Příklady zapojení univerzálního GSM modulu VOX-4W

Ve svém okolí má každý z nás spoustu různých zařízení a často může být užitečné nechat si výskyt jejich různého nestandardního (nebo i standardního - jak je potřeba) provozního stavu poslat na mobilní telefon a to i přes to, že dané zařízení žádnou možnost odesílat informace (obvykle SMS zprávy) samo o sobě nemá. Tím zařízením může být skutečně cokoli - klimatizace, kotel, sauna, alarm, bazén, mrazák, Wi-Fi router... zkrátka skutečně cokoli, co se občas může dostat do stavu, který hrozí vznikem nějaké nechtěné, nepříjemné nebo dokonce nebezpečné situace, např. zkažení obsahu mrazáku při výpadku proudu, poškození při úniku vody, zamrznutí topení při poruše kotle atd. Tomu všemu lze zabránit, pokud se o takové situaci dozvíme včas a zakročíme dříve, než se naplní nejhorší možné scénáře.

Klíčem k tomu je v našem případě univerzální programovatelný GSM komunikátor VOX-4W. GSM komunikátory obecně jsou vlastně takové průmyslové mobilní telefony, disponující různými elektronickými vstupy. Pokud GSM modul zaznamená nějakou změnu stavu na těchto vstupech (obvykle spojení / rozpojení vstupní svorky se zemí), okamžitě o tom odešle informaci na přednastavená telefonní čísla - těch může být u GSM komunikátoru VOX-4W až osm. Ona změna na vstupu je právě ten výskyt události, o které chceme být informováni. Stačí tedy tuto změnu převést na spojení / rozpojení nějakého kontaktu a informaci o vzniku události máme v tu ránu na svém mobilním telefonu. Pojďme si teď ukázat, jak jednoduše pro tyto případy GSM komunikátor VOX-4W nastavit. Ukázky si představíme na našem testovacím přípravku (vlevo), ten nám díky přidané spodní krabičce s tlačítky, LED kontrolkami a přepínači umožní snadno a rychle testovat různé situace. Tato krabička však samozřejmě k modulu nepatří, samotný GSM komunikátor VOX-4W je ona "klávesnice" s displejem.

Výpadek proudu a záchrana mražených zásob

Pojďme se nyní podívat na první praktický příklad a zachraňme obsah svého mrazáku před zkázou poté, co nám vypadl jistič a teplota v mrazáku plném zásob pomalu stoupá... Předpokládejme přitom, že GSM komunikátor VOX-4W již máme na příhodném místě podle návodu připevněn, je v něm vložena SIM karta (libovolného operátora) a že je GSM modul napájen - ideálně ze zdroje zálohovaného při výpadku sítě (což je pro tento případ vysloveně žádoucí podmínka). Pro jiné účely, kdy nám nevadí, že GSM modul nefunguje při výpadku sítě, zdroj zálohován být nemusí. Vložená SIM karta by měla mít na deaktivován požadavek na zadání PIN kódu. VOX-4W umí odemknout i zamčenou SIM kartu, je-li PIN zadán na příslušné položce menu, ale tím si teď nebudeme komplikovat situaci.

První a zásadní věc, kterou je potřeba udělat, je získat informaci o výpadku napájení ve formě bezpotenciálového kontaktu. Běžné mrazáky obvykle poruchovým výstupem nedisponují, ale pomoc je poměrně snadná. Do stejné zásuvky, do které je zapojen náš mrazák, připojíme ještě nějaké relé nebo stykač s cívkou na 230V AC s co nejmenší spotřebou (šetříme). Pokud bude tato zásuvka pod proudem, je obsah mrazáku v bezpečí a cívka relé nebo stykače sepnutá. Pokud se zásuvka ocitne bez napětí, cívka relé / stykače odpadne. Nám pak stačí zvolit si kontakt relé / stykače, který je sepnutý, pokud je zásuvka pod napětím a rozepnutý, pokud napětí zmizí. Šlo by to samozřejmě i obráceně, vstupy GSM modulu lze nastavit v logice NC i NO. Konstrukční provedení relé / stykače může být rozmanité a netřeba jej dále rozebírat, v každém případě mějte na paměti, že napětí 230V je životu nebezpečné! Kontakt relé / stykače je již bezpotenciálový a práce s ním bezpečná. Ideální je integrovat vhodné relé přímo do zástrčky nebo do přívodního kabelu k mrazáku, ošetříme si tak situaci, kdy nám zástrčku mrazáku ze zásuvky někdo vytáhne :-).

Nyní máme připravený GSM komunikátor v továrním nastavení a u něj dva drátky z kontaktu relé/stykače, které jsou v klidu (zásuvka je pod proudem) spojeny, při výpadku napětí 230V v zásuvce (nebo při jejím odpojení) rozpojeny. Jeden z vodičů zapojíme do svorky s mínusem napájení modulu a druhý do svorky s označením INPUTS/OUTPUTS č. 3 (v našem testovacím přípravku totiž Terminály č. 1 a 2 používáme jako výstupy a jsou tak zapojeny na LED diody). Svorka č. 3 tak bude v klidu spojena s mínusem napájení, při výpadku proudu do mrazáku se toto propojení rozpojí. Tím máme prodrátováno a můžeme se vrhnout na programování - všechny položky menu jsou podrobně popsány v českém Instalačním manuálu, níže proto jen stručný popis v rámci článku:

Obr. 2 Základní (výchozí) stav displeje	Obr. 3 Na klávesnici GSM modulu naťukáme instalační kód (továrně 000000).	Obr. 4 Zobrazí se první položka menu, ve které se nastavují vlastnosti jednotlivých terminálů 1 - 5.	Obr. 5 Potvrdíme klávesou OK a postoupíme do podsložky "Names", kde lze jednotlivé terminály pojmenovat.
Obr. 6 Opět potvrdíme, vidíme tovární popis Terminálu 1, pomocí šipek nahoru nebo dolů (G1 nebo G4) se přesuneme na Terminál 3. Tovární popis je "Terminal 03"...	Obr. 7 ...a dalším stiskem OK můžeme tento popis upravit. Tlačítka nyní fungují i pro psaní písmen. Upravený text - v našem případě "Vypadek mrazak" uložímě opět stiskem klávesy OK.	Obr. 8 Klávesou s mřížkou (#) vyskočíme v menu o úrovneň výš ("Names") a šipkou dolů (klávesa G4) přejdeme na položku podmenu "Type".	Obr. 9 Zde se definuje typ terminálu (vstup nebo výstup). Do menu opět vstoupíme stiskem OK, pět pomlček v pravé části displeje reprezentuje pět terminálů, žádný z nich ještě není nakonfigurován.
Obr. 10 Stiskem OK vstoupíme do nastavení typu Terminálu 1, nás ale nyní zajímá Terminál 3 (prostřední pomlčka), přesuneme se na něj proto pomocí šipky doprava (G3), v prvním řádku se objeví jeho před chvilkou upravený název.	Obr. 11 Typ Disabled (pomlčka) změníme pomocí šipek nahoru nebo dolů (G1 nebo G4) na typ C, což znamená, že Terminál 1 bude fungovat jako vstup s logikou NC (v klidu sepnuto). Volbu potvrdíme klávesou OK. Pokud bychom měli kontakt opačný - tedy sepnuto při výpadku, nastavili bychom v této položce menu typ O, což znamená vstup s logikou NO.	Obr. 12 Pokud bychom nyní trojím stiskem klávesy s mřížkou (#) úplně vyskočili z programování, uvidíme, že na displeji se u čísla 3 (Terminál 3) objevila šipka dovnitř, znamenající, že terminál je nakonfigurován jako vstup. Pokud již máme vše zapojeno, a zásuvka mrazáku je pod proudem, bude číslo vedle vstupu trvale svítit, což znamená, že vstup je v klidovém stavu. Pokud mrazák (resp. signalizační relé/stykač) odpojíme od elekřiny, trojka na displeji modulu se rozbliká, což znamená, že vstup je v poplachovém stavu. Můžeme si tak snadno ověřit, zda nám zatím vše funguje, jak má.	Obr. 13 My se ale vrátíme zpátky do programu (přes instalační kód 000000) a v menu přejdeme na položku "Phone Numbers". Zde nastavíme, komu a jakým způsobem má informace o výpadku proudu chodit. Na pozice 01 - 08 můžeme vyplnit potřebná telefonní čísla.
Obr. 14 Protože nám stačí jen jeden uživatel (01), můžeme po vyplnění jeho telefonního čísla a jeho uložení klávesou OK toto podmenu opustit stiskem klávesy s mřížkou (#).	Obr. 15 Protože nám stačí jen informace SMS zprávou (nechceme, aby nám GSM modul volal), přeskočíme menu "Vocall calls" (volání) a přejdeme do menu "SMS texts". Vstoupíme do něj - jak jinak - než klávesou OK...	Obr. 16 ... v podmenu "Edit Text" upravíme texty položek T03, který se odesílá při aktivaci / deaktivaci Terminálu 3.	Obr. 17 Editace položky T03, text odesílaný při aktivaci vstupu č. 3 (opening)...
Obr. 18 Editace položky T03, text odesílaný při deaktivaci vstupu č. 3 (closing).	Obr. 19 Vrátíme se o úroveň výš a přejdeme do podmenu "Link Tel. Numbers", kde musíme určit, jaký stav kterého terminálu má být kterému uživateli reportován. Musíme mít totiž stále na paměti, že GSM modul může sledovat až 5 různých stavů a tyto reportovat nezávisle různým uživatelům.	Obr. 20 Přes klávesu OK vstoupíme do editace položek E03 (aktivace Terminálu 3 - význam všech položek je popsán v manuálu)...	Obr. 21 ...a E08 (deaktivace Terminálu 3) a zde stiskem klávesy Esc (křížek) změníme u uživatelů, kteří mají být o této události informováni, tečku na čtvereček, který signalizuje, že takto označený uživatel 1 - 8 bude o dané události SMS zprávou informován. Volby vždy uložíme klávesou OK.
Obr. 22 Dvojím stiskem klávesy s mřížkou (#) se vrátíme do hlavního menu a zde učiníme poslední nastavení v položce menu "Menu Inputs".	Obr. 23 Přejdeme do podmenu "Function" a vstoupíme do jeho editace klávesou OK.	Obr. 24 Obdobně jako u nastavování typu vstupu se i zde šipkou doprava (G3) přesuneme na prostřední pomlčku (Terminál 3, v prvním řádku roluje náš upravený popis)...	Obr. 25 ...a šipkami nahoru nebo dolů (G1 nebo G4) změníme u tohoto výstupu pomlčku (Disabled, nepoužito) na H (24 Hr), což znamená, že vstup budeš reagovat kdykoli. Nastavení uložíme klávesou OK.

Trojím stiskem klávesy s mřížkou (#) úplně vyskočíme z programování a můžeme vše vyzkoušet. Je-li mrazák pod napětím, číslo 3 na displeji svítí trvale. Jakmile mrazák (resp. naše detekční relé/stykač) odpojíme ze zásuvky, trojka na displeji GSM modulu VOX-4W se rozbliká a na mobilní telefon zadaného uživatele přijde SMS zpráva s textem o výpadku. O návratu do klidového stavu (obnovení napájení) jsme rovněž informováni formou SMS zprávy.

Vylepšení - SMS zprávy chceme posílat jen někdy 

Výborně, všechno nám šlape tak, jak má, ale začalo nám vadit, že nám informace o výpadku napájení mrazáku chodí vždy, i když jsme doma. To nám přece nemusí mobil hlásit, že nejde proud, když jsme doma, to přece vidíme... Co s tím? Pomoc je snadná. Vstoupíme znovu do programování modulu do menu Inputs - Function (obr. 23 - 25 výše). Tady změníme u Terminálu 3 písmeno H na písmeno A. Co se stane? Zatímco vstup typu H (24 hod) reaguje na svou aktivaci / deaktivaci vždy, vstup typu A (Alarm) reaguje na svou aktivaci / deaktivaci pouze tehdy, pokud je přizemněna (spojena s mínusem napájení) pomocná svorka označená RES. Pokud tato svorka přizemněna není, vstup na změny stavu nereaguje. No.... a modří už vědí.... nyní už stačí svorku RES vyvést na nějaký vhodný spínač apod. a SMS o výpadku mrazáku nám budou chodit pouze tehdy, pokud bude spínač sepnutý. A nebo komfortněji - máme-li doma alarm, můžeme si z něj vytáhnout kontakt, který svorku RES na GSM modulu VOX-4W přizemní vždy, když alarm zakódujeme. Když jsme doma, alarm je odkódovaný, svorka RES nepřizemněna a SMS nám zbytečně nechodí. Do GSM modulu si v tom případě jako správní kutilové zavedeme také informaci o poplachu a vzniku poruchy, abychom GSM modul využili co nejvíce.

Vzdálený restart IT zařízení

Mrazák máme pod kontrolou, ale v naší imaginární domácnosti nás ještě trápí Wi-Fi router. Čas od času je potřeba jej restartovat a bylo by vhodné mít možnost provést restart i na dálku, dočasným odpojením napájení. Zapojíme tedy router do zásuvky napájené přes relé nebo stykač, tentokrát s cívkou na 12V DC, abychom k jeho sepnutí mohli využít napájení GSM modulu. Pokud relé / stykač sepne, přijde router o napájení. Konstrukční provedení této zásuvky může být opět rozmanité a netřeba jej rozebírat, znovu mějte na paměti, že napětí 230V je životu nebezpečné! My se zaměříme na to, jak nastavit GSM komunikátor VOX-4W, abychom mohli dočasně (třeba na 15 sekund) pomocí mobilního telefonu sepnout výstup, který přes zmiňované výkonové relé / stykač odpojí router (nebo cokoli jiného) od napájení. Jako výstup použijeme třeba Terminál 1 a některá nastavení využijeme z minulého příkladu:

Obr. 26 Na klávesnici GSM modulu opět naťukáme instalační kód (továrně 000000)...	Obr. 27 ...a v menu opět vybereme položku "Terminals IN/OUT". .	Obr. 28 Stiskem OK vstoupíme do první položky podmenu"Names"	Obr. 29 Opět potvrdíme klávesou OK a vidíme tovární popis Terminálu 1, který nás právě zajímá. Pomocí šipek nahoru nebo dolů (G1 nebo G4) se lze přesouvat mezi popisy jednotlivých terminálů.
Obr. 30 Dalším stiskem OK můžeme tento popis upravit. Tlačítka nyní fungují i pro psaní písmen. Upravený text - v našem případě "Restart Wi-Fi" uložímě opět stiskem klávesy OK.	Obr. 31 Klávesou s mřížkou (#) vyskočíme v menu o úrovneň výš ("Names") a šipkou dolů (klávesa G4) přejdeme na položku podmenu "Type", kde se nastavují typy terminálů (vstup nebo výstup).	Obr. 32 Stiskem OK vstoupíme rovnou do nastavení typu terminálu jedna. Typ Disabled (pomlčka) změníme pomocí šipek nahoru nebo dolů (G1 nebo G4) na typ U, což znamená výstup. Zde také vidíme, že Terminál 3 je již z předešlého příkladu nastaven jako vstup. Nad terminály se v prvním řádku se objeví jejich upravené názvy...	Obr. 33 ...mezi terminály se lze v této položce podmenu přesouvat šipkami doleva (G2) / doprava (G3), nastavený typ výstupu uložíme stiskem klávesy OK.
Obr. 34 Pokud bychom nyní trojím stiskem klávesy s mřížkou (#) úplně vyskočili z programování, uvidíme, že na displeji se u čísla 1 (Terminál 1) objevila šipka ven, znamenající, že terminál je nakonfigurován jako výstup. Terminál č. 3 je z minulého příkladu nastaven jako vstup, proto je u něj šipka opačná.	Obr. 35 Vstoupíme znovu do menu a pomocí šipek nahoru a dolů (G1 a G4) najdeme "Menu Outputs".	Obr. 36 Přes OK vstoupíme na úroveň prvního podmenu "Function", znovu stiskneme OK...	Obr. 37 ...vidíme aktuální nastavení (pět pomlček značí, že žádný výstup zatím nebyl definován. Dalším stiskem OK můžeme tuto položku podmenu editovat a pomocí šipek nahoru a dolů (G1 a G4) nastavíme pro Terminál 1  (první pomlčka zleva) funkci P (Pilot). V prvním řádku se zobrazuje náš před chvílí upravený popis.
Obr. 38 Provedené nastavení uložíme stiskem klávesy OK.	Obr. 39 Teď ještě musíme nastavit, kteří uživatelé mohou vytvořený výstup (Terminál 1) ovládat. Z minulého příkladu již máme vyplněno tel. číslo Uživatele 01, přejdeme proto do podmenu Link Tel. Numbers. Do podmenu vstoupíme - jak jinak - než klávesou OK...	Obr. 40 ... a zde vidíme, kteří uživatelé mohou Terminál 1 definovaný jako výstup ovládat. Dalším stiskem klávesy OK vstoupíme do editace této položky a klávesou Esc (křížek) změníme u Uživatele 1, tečku na čtvereček, který signalizuje, že takto označený uživatel může Terminál 1 ovládat. Nastavení uložíme klávesou OK.	Obr. 41 Následně přejdeme k poslední položce podmenu "Pulse Duration", která určuje, jak dlouho má aktivace provedená uživatelem trvat. Udává se v sekundách. Pokud je nastavena hodnota "0", znamená to, že aktivace je trvalá (jedno prozvonění aktivace, další deaktivace a tak pořád dokola).
Obr. 42 My nastavíme požadovaných 15 sekund, uložíme klávesou OK a trojím stiskem klávesy # vyskáčeme z programování až do základního stavu.

Pokud nyní zavolá Uživatel 1 na tel. číslo SIM karty v GSM modulu VOX-4W, nechá 2x zaznít vyzváněcí tón a poté hovor ukončí, dojde k sepnutí Terminálu 1 (a tedy odpojení Wi-Fi routeru od napájení) na požadovaných 15 sekund. Během této doby bude jednička na displeji GSM modulu blikat a signalizovat tak aktivaci výstupu. Aby měl jistotu, že došlo k provedení příkazu, i volající, který na displej nevidí, prozvoní GSM modul volajícího krátkým zpětným voláním. 

Pokud by volající po druhém zazvonění nezavěsil, modul po chvíli hovor přijme a přehraje úvodní zprávu hlasové samoobsluhy. Tuto funkci lze v konfiguraci zakázat.

Tento článek pochopitelně nemůže postihnout všechny případy, varianty a modifikace požadavků zákazníků stejně jako technických variací použitých zařízení, ale to není ani naším cílem. Koho článek zaujme, jistě si uvedené postupy a návody upraví k obrazu svému a vymyslí si vlastní "špeky a vychytávky" a přesně to je posláním těchto článků. Budeme velmi rádi, pokud nám napíšete a podělíte se s námi o Vaše vlastní zkušenosti a řešení v této věci na podpora@alarmprodej.cz.

Tým ALARM PRODEJ.CZ