Construisez un système d'alarme de haute technologie avec Raspberry Pi

Avez-vous vu le film "Mission Impossible" avec Tom Cruise ? Voulez-vous savoir comment l´attraper avec un capteur à 40 $ ? Essayez de construire un système d'alarme de haute technologie avec Raspberry Pi.

Mon livre, Building a high tech alarm system with raspberry pi (Elektor 2023), vous guidera à travers la construction et le test d'un système d'alarme à dix zones. En plus de la construction du matériel, nous couvrirons également le code qui s'exécute sur le Raspberry-Pi. Le code parle et écrit actuellement en anglais, mais en suivant les instructions du chapitre sur le code, vous pouvez facilement le faire parler français, allemand ou néerlandais.

Tous les systèmes d'alarme ont deux fonctions de base. Tout d'abord, ils surveillent leur environnement, recherchant un changement tel qu'une porte ou une fenêtre qui s'ouvre ou quelqu'un qui se déplace dans la pièce. La deuxième fonction du système est d'alerter les êtres humains de ce changement. Notre système d'alarme utilise un logiciel de type balayage pour détecter les intrus.

Nous utiliserons le chien de garde « standard » comme analogie. Dans un système de type balayage, le chien de garde fait des allées et venues le long de la clôture, surveillant à la recherche d'un intrus ou de quelqu'un qu'il reconnaît. Avec notre conception, si vous avez une clé d'alarme, vous pouvez désarmer le système et entrer. Dans un système à interruption, le chien dort jusqu'à ce qu'il entende un intrus (ou vous). Il se réveille alors et gère la situation. J'ai choisi la méthode de balayage car, à mon avis, le logiciel est plus facile à écrire et à expliquer. Il peut balayer toutes les dix zones en environ une seconde.

Vous n'avez pas besoin d'être un ingénieur électricien pour installer un système d'alarme, juste un bon menuisier, peintre et plâtrier ! Je ne le suis pas, d'ailleurs, alors je vous laisse cacher les fils. De plus, comme notre système d'alarme fonctionne sur 12 volts, vous n'avez pas besoin d'être un électricien agréé pour l'installer. Si vous pouvez brancher un adaptateur mural, vous pouvez construire et tester ce système d'alarme.

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En outre, nous discuterons de la façon de planifier un système d'alarme pour votre maison et votre entreprise. Vous devez garder à l'esprit que ceci est uniquement à des fins éducatives et ne doit pas être considéré comme des instructions d'installation pour le système d'alarme décrit dans ce livre. Une des raisons est que deux maisons ou entreprises ne sont jamais identiques. Ce que je décris ici est une installation typique.

Types de systèmes d'alarme : câblé et sans fil

Le système sans fil est rapide et facile à installer. Cependant, il est facile pour un cambrioleur professionnel de brouiller le signal sans fil qui contrôle l'alarme. Il existe de nombreuses vidéos YouTube sur le sujet, et l'équipement nécessaire pour mener l'attaque coûte moins de 50 $USD sur Amazon. Pour environ le double de ce montant, vous pouvez acheter un appareil capable de brouiller également le signal cellulaire, de sorte que le panneau ne puisse pas contacter la société d'alarme pour leur dire qu'il a été brouillé.
Le coût d'un système d'alarme câblé est considérablement plus élevé à l'avant. Cela est dû à la main-d'œuvre impliquée dans le passage des fils à travers les murs et le perçage de trous pour monter les capteurs. L'avantage d'un système câblé est qu'il n'y a pas de signal d'alarme sans fil à brouiller. Il est bien sûr toujours possible de brouiller le système cellulaire ou de couper la ligne téléphonique. C'est pourquoi les sirènes bruyantes ont été inventées.

Notre système n'est pas surveillé par une entreprise d'alarme, donc il n'y a personne pour que le panneau appelle. De plus, les protocoles et fréquences des systèmes de messagerie SMS varient d'un pays à l'autre. Pour cette raison, une option SMS n'a pas été incluse dans la conception. Je dois souligner que bien que ce soit un projet amusant et éducatif, il n'y a pas de substitut à un système d'alarme professionnel en direct surveillé. Si vous protégez des personnes âgées ou infirmes ou un magasin qui vend des marchandises haut de gamme, alors je suggère qu'un système câblé surveillé en direct est la voie à suivre. Il est vrai que les lignes téléphoniques peuvent être coupées et que les liaisons cellulaires peuvent être brouillées, mais une sirène de 110 dBm alertera au moins les voisins et, espérons-le, effrayera un voleur potentiel. Il peut être conseillé de parler à vos voisins de votre nouveau système d'alarme et de vous excuser à l'avance pour toute fausse alarme.

Un autre sujet quelque peu controversé est les autocollants sur votre fenêtre qui disent "Protégé par la société d'alarme Acme". À mon avis, l'autocollant dissuadera le cambrioleur occasionnel ou amateur et indiquera au professionnel quelle fréquence brouiller. La planification est de loin la partie la plus importante de l'installation. Une mauvaise planification a causé plus de maux de tête que toute autre partie d'un projet d'installation de système d'alarme.

La promenade d'inspection d'alarme

As the name suggests, take a walk around the property you will be protecting, both inside and out. Try to think like a bad guy. Ask yourself, “If I wanted to break into this house / office / warehouse, how would I do it?” Take pictures if you think it will help. Make sketches of the inside and outside the building so that you can plan where you are going to put your sensors. There are several free CAD programs that will help you with this.

Voici une simple liste de contrôle pour vous :

Combien y a-t-il de portes ?
De quel type sont-elles ? Des portes de garage ? Des portes d'entrée humaines ? Des portes pour animaux domestiques ? (Sérieusement, les cambrioleurs ont déjà utilisé des enfants)
Combien y a-t-il de fenêtres ? Et combien sont ouvertes ? Lesquelles sont au rez-de-chaussée et lesquelles sont au deuxième étage ? (Les cambrioleurs utilisent des échelles portables)
Y a-t-il une haie ou une clôture de confidentialité ? (Les cambrioleurs adorent les haies de cèdre et les clôtures de confidentialité.)
Une fois que le cambrioleur est à l'intérieur, où peut-il aller à partir de là ? (Couloir principal, porte de la cuisine, porte patio)
Combien y a-t-il de pièces que vous devrez protéger ?
Tout est-il sur le même étage, ou y a-t-il plus d'un étage ?
Et qu'en est-il des alarmes spéciales ? Alarme de panique dans la chambre ? Alarme incendie dans la cuisine ? Alarme d'inondation dans le sous-sol ? Détecteur de chaleur dans le garage ?

Structure du livre

Dans les premiers chapitres, nous discutons des composants de base de la plupart des systèmes d'alarme, nous apprenons comment fonctionne le matériel connecté aux capteurs, nous parlons de la façon dont le système interagit avec le monde extérieur. Une clé d'alarme ou un lecteur de carte RFID en option peuvent être utilisés pour armer ou désarmer le système.

Le quatrième chapitre décrit en détail le logiciel. Le système d'alarme est livré avec deux packages logiciels différents. Plus tard dans le livre, nous verrons l'assemblage de la carte de circuit imprimé principale du système d'alarme, et nous construirons et testerons les faisceaux qui connectent les interfaces humaines au système d'alarme. Il est décrit en détail comment les capteurs de mouvement à infrarouge passifs (PIR), les contacts de porte/fenêtre sont connectés au système. Ensuite, la carte du système d'alarme est testée à l'aide de boutons-poussoirs. Certaines améliorations futures du système pour les utilisateurs avancés sont mentionnées en note de bas de page. Jusqu'à présent, le système a été largement utilisé à des fins éducatives. Dans le dernier chapitre, nous verrons comment transformer le système en un système d'alarme autonome.

J'espère que vous apprécierez la lecture de ce livre autant que j'ai aimé l'écrire.

À propos de l'auteur :

William (Bill) Pretty a commencé sa carrière dans l'électronique au début des années 80 avec une petite startup de télécommunications qui deviendrait finalement une grande entreprise multinationale. Il a quitté cette entreprise pour poursuivre une carrière dans l'aviation commerciale dans le nord du Canada. De là, il a rejoint le Centre ontarien de microélectronique, un centre de recherche et développement financé par la province. Bill a quitté ce centre pour une carrière dans l'armée en tant qu'entrepreneur civil à ce qui s'appelait alors l'établissement de recherche et développement pour la défense d'Ottawa. Cela a commencé une carrière qui devait durer plus de 30 ans. Au fil des ans, Bill a acquis une vaste connaissance dans le domaine de la sécurité technique et a créé sa propre entreprise en 2010. Cette entreprise s'appelait William Pretty Security Inc. et fournissait un soutien, sous forme de recherche et développement, à diverses agences de sécurité privées et de maintien de l'ordre. En 2014, il a pris sa retraite pour poursuivre une carrière dans l'écriture. Il a plusieurs livres en vente sur Amazon, pour les passionnés d'électronique.