FT589K INTERFACCIA GSM PER - STAZIONI METEO

Pagina creata da Viola Mariotti
 
CONTINUA A LEGGERE
FT589K INTERFACCIA GSM PER - STAZIONI METEO
CARATTERISTICHE E FUNZIONAMENTO                                                                            FT589K

FT589K                                    INTERFACCIA GSM PER
                                             STAZIONI METEO
   Collegata ad una centrale La Crosse Technology, ogni volta che riceve una chiamata da un
      cellulare preventivamente inserito in lista, risponde con un SMS comunicando i dati
   meteorologici rilevati sul posto. Permette anche di gestire utilizzatori a distanza mediante due
                                       uscite provviste di relé.

Questo dispositivo permette di con-
sultare a distanza mediante un tele-
fono cellulare i dati metorologici
rilevati da una stazione meteo
WS2300 La Crosse Technology.
L’interfaccia si collega alla porta
seriale della Stazione Meteo e può
essere interrogata con un semplice
SMS da inviare col nostro cellulare:
il dispositivo risponde con un altro
SMS contenente ciò che vogliamo
sapere (velocità e direzione del
vento, pressione atmosferica, even-
tuale pioggia eccetera).
Come centrale va utilizzata una
Stazione Meteo professionale tipo
WS2300 (o anche WS2305) prov-
vista di anemometro, pluviometro,
termometro e igrometro esterni, ad
essa collegati via radio (alla fre-
quenza di 433,92 MHz). Alla sua
porta seriale colleghiamo un’inter-
faccia, descritta nelle pagine
seguenti, la cui funzione è interro-
gare la Centrale Meteo per ricavare
le informazioni climatiche, trasmet-
tendole poi, sotto forma di SMS, al
telefono cellulare dal cui numero ha
ricevuto la richiesta.
Per impostazione predefinita, l’in-     parametri meteorologici, il sistema      nuovo SMS o semplicemente effet-
terfaccia continua a verificare se il   interroga la centrale WS2300 al          tuando una chiamata voce. In que-
modulo GSM utilizzato rilevi l’ar-      fine di estrarre il relativo dato,       st’ultimo caso il modulo GSM non
rivo di un messaggio di testo o di      quindi prepara un SMS e lo invia,        risponde e fa cadere la comunica-
una telefonata. Nel primo caso ana-     tramite il modulo GSM, al numero         zione; subito dopo, però, invia al
lizza il testo contenuto e, laddove     dal quale ha ricevuto l’SMS con la       numero che ha effettuato la chiama-
questo corrisponda ad uno dei           richiesta. Successivamente a que-        ta un SMS contenente il tipo di
comandi ammessi, provvede alle          sta prima richiesta è possibile inter-   informazione richiesta con l’ultimo
azioni del caso. Più esattamente, se    rogare nuovamente l’unità remota         SMS. In altre parole, se in prece-
l’SMS contiene il nome di uno dei       in due modi differenti: inviando un      denza avevamo richiesto la velocità

                                                                                                                  1
FT589K INTERFACCIA GSM PER - STAZIONI METEO
FT589K                                                                 CARATTERISTICHE E FUNZIONAMENTO

Schema a blocchi

                                                                                          Oltre ad inviare sotto
                                                                                            forma di SMS i dati
                                                                                              climatici richiesti,
                                                                                          l’interfaccia permette
                                                                                                di comandare
                                                                                            localmente, tramite
                                                                                               relé, dispositivi
                                                                                         gestibili elettricamente.

del vento mediante un SMS, tutte le    inviare un SMS con tale richiesta.       essi collegati: l’attivazione si
volte che in seguito effettueremo      Successivamente, utilizzando la          comanda sempre mediante SMS.
una chiamata voce, il dispositivo ci   chiamata voce, il sistema remoto         Di questo ci occuperemo comunque
invierà un messaggino con l’indica-    risponderà con l’invio di un SMS         in seguito. Per ora restiamo sul di-
zione della velocità del vento. In     con l’indicazione della temperatu-       scorso inerente alla trasmissione
questo modo non dovremo più            ra. Oltre a fornire, dietro richiesta,   dei dati meteorologici, facendo le
sostenere il costo dell’SMS di         le informazioni sul tempo, l’inter-      precisazioni del caso. La prima
richiesta. Ovviamente, volendo         faccia permette di gestire da cellu-     riguarda le modalità di risposta:
conoscere un altro parametro, ad       lare i due relé di cui è dotata, quin-   nelle condizioni di default il siste-
esempio la temperatura, dovremo        di eventuali utilizzatori elettrici ad   ma risponde a tutti coloro che gli
                                                                                mandano messaggi contenenti i
                                                                                comandi ammessi (vedi tabella
                                                                                nella pagina successiva): tuttavia
                                                                                ciò può non essere molto gradito;
                                                                                infatti, la risposta incondizionata,
                                                                                può portare a spendere non poco
                                                                                denaro, anche perché, per come è
                                                                                strutturato il sistema, l’interfaccia
                                                                                GSM accetta messaggi che conten-
                                                                                gono i comandi, ignorando altresì
                                                                                che siano maiuscoli o minuscoli.
                                                                                Questo limite diviene problematico
                                                                                se nel modulo GSM dell’interfaccia
                                                                                è inserita una SIM ricaricabile:

2
FT589K INTERFACCIA GSM PER - STAZIONI METEO
CARATTERISTICHE E FUNZIONAMENTO                                                                                               FT589K

allora è facile che venga presto            COMANDO               FUNZIONE                                   RISPOSTA
esaurito il credito, impedendo poi            MEMO           memorizza il numero                          Number stored
la consultazione da parte del pro-             DEL            cancella un numero                         Number deleted
prietario del luogo dove la stazione          ERASE           cancella la memoria                        Memory erased
meteo è installata. Per evitare tutto          ALL1                abilita tutti                     All number are enabled
ciò è stata prevista la modalità pro-
                                               ALL0        abilita solo numeri in lista         Only stored numbers have access
tetta che consiste nel limitare la
risposta dell’interfaccia ad una                                                                 Temp In:             Temp Out:
                                                                                                   xx C                 xx C
ristretta quantità di numeri telefoni-
                                                                                               Temp In min:         Temp Out min:
ci (10) preventivamente memoriz-               TEMP        visualizza la temperatura
                                                                                                   xx C                 xx C
zati in un’apposita lista mediante il                                                          Temp In max:         Temp Out max:
comando MEMO. La modalità si                                                                       xx C                 xx C
attiva inviando all’interfaccia, da
qualsiasi telefonino, il messaggio                                                             Humidity Out:         Humidity Out:
                                                                                                   xx %                  xx %
ALL0; una volta operativa, per tor-
                                             HUMIDITY          visualizza l’umidità          Humidity Out min:     Humidity Out min:
nare al modo predefinito occorre                                                                   xx %                  xx %
mandare un SMS contenente                                                                    Humidity Out max:     Humidity Out max:
ALL1, fermo restando che, per                                                                      xx %                  xx %
ragioni di sicurezza, tale messaggio                                                                        Pressure:
viene accettato esclusivamente se                                                                            xx hPa
proviene da uno dei numeri inseriti                                                                       Pressure min:
                                            PRESSURE         visualizza la pressione
nella predetta lista. In alternativa, il                                                                     xx hPa
ripristino può essere condotto                                                                            Pressure max:
togliendo l’alimentazione all’inter-                                                                         xx hPa
faccia e ridandogliela tenendo pre-                                                                       Wind Speed:
                                                                                                            xx m/sec
muto il pulsante P2.                           WIND      visualizza la velocità del vento
                                                                                                         Wind Direction:
Per abbinare al sistema un certo
                                                                                                               xx
numero, basta inviare dal telefoni-                                                                        Rain Total:
no il messaggio MEMO. Così                                                                                   xx mm
facendo, il sistema legge l’SMS                                                                            Rain 24h:
                                               RAIN           visualizza la pioggia
ricevuto dal modulo GSM e sa che                                                                             xx mm
deve memorizzare nella lista il                                                                             Rain 1h:
numero da cui proviene. Da questo                                                                            xx mm
momento ogni messaggio di richie-                                                                Forecast:              Tendency:
sta che arriva da tale numero deter-                         visualizza le previsioni             - Rainy                 - Steady
                                            FORECAST
                                                                  atmosferiche                    - Cloudy                - Rising
mina un SMS di risposta diretto ad                                                                - Sunny                 - Falling
esso.
                                                                                                 Output 1:              Output 2:
Volendo rimuovere un numero                  ON1/ON2         attivazione relé 1 e 2               - Activated            - Activated
dalla lista di quelli abilitati, bisogna
inviare da quel cellulare un SMS            OFF1/OFF2       disattivazione relé 1 e 2
                                                                                                 Output 1:              Output 2:
con scritto DEL; ricevutolo, il siste-                                                            - Deactivated          - Deactivated
ma provvede alla cancellazione.                OUT?               stato dei relé                    Output 1:xxx/Output 2:xxx
Fatto ciò, il telefono non potrà più
inviare comandi se non MEMO                 La tabella elenca i messaggi di testo costituenti i comandi dell’interfaccia
                                           GSM; tutti possono essere scritti indifferentemente maiuscoli o minuscoli.
(per essere reintrodotto in lista) o
                                             A lato di ciascuno trovate gli SMS che giungono in risposta. In modalità
ALL0 (che attiva, se non lo è già, la      protetta i comandi, ad eccezione di ALL0 e MEMO, vengono accettati solo
modalità protetta). Il resto dei           se provenienti da un numero di cellulare già memorizzato nella lista; ALL0
comandi è suddiviso in due catego-              è sempre recepito perché non può che alzare il livello di sicurezza.
rie: la prima riguarda l’interroga-
zione della stazione meteo WS2300          te in tabella; la seconda concerne               to o semplicemente verificato
finalizzata a conoscere dati specifi-      strettamente lo stato delle uscite a             mediante gli appositi messaggi di
ci e determina le risposte riepiloga-      relé, stato che può essere modifica-             testo. Inviando (in modalità protet-

                                                                                                                                         3
FT589K INTERFACCIA GSM PER - STAZIONI METEO
FT589K                                                                                       CARATTERISTICHE E FUNZIONAMENTO

PIANO DI          montaggio

ta accade solo se a mandarli è un                 la stazione meteo, i pulsanti locali e               avviene strutturato tenendo conto
telefono di quelli in lista) messaggi             i due relé con rispettivi led. Per                   del fatto che i dati sono ripartiti in
non previsti, il sistema risponde                 interfacciare il microcontrollore                    unità, decine, centina o decimi e
con un SMS del tipo: INVALID                      (alimentato a 5 volt) con la stazione                centesimi, in diverse locazioni di
SMS. Bene, diamo ora uno sguardo                  La Crosse è stato necessario inter-                  memoria, per indirizzare le quali
allo schema che permette di ottene-               porre un adattatore TTL/RS232 e                      occorre inviare serialmente address
re il funzionamento appena descrit-               viceversa.                                           espressi sommando al valore esade-
to.                                               L’alimentazione del circuito è a 12                  cimale 82 il numero di ciascuna
Il circuito utilizza un microcontrol-             Vcc, applicata tra i punti + e -                     cifra, dell’address hex, moltiplicata
lore PIC16F876 programmato per                    PWR.                                                 per quattro.
gestire il dialogo con il modulo cel-             L’interrogazione della centrale                      La realizzazione di questo circuito
lulare GSM, la comunicazione con                  meteo da parte dell’interfaccia                      è molto semplice dal momento che
                                                                                                       lo stesso è disponibile in scatola di
                 CONDIZIONE                                  SEGNALAZIONE LD3                          montaggio la quale comprende
                                                                                                       anche il microcontrollore già pro-
                                                  Lampeggia cinque volte di verde, poi di rosso        grammato nonchè il modulo GSM
                   Accensione                     per circa 10 secondi per attendere l’aggancio
                                                                                                       GR47 anch’esso programmato.
                                                           della rete da parte del GSM.
                                                                                                       Aiutandosi con i disegni di montag-
          Forzatura del modo predefinito          Lampeggia quattro volte di verde, poi pulsa di       gio illustrati nelle pagine preceden-
           (P2 premuto all’accensione)               giallo per tornare a luce verde fissa.
                                                                                                       ti (che mostrano l’orientamento
             Normale funzionamento                               Luce verde fissa.                     degli elementi polarizzati) non resta
                                                                                                       che procedere all’assemblaggio,
            Cancellazione lista numeri
                                                 Luce gialla fissa, poi rossa per circa 4 secondi.     iniziando dalle resistenze e dai
     della modalità protetta, con SMS ERASE
                                                                                                       diodi, quindi proseguendo in ordine
      Ricezione di un una chiamata o di un       Luce gialla fissa fino all’espletamento dell’opera-   di altezza. Prevedete zoccoli per il
    messaggio di interrogazione o impostazione   zione di risposta o impostazione, poi verde fissa     PIC16F876 e il MAX232; il modu-
                                                                                                       lo GSM va invece montato su un
Il led bicolore gioca un ruolo determinante nell’assistere l’utente durante                            apposito connettore SMD (passo
le procedure di collaudo dell’interfaccia: fornisce, infatti, segnalazioni che                         1,25 mm) da 60 vie su due file, da
corrispondono alle fasi di lavoro, secondo quanto riassunto in tabella.                                stagnare direttamente sulle rispetti-

4
CARATTERISTICHE E FUNZIONAMENTO                                                                             FT589K

                                                                                 impostata la modalità predefinita
                                                                                 (non protetta) tornare verde, ma a
                                                                                 luce fissa.
                                                                                 Sconnettete l’alimentazione, colle-
                                                                                 gate al circuito la stazione meteo
                                                A montaggio ultimato             WS2300 e rialimentate, attendendo
                                               l’interfaccia GSM può trovare     che il led bicolore, dopo i lampeggi
                                              posto in un contenitore dal        di rosso, assuma il colore verde
                                             quale far uscire le morsettiere
                                                                                 fisso. A questo punto è giunto il
                                             e il connettore per il
                                                                                 momento di fare all’interfaccia una
                                            collegamento con la centrale
                                            meteo. L’antenna (900/1.800          chiamata, fermo restando che non
                                         MHz) per il modulo,                     risponderà, se non nei limiti appres-
                                   preferibilmente del tipo piatto, può          so descritti: componete il numero e
                             essere connessa mediante un adattatore              inviate, quindi verificate che, entro
                         MMCX/FME e va collocata nel luogo che                   qualche squillo, nel vostro telefoni-
                     permette il miglior funzionamento.                          no si senta il tono di occupato.
                                                                                 Contemporaneamente, il led bico-
                                                                                 lore del circuito deve passare dal
                                                                                 verde al giallo, indicando che ha
                                                                                 elaborato l’operazione; subito
                                                                                 dopo, l’interfaccia dovrebbe com-
                                                                                 porre il numero del cellulare con
ve piste, lato componenti.              basetta, stagnandone, oltre ai pin,      cui avete chiamato, inviando a que-
Attenzione al lettore della SIM         anche le alette di fissaggio. Due        st’ultimo un messaggio contenente
Card, che va saldato direttamente       morsettiere tripolari a 90° permette-    la temperatura, cosa facilmente
dal lato opposto a quello in cui si     ranno il cablaggio con gli utilizza-     verificabile controllando il display
trovano i componenti, stagnandone       tori eventualmente collegati alle        quando il telefono dà l’avviso di
inizialmente un piedino dopo aver-      uscite OUT1 e OUT2.                      arrivo di SMS. Quando il messag-
lo centrato, quindi saldando i pin      Completato il montaggio e inseriti       gio è stato trasmesso dal modulo
che mancano. Anche i pulsanti e i       gli integrati, si può dare tensione al   GSM, il led bicolore del circuito
tre led (tra cui quello bicolore)       circuito utilizzando un alimentatore     deve tornare acceso a luce verde.
vanno collocati sullo stesso lato. I    capace di erogare da 12 a 15 Vcc e
due regolatori integrati vanno mon-     una corrente di 1 A; nel farlo pre-
tati su dissipatori di calore ad “U”,   mete il pulsante centrale (P2) in
ciascuno da 15÷18°C/W di resi-          modo da ripristinare il modo non
stenza termica. Per collegarsi alla     protetto. Quando il led bicolore             L’articolo completo del
stazione meteo WS2300 occorre un        smette di lampeggiare di verde,           progetto è stato pubblicato su:
connettore DB-9 da circuito stam-       deve accendersi la luce gialla, poi,           Elettronica In n. 98
pato, da montare, ben aderente alla     completata l’inizializzazione e

                                                                                                                    5
Puoi anche leggere