Συσκευή ασφάλειας γυναικών με παρακολούθηση GPS και ειδοποιήσεις χρησιμοποιώντας Arduino: 6 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:33

Ακολουθήστε περισσότερα από τον συγγραφέα:

Με όλη την τεχνολογία που έχουμε στη διάθεσή μας τον τελευταίο καιρό, δεν είναι δύσκολο να φτιάξουμε μια συσκευή ασφαλείας για τις γυναίκες που όχι μόνο θα δημιουργήσει συναγερμό έκτακτης ανάγκης αλλά θα στείλει και ένα μήνυμα στους φίλους, την οικογένεια ή τον ενδιαφερόμενο. Εδώ θα φτιάξουμε μια μπάντα που μπορούν να φορεθούν από γυναίκες, χρησιμοποιώντας την οποία μπορούν να ενημερώσουν την αστυνομία ή οποιονδήποτε, χρησιμοποιώντας SMS έκτακτης ανάγκης SOS μαζί με την τρέχουσα τοποθεσία. Χρησιμοποιώντας αυτές τις πληροφορίες, η αστυνομία θα μπορεί να σώσει το θύμα από την τοποθεσία. Για αυτό, εδώ χρησιμοποιούμε ένα Arduino το οποίο μπορεί να διασυνδεθεί με μονάδα GSM και GPS για αποστολή ειδοποιήσεων SMS και λήψη συντεταγμένων τοποθεσίας. Χρησιμοποιήσαμε επίσης μονάδα πομπού και δέκτη RF για ασύρματη επικοινωνία μεταξύ της ζώνης και της συσκευής λήψης με GPS/GSM.

Βήμα 1: Υλικά που χρησιμοποιούνται

• Arduino Nano
• Μόντεμ SIM900
• Μονάδα GPS NEO6M
• Πομπός και δέκτης 433 MHZ RF
• Κουμπί
• Μπαταρία
• Breadboard
• Αλτης

Βήμα 2: Ενότητα GPS

Εδώ χρησιμοποιούμε τη μονάδα GPS NEO6M. Η μονάδα GPS NEO-6M είναι ένας δημοφιλής δέκτης GPS με ενσωματωμένη κεραμική κεραία, η οποία παρέχει ισχυρή δυνατότητα δορυφορικής αναζήτησης. Αυτός ο δέκτης έχει τη δυνατότητα να ανιχνεύει τοποθεσίες και να παρακολουθεί έως και 22 δορυφόρους και προσδιορίζει τοποθεσίες οπουδήποτε στον κόσμο. Με την ένδειξη σήματος επί του σκάφους, μπορούμε να παρακολουθούμε την κατάσταση δικτύου της μονάδας. Διαθέτει εφεδρική μπαταρία δεδομένων, έτσι ώστε η μονάδα να μπορεί να αποθηκεύσει τα δεδομένα όταν η κύρια τροφοδοσία διακοπεί κατά λάθος.

Η βασική καρδιά μέσα στη μονάδα δέκτη GPS είναι το τσιπ GPS NEO-6M από το u-blox. Μπορεί να παρακολουθεί έως και 22 δορυφόρους σε 50 κανάλια και έχει ένα πολύ εντυπωσιακό επίπεδο ευαισθησίας που είναι -161 dBm. Αυτός ο κινητήρας τοποθέτησης u-blox 6 50 καναλιών μπορεί να υπερηφανεύεται για Time-To-First-Fix (TTFF) κάτω από 1 δευτερόλεπτο. Αυτή η ενότητα υποστηρίζει τον ρυθμό baud από 4800-230400 bps και έχει το προεπιλεγμένο baud των 9600. Χαρακτηριστικά:

• Τάση λειτουργίας: (2,7-3,6) V DC
• Ρεύμα λειτουργίας: 67 mA
• Ρυθμός Baud: 4800-230400 bps (προεπιλογή 9600)
• Πρωτόκολλο Επικοινωνίας: NEMA
• Διεπαφή: UART
• Εξωτερική κεραία και ενσωματωμένο EEPROM.

Βήμα 3: Ενότητα GSM

Πρόκειται για κινητό τηλέφωνο τεσσάρων ζωνών συμβατό με GSM/GPRS, το οποίο λειτουργεί σε συχνότητα 850/900/1800/1900MHz και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για διάφορες εφαρμογές όπως πρόσβαση στο Διαδίκτυο, πραγματοποίηση φωνητικής κλήσης, αποστολή και λήψη SMS κλπ. Οι ζώνες συχνοτήτων του μόντεμ GSM μπορούν να ρυθμιστούν με εντολές AT. Ο ρυθμός baud μπορεί να ρυθμιστεί από 1200-115200 μέσω εντολής AT. Το μόντεμ GSM/GPRS διαθέτει εσωτερική στοίβα TCP/IP που μας επιτρέπει να συνδεθούμε με το Διαδίκτυο μέσω GPRS. Αυτή είναι μια ενότητα τύπου SMT και έχει σχεδιαστεί με έναν πολύ ισχυρό επεξεργαστή ενός τσιπ που ενσωματώνει τον πυρήνα AMR926EJ-S, ο οποίος είναι πολύ δημοφιλής σε διάφορα βιομηχανικά προϊόντα.

Τεχνικές προδιαγραφές:

• Τάση τροφοδοσίας: 3,4V - 4,5V
• Λειτουργία εξοικονόμησης ενέργειας: Κατανάλωση ενέργειας Sleep Mode =.5mA
• Ζώνες συχνοτήτων: SIM900A
• Διπλή ζώνη: EGSM900, DCS1800.
• Θερμοκρασία λειτουργίας: -30ºC έως +80ºC
• Υποστηρίζει είσοδο MIC και ήχου Είσοδος ηχείου Υποστήριξη διεπαφής UART Αναβάθμιση υλικολογισμικού μέσω θύρας εντοπισμού σφαλμάτων Επικοινωνία: Εντολές AT

Βήμα 4: Διάγραμμα σύνδεσης

Το σύστημα ασφάλειας γυναικών με GPS Tracking & Alerts μπορεί να υποδιαιρεθεί σε δύο ενότητες, όπως το τμήμα πομπού και δέκτη. Τα διαγράμματα κυκλώματος για κάθε τμήμα περιγράφονται ως εξής:

Τμήμα πομπού: Στο τμήμα RF Transmitter, θα υπάρχει ένα κουμπί SOS μαζί με έναν πομπό RF 433 MHz, ο οποίος θα μεταφέρει τα δεδομένα στο τμήμα του δέκτη ασύρματα. Ο σκοπός της κατασκευής δύο μεμονωμένων τμημάτων εδώ είναι, η ελαχιστοποίηση του μεγέθους της μονάδας εκπομπής έτσι ώστε να μπορεί να φορεθεί ως ζώνη καρπού. Το διάγραμμα κυκλώματος για το τμήμα πομπού φαίνεται παραπάνω.

Ενότητα δέκτη: Στην ενότητα δέκτης ραδιοσυχνοτήτων, τα δεδομένα που μεταδίδονται από τη ζώνη καρπού (τμήμα πομπού) λαμβάνονται από τη συσκευή που διαθέτει δέκτη RF 433 MHz. Ο δέκτης RF στέλνει αυτές τις πληροφορίες στο Arduino μέσω της ψηφιακής ακίδας. Ο Arduino Nano στη συνέχεια λαμβάνει το σήμα και το επεξεργάζεται χρησιμοποιώντας το πρόγραμμα που αναβοσβήνει σε αυτό. Όταν το θύμα πατήσει το κουμπί SOS στο τμήμα του πομπού, δημιουργείται ένα σήμα HIGH και περνά στην πλευρά του Arduino, και στη συνέχεια το Arduino στέλνει ένα σήμα στο μόντεμ SIM900, για να στείλει ένα SMS στον εγγεγραμμένο χρήστη μαζί με το συντεταγμένο GPS που έχει ήδη αποθηκεύεται στον Μικροελεγκτή με τη βοήθεια της μονάδας GPS NEO6M. Το διάγραμμα κυκλώματος της πλευράς του Δέκτη φαίνεται όπως παραπάνω.

Βήμα 5: Προγραμματισμός για το Arduino

Μετά την επιτυχή ολοκλήρωση των συνδέσεων υλικού, ήρθε η ώρα για προγραμματισμό του Arduino Nano. Η σταδιακή εξήγηση του κώδικα δίνεται παρακάτω.

Ξεκινήστε τον κώδικα συμπεριλαμβάνοντας όλα τα απαιτούμενα αρχεία βιβλιοθήκης στον κώδικα όπως το TinyGPS ++. H για τον πίνακα GPS NEO6M, το SoftwareSerial.h για τον καθορισμό των σειριακών ακίδων του Λογισμικού. Εδώ η βιβλιοθήκη TinyGPS ++. H χρησιμοποιείται για τη λήψη των συντεταγμένων GPS χρησιμοποιώντας τη μονάδα δέκτη GPS. Μπορείτε να κατεβάσετε αυτήν τη βιβλιοθήκη εδώ. Τώρα, δηλώστε τις ακίδες σύνδεσης της μονάδας GPS και τον προεπιλεγμένο ρυθμό baud, που είναι 9600 στην περίπτωσή μας. Επίσης, καθορίστε τις σειριακές ακίδες του λογισμικού χρησιμοποιώντας το GPS που θα επικοινωνήσει με το Arduino. στατικό const int RXPin = 2, TXPin = 3; static const uint32_t gps_baudrate = 9600; Στη συνέχεια, δηλώστε τα αντικείμενα για την κλάση TinyGPSPlus. Επίσης, ορίστε το αντικείμενο για την κλάση SoftwareSerial με τις καρφίτσες ως ορίσματα που δηλώθηκαν νωρίτερα. TinyGPSPlus gps; SoftwareSerial soft (RXPin, TXPin); Inside setup (), δηλώστε όλες τις ακίδες εισόδου και τις ακίδες εξόδου. Στη συνέχεια, αρχικοποιήστε τη σειριακή υλικού και τη σειριακή λειτουργικότητα λογισμικού, παρέχοντας τον προεπιλεγμένο ρυθμό baud που είναι 9600 στην περίπτωσή μας. Γυναικεία Συσκευή Ασφάλειας με GPS Tracking & Alerts Using Arduino Όταν πατηθεί το κουμπί SOS, το Buzzer αρχίζει να ηχεί και ένα SMS θα έρθει στον εξουσιοδοτημένο αριθμό που περιέχει το γεωγραφικό πλάτος και το γεωγραφικό μήκος της θέσης του θύματος. Το στιγμιότυπο οθόνης της εξόδου εμφανίζεται παρακάτω: