دستگاه ایمنی زنان با ردیابی GPS و هشدارها با استفاده از آردوینو: 6 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:53

توسط wns.nawfal بیشتر توسط نویسنده دنبال کنید:

با وجود تمام فناوری هایی که اخیراً در اختیار ما قرار گرفته است ، ساختن یک دستگاه ایمنی برای زنان کار سختی نیست که نه تنها زنگ خطر ایجاد کند ، بلکه به دوستان ، خانواده یا افراد مربوطه نیز پیام ارسال کند. در اینجا ما یک باند می سازیم که زنان می توانند از آن استفاده کنند ، که با استفاده از آن می توانند پلیس یا هر کسی را مطلع کنند ، با استفاده از اس ام اس های اضطراری SOS همراه با مکان فعلی. با استفاده از این اطلاعات ، پلیس می تواند قربانی را از محل نجات دهد. برای این منظور ، ما در اینجا از یک آردوینو استفاده می کنیم که می تواند با ماژول GSM و GPS برای ارسال هشدارهای پیامکی و دریافت مختصات موقعیت مکانی ارتباط برقرار کند. ما همچنین از یک فرستنده و ماژول گیرنده RF برای ارتباط بی سیم بین باند و دستگاه گیرنده با GPS/GSM استفاده کرده ایم.

مرحله 1: مواد مورد استفاده

• آردوینو نانو
• مودم SIM900
• ماژول GPS NEO6M
• فرستنده و گیرنده 433 MHZ RF
• دکمه
• باتری
• تخته نان
• بلوز

مرحله 2: ماژول GPS

در اینجا ما از ماژول GPS NEO6M استفاده می کنیم. ماژول GPS NEO-6M یک گیرنده GPS محبوب با آنتن سرامیکی داخلی است که قابلیت جستجوی قوی ماهواره ای را فراهم می کند. این گیرنده توانایی تشخیص مکان و ردیابی تا 22 ماهواره را دارد و مکان ها را در هر نقطه از جهان شناسایی می کند. با نشانگر سیگنال روی صفحه ، می توانیم وضعیت شبکه ماژول را کنترل کنیم. دارای باتری پشتیبان داده است تا ماژول بتواند در صورت خاموش شدن برق اصلی به طور تصادفی داده ها را ذخیره کند.

قلب اصلی ماژول گیرنده GPS تراشه GPS NEO-6M از u-blox است. این دستگاه می تواند تا 22 ماهواره را در 50 کانال ردیابی کند و دارای سطح حساسیت بسیار چشمگیری است که -161 دسی بل بر متر است. این موتور موقعیت یابی 50 کانالی u-blox 6 دارای زمان تا اولین اصلاح (TTFF) کمتر از 1 ثانیه است. این ماژول از سرعت baud از 4800-230400 bps پشتیبانی می کند و دارای baud پیش فرض 9600 است.

• ولتاژ کار: (2.7-3.6) V DC
• جریان کارکرد: 67 میلی آمپر
• نرخ Baud: 4800-230400 bps (پیش فرض 9600)
• پروتکل ارتباطی: NEMA
• رابط: UART
• آنتن خارجی و EEPROM داخلی

مرحله 3: ماژول GSM

این یک تلفن همراه چهار بانده سازگار با GSM/GPRS است که با فرکانس 850/900/1800/1900 مگاهرتز کار می کند و می تواند برای برنامه های مختلف مانند دسترسی به اینترنت ، برقراری تماس صوتی ، ارسال و دریافت پیامک استفاده شود. و غیره باندهای فرکانسی مودم GSM را می توان با دستورات AT تنظیم کرد. نرخ باود از 1200-115200 از طریق فرمان AT قابل تنظیم است. مودم GSM/GPRS دارای یک پشته داخلی TCP/IP است که ما را قادر می سازد از طریق GPRS به اینترنت متصل شویم. این ماژول از نوع SMT است و با پردازنده تک تراشه بسیار قدرتمندی که هسته AMR926EJ-S را ادغام می کند ، طراحی شده است که در محصولات مختلف صنعتی بسیار محبوب است.

مشخصات فنی:

• ولتاژ منبع تغذیه: 3.4V - 4.5V
• حالت صرفه جویی در مصرف برق: حالت خواب مصرف انرژی =.5mA
• باند فرکانس: SIM900A
• دو بانده: EGSM900 ، DCS1800
• دمای کارکرد: -30 تا +80 درجه سانتی گراد
• پشتیبانی از ورودی MIC و صوتی ورودی بلندگو پشتیبانی رابط UART ارتقاء سیستم عامل توسط پورت اشکال زدایی ارتباطات: دستورات AT

مرحله 4: نمودار اتصال

سیستم ایمنی زنان با GPS Tracking & Alerts را می توان به دو بخش مانند بخش فرستنده و گیرنده تقسیم کرد. نمودارهای مدار برای هر بخش به شرح زیر شرح داده شده است:

بخش فرستنده: در قسمت فرستنده RF ، یک دکمه SOS به همراه فرستنده RF 433 مگاهرتز وجود دارد که داده ها را به صورت بی سیم به قسمت گیرنده منتقل می کند. هدف از ساخت دو قسمت جداگانه در اینجا این است که اندازه ماژول فرستنده را به حداقل برسانید تا بتوان آن را به عنوان نوار مچ دست پوشید. نمودار مدار برای قسمت فرستنده در بالا نشان داده شده است.

بخش گیرنده: در قسمت گیرنده RF ، داده های منتقل شده از نوار مچ دست (قسمت فرستنده) توسط دستگاه دارای گیرنده RF 433 مگاهرتز دریافت می شود. گیرنده RF این اطلاعات را از طریق پین دیجیتال به آردوینو ارسال می کند. سپس آردوینو نانو سیگنال را دریافت می کند و با استفاده از برنامه ای که در آن چشمک می زند پردازش می کند. هنگامی که قربانی دکمه SOS را در قسمت فرستنده فشار می دهد ، یک سیگنال HIGH ایجاد می شود و به طرف Arduino منتقل می شود ، و سپس Arduino یک سیگنال به مودم SIM900 ارسال می کند ، تا یک پیام کوتاه به کاربر ثبت شده همراه با مختصات GPS که قبلاً ارسال شده است ارسال کند. با استفاده از ماژول GPS NEO6M در میکروکنترلر ذخیره می شود. نمودار مدار سمت گیرنده مانند بالا نشان داده شده است.

مرحله 5: برنامه نویسی برای آردوینو

پس از تکمیل موفقیت آمیز اتصالات سخت افزار ، اکنون زمان برنامه نویسی Arduino Nano فرا رسیده است. توضیح مرحله به مرحله کد در زیر آورده شده است.

کد را با قرار دادن تمام فایل های کتابخانه مورد نیاز در کد مانند TinyGPS ++ شروع کنید. h برای برد GPS NEO6M ، SoftwareSerial.h برای تعیین پین های سریال نرم افزار. در اینجا کتابخانه TinyGPS ++. h برای دریافت مختصات GPS با استفاده از ماژول گیرنده GPS استفاده می شود. این کتابخانه را می توانید از اینجا بارگیری کنید. اکنون ، پین های اتصال ماژول GPS و نرخ baud پیش فرض آن را که در مورد ما 9600 است اعلام کنید. همچنین ، پین های سریال نرم افزاری را که از طریق آنها GPS با آردوینو ارتباط برقرار می کند ، تعریف کنید. const static int RXPin = 2 ، TXPin = 3 ؛ static const uint32_t gps_baudrate = 9600 ؛ سپس اشیاء را برای کلاس TinyGPSPlus اعلام کنید. همچنین ، شی را برای کلاس SoftwareSerial با پین ها به عنوان آرگومان هایی که قبلاً اعلام شده است تعریف کنید. TinyGPSPlus gps؛ SoftwareSerial soft (RXPin ، TXPin) ؛ Inside setup () ، تمام پین های ورودی و پین های خروجی را اعلام کنید. سپس ، سری سخت افزاری و عملکرد سریال نرم افزاری را راه اندازی کنید و نرخ باود پیش فرض را که در مورد ما 9600 است ، ارائه دهید. دستگاه ایمنی زنان با ردیابی GPS و هشدارها با استفاده از آردوینو هنگامی که دکمه SOS را فشار می دهید ، زنگ شروع به بوق زدن می کند و پیامکی به شماره مجاز حاوی عرض و عرض جغرافیایی محل قربانی می رسد. تصویر خروجی در زیر نشان داده شده است: