
        digitalWrite(13, HIGH);
        Serial.print("mandando mensaje");
        mensaje ();
        Serial.print("mensaje enviado");
      }
      delay(800);
    }
  }
  else
  {
    digitalWrite(pin_led_verm, HIGH); //válvula conectada
    digitalWrite(pin_buzzer, LOW); //Sonido y led silenciado
  }
}

void mensaje ()
{
  /*
   * si se quieren agregar varios números hay que
   * hacerlo en la variable numero y separarlos por
   * comas.
   */
  char* numero[]={"54911*******"};
  
  Serial.println("envio de sms");

  delay(200);

  for(int i = 0; i < sizeof(numero); i++)
  {
    Serial.println(i);
    delay(200);
    mySerial.print ("AT+CMGS=\"+");
    mySerial.print (numero[i]);
    mySerial.println ("\"");
    delay(200);
    mySerial.write('\r');
    delay(200);
    mySerial.print("alarma de gas o humo");
    delay(300);
    mySerial.write(0x1A);
    delay(7000);
  }
  Serial.println("fin del informe");
}

void comando (char com[40])
{
  mySerial.write(com);
  mySerial.write('\r');
  delay(200);
  while (mySerial.available())
  {
    Serial.write(mySerial.read());
  }
}

domingo, 28 de octubre de 2018

Módulo GSM con mqtt

Bueno, hoy (en continuación al post del módulo GSM) les traigo cómo utilizar mqtt con un módulo gsm, hay una librería que se encarga de hacer todo el manejo de gprs y las conexiones y nos da un sistema simplificado. El código es el siguiente:



/**************************************************************
 *
 * For this example, you need to install PubSubClient library:
 *   https://github.com/knolleary/pubsubclient/releases/latest
 *   or from http://librarymanager/all#PubSubClient
 *
 * TinyGSM Getting Started guide:
 *   http://tiny.cc/tiny-gsm-readme
 *
 **************************************************************
 * Use Mosquitto client tools to work with MQTT
 *   Ubuntu/Linux: sudo apt-get install mosquitto-clients
 *   Windows:      https://mosquitto.org/download/
 *
 * Subscribe for messages:
 *   mosquitto_sub -h test.mosquitto.org -t GsmClientTest/init -t 
 *   GsmClientTest/ledStatus -q 1
 * Toggle led:
 *   mosquitto_pub -h test.mosquitto.org -t GsmClientTest/led -q 1 -m 
 *   "toggle"
 *
 * You can use Node-RED for wiring together MQTT-enabled devices
 *   https://nodered.org/
 * Also, take a look at these additional Node-RED modules:
 *   node-red-contrib-blynk-websockets
 *   node-red-dashboard
 *
 **************************************************************/

// elegimos el modem:
#define TINY_GSM_MODEM_SIM800
// #define TINY_GSM_MODEM_SIM808
// #define TINY_GSM_MODEM_SIM900
// #define TINY_GSM_MODEM_A6
// #define TINY_GSM_MODEM_A7
// #define TINY_GSM_MODEM_M590
// #define TINY_GSM_MODEM_ESP8266
// #define TINY_GSM_MODEM_XBEE

#include <TinyGsmClient.h>
#include <PubSubClient.h>

// credenciales de gprs
// en caso de no tener usuario y contraseña no llenar
const char apn[]  = "tuapn";
const char user[] = "";
const char pass[] = "";

// para las placas Mega, Leonardo, Micro utilizar el serie por hardware
#define SerialAT Serial1

// o Software Serial para Uno y Nano
//#include <SoftwareSerial.h>
//SoftwareSerial SerialAT(2, 3); // RX, TX

TinyGsm modem(SerialAT);
TinyGsmClient client(modem);
PubSubClient mqtt(client);

const char* broker = "test.mosquitto.org";

const char* topicLed = "GsmClientTest/led";
const char* topicInit = "GsmClientTest/init";
const char* topicLedStatus = "GsmClientTest/ledStatus";

#define LED_PIN 13
int ledStatus = LOW;

long lastReconnectAttempt = 0;

void setup() {
  pinMode(LED_PIN, OUTPUT);

  // elegimos una velocidad de datos
  Serial.begin(115200);
  delay(10);

  // elegimos la velocidad para el módulo
  SerialAT.begin(115200);
  delay(3000);

  // reiniciamos el módulo, demora mucho
  Serial.println("inicializando modem...");
  modem.restart();

  String modemInfo = modem.getModemInfo();
  Serial.print("Modem: ");
  Serial.println(modemInfo);

  // si la sim tiene contraseña ponerla acá
  //modem.simUnlock("1234");

  Serial.print("esperando por red...");
  if (!modem.waitForNetwork()) {
    Serial.println(" fallo");
    while (true);
  }
  Serial.println(" OK");

  Serial.print("conectando a ");
  Serial.print(apn);
  if (!modem.gprsConnect(apn, user, pass)) {
    Serial.println(" fallo");
    while (true);
  }
  Serial.println(" OK");

  // MQTT Broker setup
  mqtt.setServer(broker, 1883);
  mqtt.setCallback(mqttCallback);
}

boolean mqttConnect() {
  Serial.print("conectando a ");
  Serial.print(broker);
  if (!mqtt.connect("GsmClientTest")) {
    Serial.println(" fallo");
    return false;
  }
  Serial.println(" OK");
  mqtt.publish(topicInit, "GsmClientTest iniciado");
  mqtt.subscribe(topicLed);
  return mqtt.connected();
}

void loop() {

  if (mqtt.connected()) {
    mqtt.loop();
  } else {
    // Reconnect every 10 seconds
    unsigned long t = millis();
    if (t - lastReconnectAttempt > 10000L) {
      lastReconnectAttempt = t;
      if (mqttConnect()) {
        lastReconnectAttempt = 0;
      }
    }
  }

}

void mqttCallback(char* topic, byte* payload, unsigned int len) {
  Serial.print("mensaje recibido [");
  Serial.print(topic);
  Serial.print("]: ");
  Serial.write(payload, len);
  Serial.println();

  // solo lo ejecutamos si coinciden los tópicos
  if (String(topic) == topicLed) {
    ledStatus = !ledStatus;
    digitalWrite(LED_PIN, ledStatus);
    mqtt.publish(topicLedStatus, ledStatus ? "1" : "0");
  }
}



En donde dice "tuapn" en la línea 43, tendremos que ingresar el APN de nuestro proveedor de telefonía, a continuación les dejo los apn de las compañías de argentina:

CLARO: igprs.claro.com.ar
MOVISTAR: wap.gprs.unifon.com.ar usuario: wap contraseña: wap
PERSONAL: datos.personal.com usuario: datos contraseña: datos
TUENTI: internet.movil usuario:internet contraseña: internet

Para otros países solamente hay que googlear: apn nombre_compañia de nombre_país (en mi caso busqué "apn de todas las compañias de argentina").

Esto código sirve para encender un led a través de mqtt por internet (las aplicaciones podrían llegar a ser increíbles, como encender algo a distancia), para hacerlo funcionar tendremos que subscribirnos a los tópicos "GsmClientTest/init" y "GsmClientTest/ledStatus", en el primer tópico el equipo va a notificar cuando se conecte y en el segundo nos va a notificar el estado del led (encendido o apagado). Si publicamos en el tópico "GsmClientTest/led" podremos cambiar el estado del led mandando un mensaje cualquiera en ese tópico.

domingo, 30 de abril de 2017

GSM

Introduciendo: MODULO GSM.

Luego de tanto tiempo pude hacerme con un módulo GSM, muy simple, compacto y principalmente barato. Este módulo viene sin borneras (hay que soldarlas uno mismo) y no posee una antena incorporada, por lo que hay que soldarle una, también nos da la posibilidad de utilizar un conector U.fl (conectado en paralelo al agujero donde podemos soldarle la antena) en el cual podemos acoplarle una antena más "profesional".

En mi experiencia utilizando un cable (de los que se usan para los cables de red, un solo hilo) de 4cm da pésimos resultados, quizá porque la frecuencia utilizada no sea de 1900MHz sino que de 850MHz por lo que habría que poner una antena de 9cm aproximativamente. Utilizando una antena comprada con el conector U.fl se obtienen muchísimos mejores resultados (aclaro, para mi que no tengo experiencia fabricando antenas) y no hay problemas con las conexiones por soldaduras frías o malos contactos (cosa que me pasó cuando estaba soldando la antena porque el calor del soldador durante mucho tiempo puede dañar el integrado SIM800L).



En la foto de arriba se puede apreciar el módulo, el tamaño (lo que sobresale arriba azul es una micro sim), como se puede ver arriba a la izquierda está el conector U.fl, inmediata- mente abajo del conector se puede apreciar el sobrante del estaño utilizado para soldar la antena. A la derecha podemos apreciar un led de color verde, cuando tiene señal hace un destello cada tanto y cuando está buscando señal se queda titilando muy rápido.


Acá podemos apreciar la leyenda de cada pin y el porta micro sim, así como el modelo del módulo (por mi parte no encontré mucha bibliografía). 


Esta es la pequeña antena que me dio tan buenos resultados.


En esta última imágen (gracias a las borneras) se puede apreciar el tamaño del módulo y de la antena.


Este módulo (así como como cualquier integrado gsm si no me equivoco) se comunica utilizando el puerto serie (la velocidad se adapta a la que nosotros usemos, osea que la autodetecta), y como "idioma" utiliza los famosos comandos AT, que una vez que se juega un poco con ellos son bastante fáciles de utilizar (al final dejo el pdf que utilizé como referencia).

Para ir finalizando en la introducción de este módulo, la alimentación tiene que estar comprendida entre 3,7v a 4,2v que es la tensión que proporciona una batería de litio-polímero, que justamente son las que se usan en los celulares. Mi solución es sencilla, con una batería lipo conecto el negativo al arduino y al módulo (para tener una masa común) el positivo al vcc del módulo y el arduino conectado vía USB con la computadora, de esta forma el módulo tiene la corriente que necesita (picos de hasta 2A que son proporcionados por la batería de lipo) y el USB conserva su integridad y alimenta únicamente al arduino.

A continuación un breve programa para tener funcionando el módulo rápido:


// Conectar RX al pin digital 11
// Conectar TX al pin digital 10

#include <SoftwareSerial.h>

SoftwareSerial mySerial(10, 11); // RX, TX

void setup()  
{
  Serial.begin(9600);
  mySerial.begin(9600);
  delay(15000);
  Serial.println("inicio del informe");
  comando ("at");
  delay(15000);
  comando ("ATI+CMEE=2");         //pone el modo de los errores en texto
  comando ("at");                 //mandamos el comando básico para recibir un ok 
  comando ("ati");                //obtiene nombre del módulo y versión
  comando ("at+ccid");            //obtiene el número de la tarjeta sim
  comando ("at+cbc");             //obtiene el estado de la batería
  comando ("at+csq");             //obtiene la fuerza de la señal
  comando ("at+cops?");           //obtiene la conección de la red
  mySerial.print("AT+CMGF=1\r");  //modo texto
  Serial.println("fin del informe");
  tiempo = millis();
}

void loop() // run over and over
{
  
  if (mySerial.available())
  {
    Serial.write(mySerial.read());
  }  
  if (Serial.available())
  { 
    while(Serial.available())
    {
      mySerial.write(Serial.read());
    }
    mySerial.println();
  }

}

void comando (char com[40])
{
  mySerial.write(com);
  mySerial.write('\r');
  delay(200);
  while (mySerial.available())
  {
    Serial.write(mySerial.read());
  }
}



Comandos AT aceptados por el integrado:
https://cdn-shop.adafruit.com/datasheets/sim800_series_at_command_manual_v1.01.pdf