Netduino

Se trata de un sistema de monitoreo de alarma simple con Netduino Plus y un panel de alarma típico. Esta aplicación podría ser usado en conjunción con los PC5010 Digital Security Controls (DSC) del panel de control del sistema de seguridad PowerSeries y sensores. Probado con. NET Micro Framework 4.2 (QFE1 y qfe2).

El objetivo de este proyecto es utilizar capacidades de Netduino Plus para controlar el sistema de alarma y reportar las actividades de cualquier detector del sensor de movimiento / por correo electrónico (utilizando protocolo simple de transferencia de correo (SMTP)), un servidor web local y Pachube (ahora Cosm).

Advertencia

Este código contiene información relacionada con un típico sistemas de alarma. Por favor, tenga en cuenta que este procedimiento puede anular la garantía. Cualquier sistema de alarma de cualquier tipo puede ser comprometido deliberadamente o puede fallar al operar como se espera por una variedad de razones.

El autor, Gilberto García, no se hace responsable de los fallos del sistema, tales como: instalación inadecuada, el conocimiento criminal, el acceso de intrusos, la falta de energía, falta de baterías reemplazables, el compromiso de Radio Frecuencia (Wireless) los dispositivos, los usuarios del sistema, detectores de humo, de movimiento detectores, dispositivos de alarma (sirenas, campanas, bocina), líneas telefónicas, falta de tiempo, falta de componentes, pruebas insuficientes, la seguridad y los seguros (propiedad o seguro de vida).

Hardware

Netduino Plus

Tarjeta Micro SD
Adaptador de tarjeta SD
3mm diodo emisor de luz (LED) verde por zona de alarma y detector de movimiento.
330 ohmios para cada LED.
Resistencia 5600 ohmios por zona de alarma y detector de movimiento.
Schottky diodo por zona de alarma. Schottky diodo debe tener una baja caída de tensión como el SBR10U40CT.
Sparkfun ProtoScrewShield (sku: DEV-09729). Otros escudos que trabajarán son: Proto-Screwshield (Wingshield) kit de Adafruit o WingShield Industries.

Conexion WiFi via WiFly Shield o un adaptador WiFi . Testado con Netgear WNCE3001 , IOGEAR GWU627 y adap tadorMIFI de Telefónica.

OPcional

LED verde con soporte)

Conector Panel impermeable (RR-211300-30)

Cable USB 2.0 tipo A macho a un macho (10 pies o más). Se utiliza para acceder al Netduino Plus tabla en el panel de alarma.
200 Vatios / 350 VA UPS (APC System UPS BE350G o similar).
Botón de reset externo Empuje.
Arduino Proto Shield R3. Más espacio para los componentes adicionales. Mouser Electronics y otros.
LCD 16×2 3.3V para Netduino o 5V para Arduino.
Interruptor DPDT (o éste de Mouser Electronics) para la selección de voltaje LCD.

Circuito
El diagrama realizado con la herramienta Fritzing siguiente muestra cómo el Netduino plus, LEDs y las zonas de alarma (o detector de movimiento) están conectados. LCD circuitos de referencia de Szymon Kobalczy.

HomeAlarmPlus connection diagram (basic circuit) Rev-

HomeAlarmPlus connection diagram (basic circuit) RevA

HomeAlarmPlus connection diagram (enhanced circuit) RevG

Zone/Sensor connection

Tenga en cuenta que una o más zonas consisten en lo siguiente:
a) 1 contacto normalmente abierto y 1 contacto NC con fin de línea (EOL) resistencia.
b) Doble circuito de EOL, 1 Contacto normalmente cerrado con 5.6kohm EOL resistencia y diodo Schottky. Esto hará que la protección necesaria para la Netduino o Arduino.
c) Cada zona de tierra debe ser conectado a la ProtoScrewShield GND.
Netduino / ProtoScrewShield Pin
descripción
A0 Zona # 1
Zona A1 # 2
A2 Zona # 3
A3 Zona # 4
Sensor A4 # 1 [Detector de movimiento]
Zona de LED D2 # 1
D3 Zona LED # 2
D4 Zone LED # 3
D5 LED Zona # 4
D6 o D7 Sensor LED # 1 [Detector de movimiento]

Opciones Web Server

Opciones
descripción
Page / Root
/ open Abrir último archivo en la tarjeta SD.
/ files Lista sdcard en la tarjeta SD.
/ su superusuario. Muestra opciones adicionales.
/ Pachube muestra la actividad Pachube por zona / Datastream.
/ sobre los créditos de aplicación y versión.
/ delete-confirmar ¿Eliminar último archivo en la tarjeta SD [Ventana de confirmación].
/ delete-última Borrar el último archivo en la tarjeta SD [ninguna ventana de confirmación].
/ diagnóstico por ahora, muestra la memoria disponible en Netduino y las fuerzas para despejar el recolector de basura.
Código
Archivo config.ini debe copiarse en el directorio raíz de la tarjeta SD. La finalidad de este fichero es la de personalizar los parámetros en la tarjeta SD y evitar una mínima modificación del código fuente. Archivos CSS (header_style.css y table_style.css) deben ubicarse en WebResources carpeta.

microSD directory structure

Config.ini content:

`01`	`;AlarmByZones - Programmed for Netduino by Gilberto García - 5/9/2012`

`02`	`;Feel free to customize this file with your own definitions.`

`03`	`;[NETDUINO_PLUS_HTTP_PORT] HTTP server port.`

`04`	`;[ALARM_ZONES] should match with ACTIVE_ZONES constant defined in AlarmByZones.cs and Definitions.cs .`

`05`	`;[SENSORS] should match with MOTION_SENSORS constant defined in AlarmByZones.cs and Definitions.cs .`

`06`	`;[USE_EMAIL] Activate/Deactivate email option. Y or N arguments expected.`

`07`	`;[EMAIL_FREQ] Email frequency in minutes when the alarm/sensor is active.`

`08`	`; This will define EMAIL_FREQUENCY in ConfigDefault.cs .`

`09`	`;[STORE_LOG] Saves alarm/sensor log. Y or N arguments expected.`

`10`	`;[STORE_EXCEPTION] Saves Netduino exceptions. Y or N arguments expected.`

`11`	`;[USE_PACHUBE] Activate/Deactivate Pachube option. Y or N arguments expected.`

12 ;

13 ;

14 ;

`15`	`[NETDUINO_PLUS_HTTP_PORT]`

16 8080

`17`	`[ALARM_ZONES]`

`18`	`Zone1=FIRST FLOOR - Living room windows, Dining room windows, Porch (sliding doors), Garage door access.`

`19`	`Zone2=SECOND FLOOR - Master Bedroom and Bathroom Windows.`

`20`	`Zone3=FIRST FLOOR - Master Bedroom windows.`

`21`	`Zone4=SECOND FLOOR - Bedroom 2 and bathroom windows.`

`22`	`[SENSORS]`

`23`	`Sensor1=Main door access`

`24`	`[USE_EMAIL]`

25 Y

`26`	`[EMAIL_FREQ]`

27 10

`28`	`[STORE_LOG]`

29 Y

`30`	`[STORE_EXCEPTION]`

31 N

`32`	`[USE_PACHUBE]`

33 Y

Architecture of AlarmByZones (main)

Declaration

`01`	`/// <summary>`

`02`	`/// Alarm zones (Analog Input)`

`03`	`/// </summary>`

`04`	`static` `SecretLabs.NETMF.Hardware.AnalogInput[] Zones =` `newSecretLabs.NETMF.Hardware.AnalogInput[Alarm.User_Definitions.Constants.ACTIVE_ZONES];`

`05`	`/// <summary>`

`06`	`/// Alarm zones LEDs (Digital Output)`

`07`	`/// </summary>`

`08`	`static` `Microsoft.SPOT.Hardware.OutputPort[] AlarmLeds =` `newMicrosoft.SPOT.Hardware.OutputPort[Alarm.User_Definitions.Constants.ACTIVE_ZONES];`

`09`	`/// <summary>`

`10`	`/// Motion detector sensors (Analog Input)`

`11`	`/// </summary>`

`12`	`static` `SecretLabs.NETMF.Hardware.AnalogInput[] Sensors =` `newSecretLabs.NETMF.Hardware.AnalogInput[Alarm.User_Definitions.Constants.MOTION_SENSORS];`

`13`	`/// <summary>`

`14`	`/// Motion detector LEDs (Digital Output)`

`15`	`/// </summary>`

`16`	`static` `Microsoft.SPOT.Hardware.OutputPort[] MotionLeds =` `newMicrosoft.SPOT.Hardware.OutputPort[Alarm.User_Definitions.Constants.MOTION_SENSORS];`

`17`	`/// <summary>`

`18`	`/// Gets the total elapsed time measured by the current instance of each alarm zone.`

`19`	`/// </summary>`

`20`	`static` `System.Diagnostics.Stopwatch[] stopwatchZones =` `newStopwatch[Alarm.User_Definitions.Constants.ACTIVE_ZONES];`

`21`	`/// <summary>`

`22`	`/// Gets the total elapsed time measured by the current instance of each motion detector sensor.`

`23`	`/// </summary>`

`24`	`static` `System.Diagnostics.Stopwatch[] stopwatchSensors =` `newStopwatch[Alarm.User_Definitions.Constants.MOTION_SENSORS];`

`25`	`/// <summary>`

`26`	`/// Flag for detected zones when trigger.`

`27`	`/// </summary>`

`28`	`static` `bool[] detectedZones =` `newbool[Alarm.User_Definitions.Constants.ACTIVE_ZONES];`

`29`	`/// <summary>`

`30`	`/// Flag for detected sensors when is trigger.`

`31`	`/// </summary>`

`32`	`static` `bool[] detectedSensors =` `newbool[Alarm.User_Definitions.Constants.MOTION_SENSORS];`

`33`	`/// <summary>`

`34`	`/// Email`

`35`	`/// </summary>`

`36`	`/// <example> SMTPClient.Email("mail.gmx.com", 587, "[email protected]", "[email protected]", "user password");`

`37`	`/// </example>`

`38`	`static` `SMTPClient.Email email =` `newSMTPClient.Email(Alarm.UserData.Email.host, Alarm.UserData.Email.port,`

`39`	`Alarm.UserData.Email.From, Alarm.UserData.Email.To, Alarm.UserData.Email.smtpPassword);`

`40`	`/// <summary>`

`41`	`/// SD Card Event Logger`

`42`	`/// </summary>`

`43`	`public` `static` `EventLogger SdCardEventLogger =` `newEventLogger();`

Delegates

`1`	`/// <summary>`

`2`	`/// Monitor zones delegate`

`3`	`/// </summary>`

`4`	`public` `delegate` `void` `MonitorZonesDelegate();`

`5`	`/// <summary>`

`6`	`/// Monitor motion sensor delegate`

`7`	`/// </summary>`

`8`	`public` `delegate` `void` `MonitorMotionSensorDelegate();`

Main

`01`	`public` `static` `void` `Main()`

02 {

`03`	`Zones[0] =` `newSecretLabs.NETMF.Hardware.AnalogInput(SecretLabs.NETMF.Hardware.NetduinoPlus.Pins.GPIO_PIN_A0);`

`04`	`Zones[1] =` `newSecretLabs.NETMF.Hardware.AnalogInput(SecretLabs.NETMF.Hardware.NetduinoPlus.Pins.GPIO_PIN_A1);`

`05`	`Zones[2] =` `newSecretLabs.NETMF.Hardware.AnalogInput(SecretLabs.NETMF.Hardware.NetduinoPlus.Pins.GPIO_PIN_A2);`

`06`	`Zones[3] =` `newSecretLabs.NETMF.Hardware.AnalogInput(SecretLabs.NETMF.Hardware.NetduinoPlus.Pins.GPIO_PIN_A3);`

`07`	`AlarmLeds[0] =` `newMicrosoft.SPOT.Hardware.OutputPort(Pins.GPIO_PIN_D2,false);`

`08`	`AlarmLeds[1] =` `newMicrosoft.SPOT.Hardware.OutputPort(Pins.GPIO_PIN_D3,` `false);`

`09`	`AlarmLeds[2] =` `newMicrosoft.SPOT.Hardware.OutputPort(Pins.GPIO_PIN_D4,` `false);`

`10`	`AlarmLeds[3] =` `newMicrosoft.SPOT.Hardware.OutputPort(Pins.GPIO_PIN_D5,` `false);`

`11`	`Sensors[0] =` `newSecretLabs.NETMF.Hardware.AnalogInput(SecretLabs.NETMF.Hardware.NetduinoPlus.Pins.GPIO_PIN_A4);`

`12`	`MotionLeds[0] =` `newMicrosoft.SPOT.Hardware.OutputPort(Pins.GPIO_PIN_D7,` `false);`

`13`	`MonitorZonesDelegate monitorZones =` `newMonitorZonesDelegate(MonitorZones);`

`14`	`MonitorMotionSensorDelegate monitorMotion =` `newMonitorMotionSensorDelegate(MonitorSensors);`

`15`	`//based on a post by Valkyrie-MT`

`16`	`//http://forums.netduino.com/index.php?/topic/475-still-learning-internet-way-to-grab-date-and-time-on-startup/`

`17`	`Console.DEBUG_ACTIVITY("Setting NTP-time");`

`18`	`SetTime();`

`19`	`SdCardEventLogger.parseConfigFileContents(Alarm.User_Definitions.Constants.ALARM_CONFIG_FILE_PATH);`

`20`	`InitArrays();`

`21`	`Console.DEBUG_ACTIVITY(Microsoft.SPOT.Net.NetworkInformation.NetworkInterface.GetAllNetworkInterfaces()[0].IPAddress);`

`22`	`SdCardEventLogger.SDCardAccess();`

`23`	`new` `Thread(Alarm.ProtoScrewShield_LED.Blink).Start();`

`24`	`new` `Thread(Alarm.WebServer.startHttp).Start();`

`25`	`if` `(Alarm.ConfigDefault.Data.USE_PACHUBE)`

26 {

`27`	`Pachube.PachubeLibrary.InitPachubleLibrary(SdCardEventLogger.IsSDCardAvailable(), Alarm.ConfigDefault.Data.STORE_EXCEPTION);`

`28`	`new` `Thread(Pachube.PachubeLibrary.PachubeConnect).Start();`

29 }

`30`	`while` `(true)`

31 {

`32`	`Debug.Print("Memory available: "` `+ Debug.GC(true));`

`33`	`monitorZones();`

`34`	`monitorMotion();`

`35`	`Thread.Sleep(Alarm.Common.Alarm_Constants.ALARM_DELAY_TIME);`

36 }

37 }

Main Methods

001 /// <summary>

002 /// Loops thru each alarm zone

003 /// </summary>

004 static void MonitorZones()

005 {

006 for (int i = 0; i < Zones.Length; i++)

007 {

008 int vInput = Zones[i].Read();

009 float volts = ((float)vInput / 1024.0f) * 3.3f;

010 string strZoneDescription = "N/A"; //If zone description is not found on SD Card N/A is default description.

011 Console.DEBUG_ACTIVITY("Zone " + (i + 1).ToString() + ": Volts: " + volts);

012 //format: //Zone number, voltage

013 Pachube.PachubeLibrary.statusToPachube = i == 0 ? (i + 1).ToString() + "," + volts : (i + 1).ToString() + "," + volts +"\r\n" + Pachube.PachubeLibrary.statusToPachube;

014 AlarmLeds[i].Write(volts >= 3);

015 //elapsed seconds

016 double eSeconds = stopwatchZones[i].ElapsedSeconds;

017 //elapsed minutes

018 double eMinutes = stopwatchZones[i].ElapsedMinutes;

019 Console.DEBUG_ACTIVITY("stopwatch[" + i.ToString() + "] = " + eSeconds.ToString() + " seconds");

020 Console.DEBUG_ACTIVITY("stopwatch[" + i.ToString() + "] = " + eMinutes.ToString() + " minutes\n");

021 if (volts >= 3 )

022 {

023 /*

024 Case #1:

025 !detectedZones[i] = not triggered before. This is the first time in this cycle and first email to send.

026 Case #2:

027 detectedZones[i] && eMinutes >= EMAIL_FREQUENCY = triggered before and time is up for sending another email.

028 */

029 if (!detectedZones[i] || (detectedZones[i] && eMinutes >= Alarm.ConfigDefault.Data.EMAIL_FREQUENCY))

030 {

031 if (Alarm.Common.Alarm_Info.zoneDescription.Count>0)

032 {

033 if(Alarm.Common.Alarm_Info.zoneDescription.Contains("Zone" + (i + 1).ToString()))

034 {

035 strZoneDescription = (string)Alarm.Common.Alarm_Info.zoneDescription["Zone" + (i + 1).ToString()];

036 }

037 }

038 string info = "Zone " + (i + 1).ToString() + " " + strZoneDescription;

039 stopwatchZones[i] = Stopwatch.StartNew();

040 detectedZones[i] = true;

041 email.SendEmail("Alarm Trigger!", info);

042 Alarm.Common.Alarm_Info.sbActivity.AppendLine("<tr>");

043 Alarm.Common.Alarm_Info.sbActivity.AppendLine("<td><center>" + DateTime.Now.ToString() + "</center></td> ");

044 Alarm.Common.Alarm_Info.sbActivity.AppendLine("<td><center> Zone " + (i + 1).ToString() + "</center></td>");

045 Alarm.Common.Alarm_Info.sbActivity.AppendLine("<td><center>" + strZoneDescription + "</center></td>");

046 Alarm.Common.Alarm_Info.sbActivity.AppendLine("</tr>"); if (Alarm.ConfigDefault.Data.USE_PACHUBE)

047 {

048 //supress timer and update Pachube with new status

049 Pachube.PachubeLibrary.forceUpdate = true;

050 }

051 if (SdCardEventLogger.IsSDCardAvailable() && Alarm.ConfigDefault.Data.STORE_LOG)

052 {

053 SdCardEventLogger.saveFile(DateTime.Now.ToString("d_MMM_yyyy--HH_mm_ss") + ".log", info, "Log");

054 }

055 }

056 }

057 else

058 {

059 detectedZones[i] = false;

060 }

061 }

062 }

063 /// <summary>

064 /// Loops thru each sensor

065 /// </summary>

066 static void MonitorSensors()

067 {

068 for (int i = 0; i < Sensors.Length; i++)

069 {

070 int vInput = Sensors[i].Read();

071 float volts = ((float)vInput / 1024.0f) * 3.3f;

072 string strSensorDescription = "N/A"; //If sensor description is not found on SD Card N/A is default description.

073 Console.DEBUG_ACTIVITY("Sensor " + (i + 1).ToString() + ": Volts: " + volts);

074 MotionLeds[i].Write(volts >= 3);

075 double eSeconds = stopwatchSensors[i].ElapsedSeconds;

076 double eMinutes = stopwatchSensors[i].ElapsedMinutes;

077 Console.DEBUG_ACTIVITY("stopwatch[" + i.ToString() + "] = " + eSeconds.ToString() + " seconds");

078 Console.DEBUG_ACTIVITY("stopwatch[" + i.ToString() + "] = " + eMinutes.ToString() + " minutes\n");

079 if (volts >= 3)

080 {

081 /*

082 Case #1:

083 !detectedZones[i] = not triggered before. This is the first time in this cycle and first email to send.

084 Case #2:

085 detectedZones[i] && eMinutes >= EMAIL_FREQUENCY = triggered before and time is up for sending another email.

086 */

087 if (!detectedSensors[i] || (detectedSensors[i] && eMinutes >= Alarm.ConfigDefault.Data.EMAIL_FREQUENCY))

088 {

089 if (Alarm.Common.Alarm_Info.sensorDescription.Count > 0)

090 {

091 if(Alarm.Common.Alarm_Info.sensorDescription.Contains("Sensor" + (i + 1).ToString()))

092 {

093 strSensorDescription = (string)Alarm.Common.Alarm_Info.sensorDescription["Sensor" + (i + 1).ToString()];

094 }

095 }

096 string info = "Sensor " + (i + 1).ToString() + " " + strSensorDescription;

097 stopwatchSensors[i] = Stopwatch.StartNew();

098 detectedSensors[i] = true;

099 email.SendEmail("Alarm Trigger!", info);

100 Alarm.Common.Alarm_Info.sbActivity.AppendLine("<tr>");

101 Alarm.Common.Alarm_Info.sbActivity.AppendLine("<td><center>" + DateTime.Now.ToString() + "</center></td> ");

102 Alarm.Common.Alarm_Info.sbActivity.AppendLine("<td><center> Sensor " + (i + 1).ToString() + "</center></td>");

103 Alarm.Common.Alarm_Info.sbActivity.AppendLine("<td><center>" + strSensorDescription + "</center></td>");

104 Alarm.Common.Alarm_Info.sbActivity.AppendLine("</tr>");

105 if (Alarm.ConfigDefault.Data.USE_PACHUBE)

106 {

107 //supress timer and update Pachube with new status

108 Pachube.PachubeLibrary.forceUpdate = true;

109 }

110 if (SdCardEventLogger.IsSDCardAvailable() && Alarm.ConfigDefault.Data.STORE_LOG)

111 {

112 SdCardEventLogger.saveFile(DateTime.Now.ToString("d_MMM_yyyy--HH_mm_ss") + ".log", info, "Log");

113 }

114 }

115 }

116 else

117 {

118 detectedSensors[i] = false;

119 }

120 }

121 }

122 /// <summary>

123 /// Synchronize Netduino time with NTP Server

124 /// </summary>

125 public static void SetTime()

126 {

127 //based on a post from user "Valkyrie-MT" athttp://forums.netduino.com/index.php?/topic/475-still-learning-internet-way-to-grab-date-and-time-on-startup/

128 Extension.SetFromNetwork(DateTime.Now, new TimeSpan(-5, 0, 0));

129 }

130 /// <summary>

131 /// Initializes stopwatch and alarms/sensors arrays

132 /// </summary>

133 private static void InitArrays()

134 {

135 for (int i = 0; i < Alarm.User_Definitions.Constants.ACTIVE_ZONES; i++)

136 {

137 stopwatchZones[i] = Stopwatch.StartNew();

138 detectedZones[i] = false;

139 }