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Monitoreo del hogar a través del teléfono celular
CM2 ELECTRÓNICA Miller Cambindo Montaño. Descripción general Aprobado cm2 Muchas veces nuestro hogar, oficina, bodega, etc, permanecen solas por cuestiones de trabajo, vacaciones u otra razón. Aunque estos lugares cuenten con vigilancia privada generalmente (por no decir siempre) esta se limita a la parte externa de las edificaciones. Con el avance de la tecnología es fácil encontrar una solución para monitorear nuestro hogar desde la distancia por medio de una computadora remota conectada a internet, Circuito Cerrado de Televisión (CCTV) con grabación por largos periodos de tiempo, entre otros sistemas útiles que se encuentran en el mercado hoy en día. Los sistemas de vigilancia y monitoreo requieren permanente conexión de los equipos a la red eléctrica, lo que trae como consecuencia incremento en la factura de energía. El sistema que se describe en este documento permite monitorear un lugar (casa, oficina, etc) desde un celular Smartphone, (o computadora) con conexión a internet con la ventaja de que la computadora instalada en el lugar monitoreado solo se conectará a la energía eléctrica cuando se le autorice desde una ubicación remota, reduciendo de esta manera el consumo de energía. La grabación no será continua sin embargo la misma se iniciará dependiendo de sensores instalados en el interior del recinto a monitorear. Mi proyecto consiste entonces en instalar una serie de cámaras ubicadas estratégicamente en el recinto a monitorear y conectarlas a una computadora, las cámaras llevarán a la computadora el registro de todo lo que pasa ante sus lentes, la computadora conectada a la WEB será controlada (mediante un software), desde una ubicación remota (fuera de la ciudad o país) permitiendo de esta manera visualizar en la pantalla del teléfono celular las imágenes del interior del recito en tiempo real.
Diagrama general del monitoreo
Ahora bien, surgen las primeras preguntas: 1. ¿Cómo se encenderá y apagará la computadora de forma remota? 2. ¿Cómo se controlará la computadora? 3. ¿Dónde estará la computadora para que no sea descubierta por el intruso? 4. ¿El timbre del Celular Local podría alarmar al intruso? 5. ¿Cuándo monitorear?
Aquí las respuestas a los interrogantes: 1. La computadora se encenderá a través de una orden enviada desde el teléfono celular que recibirá las imágenes (Celular Remoto). 2. Una vez encendida la computadora, esta ejecuta un software que permite sincronizarse con el teléfono celular receptor (Celular Remoto). 3. La computadora básicamente será una Tarjeta principal (Main Board) con su disco duro, no se requiere monitor ni periféricos y puede ser ubicada en un lugar oculto en la casa o recinto. 4. Se debe deshabilitar el timbre sonoro y extraer el vibrador del Celular Local para que este al recibir la llamada no emita ningún ruido. La función de vibrar debe seguir habilitada. 5. El usuario es quien decide cuándo encender la computadora
El proceso es el siguiente:
A la computadora se conectará un teléfono celular (Celular Local) el cual tendrá una tarjeta sim y estará afiliado a una compañía de telefonía celular, es decir podrá recibir llamadas y enviar mensajes de texto. El Celular Local recibirá una llamada del Celular Remoto, al recibir la llamada un circuito electrónico de control se encargará de encender la computadora, la computadora ejecutará el software de monitoreo, el Celular Remoto se conectará a la computadora y tomará el control de esta.
Inclusión de nuevos componentes al Sistema general Para apagar la computadora, la orden proviene desde el celular Remoto, luego de apagada el circuito electrónico quitará la alimentación eléctrica y estará listo para reiniciar el proceso cuando se le ordene.
DESARROLLO DEL PROYECTO A continuación se presentan cada uno de los pasos realizados para la programación, diseño y montaje del sistema de monitoreo. Se explica las funciones de cada bloque que hace parte del sistema general. Celular Local: se encargará de recibir la llamada del Celular Remoto e introducirá la señal de llamada al circuito Electrónico. Circuito Electrónico: Esta caja negra cuyo componente principal será un microcontrolador, se encargará de detectar la señal de timbre del celular Local, habilitar la tensión para la computadora, encender la computadora, controlar el tiempo de carga de la batería del celular Local, quitar la tensión a la computadora una vez el remoto haya dado la orden de apagar. Cámaras: Se encargarán de llevar las imágenes de video a la computadora. Computadora: Ejecutará un Software para el control remoto. Celular Remoto: Originará la llamada al Celular Local para iniciar el proceso, en él se verá la secuencia del video de que corresponderá a lo que esté sucediendo dentro del recinto monitoreado.
Secuencia de funcionamiento: 1. Celular Remoto llama al Celular Local 2. Celular Local emite señal de pulsos que es detectada por el microcontrolador 3. Microcontrolador habilita la tensión para la computadora 4. Microcontrolador da orden de encender a la computadora 5. Computadora inicia el Sistema Operativo 6. Sistema Operativo ejecuta el software para el control – TeamViewer 7. Computadora espera 4 minutos para ser intervenida por el usuario remoto (para que el usuario cancele el temporizado). 8. Transcurrido los tres minutos no hay intervención remota, Sistema Operativo apaga la computadora. 9. Microcontrolador verifica si la computadora se apagó, si es afirmativo, quita la tensión. 10. Microcontrolador vigila el recibo de una nueva llamada a través del Celular Local.
Figura 3 – Circuito de control para el encendido de la computadora
El circuito de la Figura 3 se utiliza para habilitar la tensión de la computadora y da el pulso de encender a la misma: - Habilitar / Deshabilitar la tensión a la computadora es un asunto simplemente por seguridad. ¿Para qué tener la computadora conectada permanentemente a red eléctrica si no es necesario? Mantenerla conectada la hace más vulnerable a un daño por problemas eléctricos. - El mismo microcontrolador, mediante un pulso, simula la acción del humano al presionar el botón de encender de la computadora. Funcionamiento del circuito: El celular local recibe la llamada, aunque el vibrador no está la función sigue habilitada por tanto se aprovechará los 3 voltios que se entregan como pulsos para que sean recibidos por el microcontrolador como presencia de señal de llamada por el pin RA0 (17). La llamada entrante es señalizada a través del led conectado al pin RB0 (6) del microcontrolador. El microcontrolador acciona (pin RB1 (7)) un relevo que permite el paso de la corriente eléctrica (tensión 115 Vac) a la fuente de la computadora. Pasados unos segundos, el microcontrolador da la orden a la Main board de encender, esto lo hace introduciendo un pulso alto seguido de uno bajo al Power On de la Board. Simula cuando el humano presiona el botón de encender. En este momento la computadora ya está encendida y lo que sigue es que la misma inicie el Sistema Operativo (SO).
Finalizada la carga del SO, se ejecuta el software para el control remoto TeamViewer. Este se configura de tal forma que tenga un ID y contraseña fija para que desde el acceso remoto se pueda ingresar siempre con los mismos datos. El software se puede utilizar en su forma gratis no comercial, su configuración es sencilla y su desempeño es excelente. Figura 4. Software para el control remoto Al mismo tiempo que el SO ejecuta el inicio del TeamViewer, se ejecuta el inicio de una aplicación que temporiza el apagado de la computadora en caso que la llamada no haya sido originada por el usuario, aplica para llamadas equivocadas.
Figura 5. Apagado temporizado del PC Cuando la computadora es autorizada a apagarse, el microcontrolador detecta su apagado mediante la vigilancia que ejerce permanentemente al nivel de tensión de la fuente de alimentación. Esto es, el micro a través de su línea RA1 (pin 18) conectada a +5 voltios de la fuente, detecta la presencia de esta tensión mientras la fuente permanece encendida. Cuando la fuente se apaga, el micro quita la tensión a la fuente. A continuación, el programa que se graba en el microcontrolador PIC16F84A para este propósito:
;Proyecto: Monitoreo remoto de la casa con el PC
;Programa que recibe llamada del celular, enciende y apaga el PC para el ;control.
;Por: Miller Cambindo Montaño. ; CM2 ELECTRONICA ; 2011-03-05 ; Sistema montado y probado!!!
list p=16f84
status equ 03h cero equ 02h portb equ 06h porta equ 05h trisa equ 85h trisb equ 86h ;rp0 equ 05h
temp1 equ 8 temp2 equ 9 temp3 equ .10 temp4 equ .11 temp5 equ .12 temp6 equ .13 temp7 equ .14 temp8 equ .15
org 00 goto main org 5
delay movlw .200 ;retardo de 3 segundos movwf temp1 uno movlw .200 movwf temp2 dos movlw .75 movwf temp3 tres decfsz temp3,1 goto tres decfsz temp2,1 goto dos decfsz temp1,1 goto uno retlw 0
delay2 movlw .200 ;retardo de 2 segundos movwf temp4 cuatro movlw .200 movwf temp5 cinco movlw .50 movwf temp6 seis decfsz temp6,1 goto tres decfsz temp5,1 goto dos decfsz temp4,1 goto uno retlw 0
delay3 movlw .200 ;retardo presion y suelta Power On PC movwf temp7 siete movlw .50 movwf temp8 ocho decfsz temp8,1 goto ocho decfsz temp7,1 goto siete retlw 0
main bsf status,5 ; abre p gina para configuraci¢n de puertos movlw b'11111' ; configura puerto A como entrada movwf trisa movlw 0 ; configura puerto b como salida movwf trisb bcf status,5 ; cierra p gina de configuraci¢n de puertos
clrf porta clrf portb
; Leer puerto A para determinar si el Celular ha enviado señal
celular btfss porta,0 ; Señal del Celular en RA0? goto celular ; vuelva a leer si no hay señal call delay ; hubo señal del celular, retarde hasta que ; pasen las réplicas bsf portb,0 ; Led señaliza que el cel solicitó encender el PC nop bsf portb,1 ; Energiza el PC (Habilita AC del PC) call delay2 ;Tiempo de 6 seg para que se estabilice la AC en el PC nop call delay2 nop call delay2 bcf portb,0 ; Apaga el led que indica celular llamando bsf portb,2 ; Enciende el PC (Pulso para cerrar el PC-ON) nop call delay2 nop bcf portb,2 ; Deja de presionar PC-ON call delay ; suficiente tiempo para que el PC arranque
; En este momento el PC está encendido, el uC deber deshabilitar el AC del ; PC cuando la fuente se apague (apagado remoto), significa que el Pto A ; deber sensar la tensión de la fuente de poder (+5Vdc) del PC, este sensado ; deber hacerse dos veces con intervalo de 3 seg antes de deshabilitar el AC ; El sensado dos veces es para evitar engaños por sags.
poweron btfsc porta,1 ; Sensar si la fuente del PC está encendida goto poweron call delay ; Esperar por 3 seg btfsc porta,1 ; y volver a leer goto poweron ; si la fuente realmente se apagó nop bcf portb,1 ; Deshabilita la AC del PC nop goto celular ; Vuelve al estado inicial para encender el PC ; si hay una nueva llamada.
end
Código en HEX :020000002828AE :06000A00C8308800C83078 :1000100089004B308A008A0B0B28890B0928880B32 :1000200007280034C8308B00C8308C0032308D0077 :100030008D0B0B288C0B09288B0B07280034C8303C :100040008E0032308F008F0B23288E0B2128003436 :1000500083161F30850000308600831285018601DB :10006000051C30280520061400008614122000000C :1000700012200000122006100615000012200000B9 :100080000611052085184228052085184228000001 :060090008610000030287C :00000001FF
Surgen más preguntas: 1. ¿Cómo se carga el celular Local si la casa permanece sola por más de un día?
La respuesta es la siguiente:
Se construye un circuito temporizado que active el cargador del celular durante un tiempo t1_horas y lo desactive durante t2_horas. El temporizador está configurado para Cargar durante 2 horas y reposar durante 8 horas.
El circuito se muestra a continuación:
Figura 6 – Circuito de control del cargador del Celular Local
Circuitos impresos:
Los siguientes son los diseños de circuitos impresos para este proyecto.
Fotos del proyecto montado:
Descargue del siguiente vínculo el proyecto completo: Descargar Aprobado cm2 Proyecto diseñado y montado en su totalidad por: Miller Cambindo Montaño. CM2 ELECTRÓNICA
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