Устройство безопасности для женщин с GPS-отслеживанием и оповещениями с использованием Arduino: 6 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:50

Подписаться Другие автора:

Со всеми технологиями, доступными нам в последнее время, нетрудно создать защитное устройство для женщин, которое не только генерирует аварийный сигнал, но и отправляет сообщение вашим друзьям, семье или заинтересованному лицу. Здесь мы создадим браслет, который могут носить женщины, с помощью которого они могут сообщить полиции или кому-либо еще, используя экстренные SMS-сообщения SOS вместе с текущим местоположением. Используя эту информацию, полиция сможет спасти жертву с места происшествия. Для этого мы используем Arduino, который может быть связан с модулем GSM и GPS для отправки SMS-предупреждений и получения координат местоположения. Мы также использовали модуль РЧ-передатчика и приемника для беспроводной связи между диапазоном и приемным устройством с помощью GPS / GSM.

Шаг 1. Используемые материалы

• Ардуино Нано
• SIM900 модем
• GPS-модуль NEO6M
• 433 МГц RF передатчик и приемник
• Кнопка
• Аккумулятор
• Макетная плата
• Джемпер

Шаг 2: модуль GPS

Здесь мы используем GPS-модуль NEO6M. GPS-модуль NEO-6M - это популярный GPS-приемник со встроенной керамической антенной, который обеспечивает широкие возможности поиска спутников. Этот приемник может определять местоположение и отслеживать до 22 спутников и определять местоположения в любой точке мира. С помощью встроенного индикатора сигнала мы можем отслеживать состояние сети модуля. Он имеет резервную батарею для хранения данных, поэтому модуль может сохранять данные при случайном отключении основного питания.

Сердцем модуля GPS-приемника является GPS-чип NEO-6M от u-blox. Он может отслеживать до 22 спутников на 50 каналах и имеет очень впечатляющий уровень чувствительности, который составляет -161 дБмВт. Этот 50-канальный механизм позиционирования u-blox 6 может похвастаться временем до первого исправления (TTFF) менее 1 секунды. Этот модуль поддерживает скорость передачи от 4800 до 230400 бит / с и имеет скорость передачи по умолчанию 9600 бод.

• Рабочее напряжение: (2,7-3,6) В постоянного тока
• Рабочий ток: 67 мА
• Скорость передачи: 4800-230400 бит / с (9600 по умолчанию)
• Протокол связи: NEMA
• Интерфейс: UART
• Внешняя антенна и встроенная EEPROM.

Шаг 3: модуль GSM

Это GSM / GPRS-совместимый четырехдиапазонный сотовый телефон, который работает на частотах 850/900/1800/1900 МГц и может использоваться для различных приложений, таких как доступ в Интернет, совершение голосовых вызовов, отправка и получение SMS. и т. д. Полосы частот модема GSM могут быть установлены с помощью AT-команд. Скорость передачи можно настроить в диапазоне 1200–115200 с помощью AT-команды. Модем GSM / GPRS имеет внутренний стек TCP / IP, который позволяет нам подключаться к Интернету через GPRS. Это модуль типа SMT, разработанный с очень мощным однокристальным процессором, объединяющим ядро AMR926EJ-S, которое очень популярно в различных промышленных продуктах.

Технические характеристики:

• Напряжение питания: 3,4 В - 4,5 В
• Режим энергосбережения: энергопотребление в спящем режиме = 0,5 мА
• Полосы частот: SIM900A
• Двухдиапазонный: EGSM900, DCS1800.
• Рабочая температура: от -30ºC до + 80ºC
• Поддержка микрофона и аудиовхода Вход динамика Поддержка интерфейса UART Обновление прошивки через порт отладки Связь: AT-команды

Шаг 4: Схема подключения

Систему безопасности женщин с GPS-отслеживанием и оповещениями можно разделить на две части, такие как передатчик и приемник. Принципиальные схемы для каждого раздела описаны следующим образом:

Секция передатчика: в части передатчика RF будет кнопка SOS вместе с передатчиком RF 433 МГц, который будет передавать данные в часть приемника по беспроводной сети. Целью создания двух отдельных частей здесь является минимизация размера передающего модуля, чтобы его можно было носить как браслет. Принципиальная схема части передатчика показана выше.

Секция приемника: в секции RF Receiver данные, передаваемые с браслета (часть передатчика), принимаются устройством, имеющим RF-приемник 433 МГц. РЧ-приемник отправляет эту информацию в Arduino через цифровой контакт. Затем Arduino Nano получает сигнал и обрабатывает его с помощью встроенной в него программы. Когда жертва нажимает кнопку SOS в части передатчика, генерируется сигнал HIGH, который передается на сторону Arduino, а затем Arduino отправляет сигнал на модем SIM900, чтобы отправить SMS зарегистрированному пользователю вместе с координатами GPS, которые уже были хранится в микроконтроллере с помощью GPS-модуля NEO6M. Принципиальная схема стороны приемника показана выше.

Шаг 5: Программирование для Arduino

После успешного завершения аппаратных подключений пришло время для программирования Arduino Nano. Пошаговое объяснение кода приведено ниже.

Запустите код, включив все необходимые файлы библиотеки в код, например TinyGPS ++. H для платы NEO6M GPS, SoftwareSerial.h для определения последовательных контактов программного обеспечения. Здесь библиотека TinyGPS ++. H используется для получения GPS-координат с помощью модуля GPS-приемника. Эту библиотеку можно скачать здесь. Теперь объявите контакты подключения модуля GPS и его скорость передачи данных по умолчанию, которая в нашем случае равна 9600. Кроме того, определите программные последовательные контакты, с помощью которых GPS будет связываться с Arduino. статическая константа int RXPin = 2, TXPin = 3; static const uint32_t gps_baudrate = 9600; Затем объявите объекты для класса TinyGPSPlus. Кроме того, определите объект для класса SoftwareSerial с выводами в качестве аргументов, объявленных ранее. TinyGPSPlus gps; SoftwareSerial soft (RXPin, TXPin); Внутри setup () объявите все входные и выходные контакты. Затем инициализируйте аппаратный последовательный порт и программный последовательный интерфейс, задав скорость передачи данных по умолчанию, которая в нашем случае составляет 9600 бод. Устройство для обеспечения безопасности женщин с GPS-отслеживанием и оповещениями с использованием Arduino. При нажатии кнопки SOS раздается звуковой сигнал, и на авторизованный номер приходит SMS с указанием широты и долготы местоположения жертвы. Снимок экрана с результатами показан ниже: