อุปกรณ์ความปลอดภัยสำหรับผู้หญิงพร้อมการติดตามและแจ้งเตือนด้วย GPS โดยใช้ Arduino: 6 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:03

By wns.nawfalติดตาม เพิ่มเติมโดยผู้เขียน:

ด้วยเทคโนโลยีทั้งหมดที่เรามีในช่วงไม่นานนี้ จึงไม่ยากที่จะสร้างอุปกรณ์ความปลอดภัยสำหรับผู้หญิง ซึ่งไม่เพียงแต่สร้างสัญญาณเตือนฉุกเฉินเท่านั้น แต่ยังส่งข้อความถึงเพื่อน ครอบครัว หรือผู้ที่เกี่ยวข้องด้วย ที่นี่เราจะสร้างวงดนตรีที่ผู้หญิงสามารถสวมใส่ได้ โดยสามารถแจ้งตำรวจหรือใครก็ได้ โดยใช้ SMS ฉุกเฉิน SOS พร้อมกับตำแหน่งปัจจุบัน การใช้ข้อมูลนี้ ตำรวจจะสามารถช่วยชีวิตผู้เสียหายจากที่เกิดเหตุได้ สำหรับสิ่งนี้ เราใช้ Arduino ซึ่งสามารถเชื่อมต่อกับโมดูล GSM และ GPS เพื่อส่งการแจ้งเตือนทาง SMS และรับพิกัดตำแหน่ง เรายังใช้โมดูลตัวส่งและตัวรับ RF สำหรับการสื่อสารแบบไร้สายระหว่างแถบความถี่และอุปกรณ์รับสัญญาณด้วย GPS/GSM

ขั้นตอนที่ 1: วัสดุที่ใช้

• Arduino นาโน
• โมเด็ม SIM900
• โมดูล GPS NEO6M
• เครื่องส่งและรับสัญญาณ RF 433 MHZ
• ปุ่ม
• แบตเตอรี่
• เขียงหั่นขนม
• จัมเปอร์

ขั้นตอนที่ 2: โมดูล GPS

เรากำลังใช้โมดูล GPS NEO6M โมดูล GPS NEO-6M เป็นเครื่องรับ GPS ยอดนิยมที่มีเสาอากาศเซรามิกในตัว ซึ่งให้ความสามารถในการค้นหาดาวเทียมที่แข็งแกร่ง เครื่องรับนี้มีความสามารถในการตรวจจับตำแหน่งและติดตามดาวเทียมได้ถึง 22 ดวง และระบุตำแหน่งที่ใดก็ได้ในโลก ด้วยตัวบ่งชี้สัญญาณออนบอร์ด เราสามารถตรวจสอบสถานะเครือข่ายของโมดูลได้ มีแบตเตอรี่สำรองเพื่อให้โมดูลสามารถบันทึกข้อมูลเมื่อไฟหลักถูกปิดโดยไม่ได้ตั้งใจ

หัวใจหลักภายในโมดูลตัวรับสัญญาณ GPS คือชิป GPS NEO-6M จาก u-blox สามารถติดตามดาวเทียมได้ถึง 22 ดวงใน 50 ช่องสัญญาณ และมีระดับความไวที่น่าประทับใจมากที่ -161 dBm เครื่องมือกำหนดตำแหน่ง u-blox 6 50 ช่องนี้มี Time-To-First-Fix (TTFF) ที่น้อยกว่า 1 วินาที โมดูลนี้รองรับอัตราบอดตั้งแต่ 4800-230400 bps และมี baud เริ่มต้นที่ 9600 คุณสมบัติ:

• แรงดันไฟฟ้าที่ใช้งาน: (2.7-3.6)V DC
• กระแสไฟที่ใช้งาน: 67 mA
• อัตราบอด: 4800-230400 bps (ค่าเริ่มต้น 9600)
• โปรโตคอลการสื่อสาร: NEMA
• อินเทอร์เฟซ: UART
• เสาอากาศภายนอกและ EEPROM ในตัว

ขั้นตอนที่ 3: โมดูล GSM

นี่คือโทรศัพท์มือถือ Quad-band ที่เข้ากันได้กับ GSM/GPRS ซึ่งทำงานบนความถี่ 850/900/1800/1900MHz และสามารถใช้กับแอปพลิเคชันต่างๆ เช่น เข้าถึงอินเทอร์เน็ต โทรออก ส่งและรับ SMS ฯลฯ แถบความถี่ของโมเด็ม GSM สามารถตั้งค่าได้ด้วยคำสั่ง AT อัตราบอดสามารถกำหนดค่าได้ตั้งแต่ 1200-115200 ผ่านคำสั่ง AT โมเด็ม GSM/GPRS มีสแต็ค TCP/IP ภายในซึ่งทำให้เราสามารถเชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ตผ่าน GPRS นี่คือโมดูลประเภท SMT และได้รับการออกแบบด้วยโปรเซสเซอร์ชิปเดี่ยวอันทรงพลังที่ผสานรวมแกน AMR926EJ-S ซึ่งเป็นที่นิยมอย่างมากในผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมต่างๆ

ข้อกำหนดทางเทคนิค:

• แรงดันไฟจ่าย: 3.4V – 4.5V
• โหมดประหยัดพลังงาน: การใช้พลังงานในโหมดสลีป =.5mA
• แถบความถี่: SIM900A
• ดูอัลแบนด์: EGSM900, DCS1800
• อุณหภูมิในการทำงาน: -30ºC ถึง +80ºC
• รองรับ MIC และ Audio InputSpeaker InputUART interface supportFirmware upgrade by debug portCommunication: AT Commands

ขั้นตอนที่ 4: แผนภาพการเชื่อมต่อ

ระบบความปลอดภัยสำหรับผู้หญิงพร้อม GPS Tracking & Alerts สามารถแบ่งออกเป็นสองส่วน เช่น ส่วนเครื่องส่งและตัวรับ แผนภาพวงจรสำหรับแต่ละส่วนได้อธิบายไว้ดังนี้:

ส่วนเครื่องส่งสัญญาณ: ในส่วนเครื่องส่งสัญญาณ RF จะมีปุ่ม SOS พร้อมกับเครื่องส่งสัญญาณ RF 433 MHz ซึ่งจะส่งข้อมูลไปยังส่วนรับสัญญาณแบบไร้สาย จุดประสงค์ของการทำสองส่วนแยกกันที่นี่คือเพื่อลดขนาดของโมดูลส่งสัญญาณเพื่อให้สามารถสวมใส่เป็นสายรัดข้อมือได้ แผนภาพวงจรสำหรับส่วนเครื่องส่งสัญญาณแสดงไว้ด้านบน

ส่วนเครื่องรับ: ในส่วนเครื่องรับ RF ข้อมูลที่ส่งจากแถบข้อมือ (ส่วนเครื่องส่งสัญญาณ) จะได้รับโดยอุปกรณ์ที่มีเครื่องรับ RF 433 MHz เครื่องรับ RF จะส่งข้อมูลนี้ไปยัง Arduino ผ่านพินดิจิตอล จากนั้น Arduino Nano จะรับสัญญาณและประมวลผลโดยใช้โปรแกรมที่แฟลชเข้าไป เมื่อเหยื่อกดปุ่ม SOS ในส่วนเครื่องส่ง สัญญาณ HIGH จะถูกสร้างขึ้นและส่งผ่านไปยังฝั่ง Arduino จากนั้น Arduino จะส่งสัญญาณไปยังโมเด็ม SIM900 เพื่อส่ง SMS ไปยังผู้ใช้ที่ลงทะเบียนพร้อมกับพิกัด GPS ที่ได้รับแล้ว เก็บไว้ในไมโครคอนโทรลเลอร์โดยใช้โมดูล GPS NEO6M แผนภาพวงจรของด้านตัวรับแสดงดังด้านบน

ขั้นตอนที่ 5: การเขียนโปรแกรมสำหรับ Arduino

หลังจากเสร็จสิ้นการเชื่อมต่อฮาร์ดแวร์แล้ว ก็ถึงเวลาสำหรับการเขียนโปรแกรม Arduino Nano คำอธิบายทีละขั้นตอนของโค้ดแสดงไว้ด้านล่าง

เริ่มโค้ดโดยรวมไฟล์ไลบรารีที่จำเป็นทั้งหมดไว้ในโค้ด เช่น TinyGPS++.h สำหรับบอร์ด NEO6M GPS, SoftwareSerial.h สำหรับกำหนดพินอนุกรมของซอฟต์แวร์ ที่นี่ไลบรารี TinyGPS++.h ใช้เพื่อรับพิกัด GPS โดยใช้โมดูลตัวรับ GPS ห้องสมุดนี้สามารถดาวน์โหลดได้ ที่นี่ ตอนนี้ ประกาศพินการเชื่อมต่อของโมดูล GPS และอัตรารับส่งข้อมูลเริ่มต้น ซึ่งเท่ากับ 9600 ในกรณีของเรา กำหนดพินอนุกรมของซอฟต์แวร์โดยใช้ GPS ที่จะสื่อสารกับ Arduino คงที่ const int RXPin = 2, TXPin = 3; static const uint32_t gps_baudrate = 9600 จากนั้นประกาศอ็อบเจ็กต์สำหรับคลาส TinyGPSPlus นอกจากนี้ กำหนดวัตถุสำหรับคลาส SoftwareSerial ด้วยพินตามอาร์กิวเมนต์ที่ประกาศไว้ก่อนหน้านี้ TinyGPSPlus จีพีเอส; SoftwareSerial soft(RXPin, TXPin);Inside setup () ประกาศพินอินพุตและพินเอาต์พุตทั้งหมด จากนั้น เริ่มต้นการทำงานอนุกรมของฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์อนุกรม โดยให้อัตรารับส่งข้อมูลเริ่มต้นซึ่งเท่ากับ 9600 ในกรณีของเรา อุปกรณ์ความปลอดภัยสำหรับผู้หญิงพร้อม GPS Tracking & Alerts โดยใช้ Arduino เมื่อกดปุ่ม SOS Buzzer จะเริ่มส่งเสียงบี๊บและ SMS จะมาถึงหมายเลขที่ได้รับอนุญาตซึ่งมีละติจูดและลองจิจูดของตำแหน่งของเหยื่อ ภาพหน้าจอของเอาต์พุตแสดงอยู่ด้านล่าง: