Urządzenie zabezpieczające dla kobiet ze śledzeniem GPS i alertami za pomocą Arduino: 6 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:28

By wns.nawfalObserwuj Więcej autora:

Przy całej dostępnej nam w ostatnim czasie technologii nie jest trudno zbudować urządzenie zabezpieczające dla kobiet, które nie tylko wygeneruje alarm alarmowy, ale także wyśle wiadomość do Twoich przyjaciół, rodziny lub osoby zainteresowanej. Tutaj zbudujemy opaskę, którą mogą nosić kobiety, za pomocą której mogą informować policję lub kogokolwiek, używając alarmowego SMS-a SOS wraz z aktualną lokalizacją. Korzystając z tych informacji, policja będzie mogła uratować ofiarę z lokalizacji. W tym celu używamy Arduino, które może być połączone z modułem GSM i GPS do wysyłania alertów SMS i uzyskiwania współrzędnych lokalizacji. Zastosowaliśmy również moduł nadajnika i odbiornika RF do bezprzewodowej komunikacji między pasmem a urządzeniem odbiorczym z GPS/GSM.

Krok 1: Użyte materiały

• Arduino Nano
• Modem SIM900
• Moduł GPS NEO6M
• Nadajnik i odbiornik RF 433 MHZ
• Przycisk
• Bateria
• Deska do krojenia chleba
• Skoczek

Krok 2: Moduł GPS

Tutaj używamy modułu GPS NEO6M. Moduł GPS NEO-6M to popularny odbiornik GPS z wbudowaną anteną ceramiczną, która zapewnia silne możliwości wyszukiwania satelitarnego. Odbiornik ten może wykrywać lokalizacje i śledzić do 22 satelitów oraz identyfikować lokalizacje w dowolnym miejscu na świecie. Dzięki wbudowanemu wskaźnikowi sygnału możemy monitorować stan sieci modułu. Posiada baterię podtrzymującą dane, dzięki czemu moduł może zachować dane w przypadku przypadkowego wyłączenia głównego zasilania.

Sercem modułu odbiornika GPS jest układ GPS NEO-6M firmy u-blox. Może śledzić do 22 satelitów na 50 kanałach i ma bardzo imponujący poziom czułości, który wynosi -161 dBm. Ten 50-kanałowy mechanizm pozycjonowania u-blox 6 oferuje czas do pierwszej naprawy (TTFF) poniżej 1 sekundy. Ten moduł obsługuje prędkość transmisji od 4800-230400 bps i ma domyślną prędkość 9600. Cechy:

• Napięcie robocze: (2,7-3,6) V DC
• Prąd roboczy: 67 mA
• Szybkość transmisji: 4800-230400 bps (domyślnie 9600)
• Protokół komunikacyjny: NEMA
• Interfejs: UART
• Antena zewnętrzna i wbudowana pamięć EEPROM.

Krok 3: Moduł GSM

Jest to czterozakresowy telefon komórkowy kompatybilny z GSM/GPRS, który działa na częstotliwości 850/900/1800/1900 MHz i może być używany do różnych zastosowań, takich jak dostęp do Internetu, wykonywanie połączeń głosowych, wysyłanie i odbieranie wiadomości SMS itp. Pasma częstotliwości modemu GSM można ustawić za pomocą poleceń AT. Szybkość transmisji można konfigurować w zakresie 1200-115200 za pomocą komendy AT. Modem GSM/GPRS posiada wewnętrzny stos TCP/IP, który umożliwia nam łączenie się z Internetem przez GPRS. Jest to moduł typu SMT, zaprojektowany z bardzo wydajnym jednoukładowym procesorem integrującym rdzeń AMR926EJ-S, który jest bardzo popularny w różnych produktach przemysłowych.

Specyfikacja techniczna:

• Napięcie zasilania: 3,4V – 4,5V
• Tryb oszczędzania energii: pobór mocy w trybie uśpienia = 0,5mA
• Pasma częstotliwości: SIM900A
• Dwuzakresowy: EGSM900, DCS1800.
• Temperatura pracy: -30ºC do +80ºC
• Obsługuje wejście mikrofonowe i audio Głośnik Obsługa interfejsu InputUARTAktualizacja oprogramowania układowego przez port debugowaniaKomunikacja: polecenia AT

Krok 4: Schemat połączeń

System bezpieczeństwa kobiet z GPS Tracking & Alerts można podzielić na dwie sekcje, takie jak sekcja nadajnika i odbiornika. Schematy obwodów dla każdej sekcji są opisane w następujący sposób:

Sekcja nadajnika: W części nadajnika RF znajduje się przycisk SOS wraz z nadajnikiem RF 433 MHz, który bezprzewodowo przesyła dane do części odbiornika. Celem wykonania dwóch oddzielnych części jest zminimalizowanie rozmiaru modułu nadawczego, aby można go było nosić jako opaską na nadgarstek. Schemat obwodu części nadajnika pokazano powyżej.

Sekcja odbiornika: W sekcji odbiornika RF dane transmitowane z pasma nadgarstkowego (część nadajnika) są odbierane przez urządzenie wyposażone w odbiornik RF 433 MHz. Odbiornik RF wysyła te informacje do Arduino przez pin cyfrowy. Arduino Nano następnie odbiera sygnał i przetwarza go za pomocą programu, który jest do niego wgrany. Gdy ofiara naciśnie przycisk SOS w części nadajnika, generowany jest sygnał HIGH, który przechodzi na stronę Arduino, a następnie Arduino wysyła sygnał do modemu SIM900, aby wysłać SMS do Zarejestrowanego użytkownika wraz ze współrzędnymi GPS, które zostały już zapisane. przechowywane w mikrokontrolerze za pomocą modułu GPS NEO6M. Schemat obwodu po stronie odbiornika pokazano powyżej.

Krok 5: Programowanie dla Arduino

Po pomyślnym zakończeniu połączeń sprzętowych nadszedł czas na zaprogramowanie Arduino Nano. Krokowe wyjaśnienie kodu znajduje się poniżej.

Rozpocznij kod, umieszczając w kodzie wszystkie wymagane pliki bibliotek, takie jak TinyGPS++.h dla płyty GPS NEO6M, SoftwareSerial.h dla zdefiniowania pinów szeregowych oprogramowania. Tutaj biblioteka TinyGPS++.h służy do pobierania współrzędnych GPS za pomocą modułu odbiornika GPS. Tę bibliotekę można pobrać tutaj. Teraz zadeklaruj piny połączenia modułu GPS i jego domyślną szybkość transmisji, która w naszym przypadku wynosi 9600. Zdefiniuj również piny szeregowe oprogramowania, za pomocą których GPS będzie komunikował się z Arduino. stała statyczna int RXPin = 2, TXPin = 3; static const uint32_t gps_baudrate = 9600;Następnie zadeklaruj obiekty dla klasy TinyGPSPlus. Zdefiniuj również obiekt dla klasy SoftwareSerial z pinami jako argumentami zadeklarowanymi wcześniej. Mały GPSPlus; SoftwareSerial soft (RXPin, TXPin);Inside setup (), zadeklaruj wszystkie piny wejściowe i wyjściowe. Następnie zainicjuj funkcje szeregowe sprzętowe i szeregowe oprogramowania, zapewniając domyślną szybkość transmisji, która w naszym przypadku wynosi 9600. Urządzenie bezpieczeństwa dla kobiet z funkcją śledzenia GPS i alertami za pomocą Arduino Po naciśnięciu przycisku SOS brzęczyk zaczyna emitować sygnał dźwiękowy, a na autoryzowany numer zostanie wysłana wiadomość SMS zawierająca szerokość i długość geograficzną lokalizacji ofiary. Zrzut ekranu wyjścia pokazano poniżej: