Thiết bị an toàn cho phụ nữ với tính năng theo dõi và cảnh báo GPS bằng Arduino: 6 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:31

Theo wns.nawfal Theo dõi Thêm của tác giả:

Với tất cả công nghệ có sẵn cho chúng ta trong thời gian gần đây, không khó để chế tạo một thiết bị an toàn cho phụ nữ, thiết bị này không chỉ tạo ra báo động khẩn cấp mà còn gửi tin nhắn đến bạn bè, gia đình hoặc người liên quan của bạn. Ở đây chúng tôi sẽ xây dựng một ban nhạc có thể được đeo bởi phụ nữ, sử dụng nó để thông báo cho cảnh sát hoặc bất kỳ ai, sử dụng SMS khẩn cấp SOS cùng với vị trí hiện tại. Sử dụng thông tin này, cảnh sát sẽ có thể cứu nạn nhân khỏi vị trí. Đối với điều này, ở đây chúng tôi đang sử dụng Arduino có thể được giao tiếp với mô-đun GSM và GPS để gửi cảnh báo SMS và nhận tọa độ vị trí. Chúng tôi cũng đã sử dụng mô-đun Bộ phát và thu RF để giao tiếp không dây giữa Băng tần và Thiết bị nhận với GPS / GSM.

Bước 1: Vật liệu được sử dụng

• Arduino Nano
• Modem SIM900
• Mô-đun GPS NEO6M
• Bộ phát và thu RF 433 MHZ
• Cái nút
• Ắc quy
• Breadboard
• Jumper

Bước 2: Mô-đun GPS

Ở đây chúng tôi đang sử dụng mô-đun GPS NEO6M. Mô-đun GPS NEO-6M là bộ thu GPS phổ biến với ăng-ten gốm tích hợp, cung cấp khả năng tìm kiếm vệ tinh mạnh mẽ. Máy thu này có khả năng cảm nhận vị trí và theo dõi tới 22 vệ tinh và xác định vị trí ở mọi nơi trên thế giới. Với chỉ báo tín hiệu trên bo mạch, chúng tôi có thể theo dõi trạng thái mạng của mô-đun. Nó có một pin dự phòng dữ liệu để mô-đun có thể lưu dữ liệu khi nguồn điện chính vô tình bị ngắt.

Trái tim cốt lõi bên trong mô-đun thu GPS là chip GPS NEO-6M của u-blox. Nó có thể theo dõi tới 22 vệ tinh trên 50 kênh và có độ nhạy rất ấn tượng là -161 dBm. Công cụ định vị u-blox 6 50 kênh này tự hào có Thời gian sửa lần đầu (TTFF) dưới 1 giây. Mô-đun này hỗ trợ tốc độ truyền từ 4800-230400 bps và có tốc độ truyền mặc định là 9600.

• Điện áp hoạt động: (2,7-3,6) V DC
• Hoạt động hiện tại: 67 mA
• Tốc độ truyền: 4800-230400 bps (9600 Mặc định)
• Giao thức truyền thông: NEMA
• Giao diện: UART
• Ăng-ten bên ngoài và EEPROM tích hợp.

Bước 3: Mô-đun GSM

Đây là điện thoại di động 4 băng tần tương thích GSM / GPRS, hoạt động ở tần số 850/900/1800/1900MHz và có thể được sử dụng cho các ứng dụng khác nhau như truy cập Internet, thực hiện cuộc gọi thoại, gửi và nhận SMS, v.v … Các băng tần của modem GSM có thể được thiết lập bằng Lệnh AT. Tốc độ truyền có thể được cấu hình từ 1200-115200 thông qua lệnh AT. Modem GSM / GPRS có một ngăn xếp TCP / IP bên trong cho phép chúng tôi kết nối với internet qua GPRS. Đây là một mô-đun loại SMT và được thiết kế với một bộ xử lý chip đơn rất mạnh tích hợp lõi AMR926EJ-S, rất phổ biến trong các sản phẩm công nghiệp khác nhau.

Thông số kỹ thuật:

• Điện áp cung cấp: 3.4V - 4.5V
• Chế độ tiết kiệm điện: Mức tiêu thụ điện ở Chế độ Ngủ = 0,5mA
• Dải tần số: SIM900A
• Băng tần kép: EGSM900, DCS1800.
• Nhiệt độ hoạt động: -30ºC đến + 80ºC
• Hỗ trợ đầu vào MIC và âm thanh Đầu vào loa Hỗ trợ giao diệnUART Nâng cấp phần mềm bằng cổng gỡ lỗi Giao tiếp: Lệnh AT

Bước 4: Sơ đồ kết nối

Hệ thống An toàn cho Phụ nữ với Theo dõi & Cảnh báo GPS có thể được chia thành hai phần như phần Bộ phát và phần Bộ nhận. Sơ đồ mạch cho từng phần được mô tả như sau:

Phần Transmitter: Trong phần RF Transmitter, sẽ có một nút SOS cùng với một bộ phát RF 433 MHz, sẽ truyền dữ liệu không dây đến phần nhận. Mục đích của việc chế tạo hai bộ phận riêng lẻ ở đây là để giảm thiểu kích thước của mô-đun truyền tải để nó có thể được đeo như một dây đeo cổ tay. Sơ đồ mạch cho phần máy phát được hiển thị ở trên.

Phần Bộ thu: Trong phần Bộ thu RF, dữ liệu được truyền từ dây đeo cổ tay (phần Bộ phát) được nhận bởi thiết bị có bộ thu RF 433 MHz. Bộ thu RF gửi thông tin này đến Arduino thông qua chân kỹ thuật số. Sau đó Arduino Nano nhận tín hiệu và xử lý nó bằng cách sử dụng chương trình được đưa vào đó. Khi nạn nhân nhấn vào nút SOS trong bộ phận phát, một tín hiệu CAO sẽ được tạo ra và chuyển đến phía Arduino, sau đó Arduino gửi tín hiệu đến modem SIM900, để gửi SMS đến Người dùng đã đăng ký cùng với tọa độ GPS đã được được lưu trữ trong Bộ vi điều khiển nhờ sự trợ giúp của mô-đun GPS NEO6M. Sơ đồ mạch của phía máy thu được hiển thị như trên.

Bước 5: Lập trình cho Arduino

Sau khi hoàn tất thành công các kết nối Phần cứng, bây giờ là lúc lập trình Arduino Nano. Giải thích từng bước của mã được đưa ra dưới đây.

Bắt đầu mã bằng cách bao gồm tất cả các tệp thư viện được yêu cầu trong mã như TinyGPS ++. H cho bảng NEO6M GPS, SoftwareSerial.h để xác định các chân nối tiếp Phần mềm. Ở đây, thư viện TinyGPS ++. H được sử dụng để lấy tọa độ GPS bằng cách sử dụng mô-đun bộ thu GPS. Thư viện này có thể được tải xuống tại đây. Bây giờ, khai báo các chân kết nối của mô-đun GPS và tốc độ truyền mặc định của nó, trong trường hợp của chúng tôi là 9600. Ngoài ra, hãy xác định các chân nối tiếp phần mềm bằng cách sử dụng GPS nào sẽ giao tiếp với Arduino. static const int RXPin = 2, TXPin = 3; static const uint32_t gps_baudrate = 9600; Sau đó khai báo các đối tượng cho lớp TinyGPSPlus. Ngoài ra, xác định đối tượng cho lớp SoftwareSerial với các chân như các đối số được khai báo trước đó. TinyGPSPlus gps; Phần mềm SoftwareSerial soft (RXPin, TXPin); Inside setup (), khai báo tất cả các chân đầu vào và chân đầu ra. Sau đó, khởi tạo chức năng nối tiếp phần cứng và nối tiếp Phần mềm, cung cấp tốc độ truyền mặc định là 9600 trong trường hợp của chúng tôi. Thiết bị An toàn cho Phụ nữ với Theo dõi & Cảnh báo GPS Sử dụng Arduino Khi nhấn nút SOS, Buzzer bắt đầu phát ra tiếng bíp và một tin nhắn SMS sẽ đến số được phép chứa vĩ độ và kinh độ của vị trí nạn nhân. Ảnh chụp màn hình của đầu ra được hiển thị bên dưới: