جهاز امان للسيدات مزود بتتبع GPS وتنبيهات باستخدام اردوينو: 6 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:37

تابع المزيد بالمؤلف:

مع كل التقنيات المتاحة لنا في الآونة الأخيرة ، ليس من الصعب بناء جهاز أمان للنساء والذي لن يولد فقط إنذارًا للطوارئ ولكن أيضًا يرسل رسالة إلى أصدقائك أو عائلتك أو الشخص المعني. سنقوم هنا ببناء فرقة يمكن أن ترتديها النساء ، ويمكنهن من خلالها إبلاغ الشرطة أو أي شخص ، باستخدام خدمة الرسائل القصيرة للطوارئ SOS جنبًا إلى جنب مع الموقع الحالي. باستخدام هذه المعلومات ، ستتمكن الشرطة من إنقاذ الضحية من الموقع. لهذا ، نحن هنا نستخدم Arduino الذي يمكن ربطه بوحدة GSM و GPS لإرسال تنبيهات الرسائل القصيرة والحصول على إحداثيات الموقع. لقد استخدمنا أيضًا وحدة إرسال واستقبال RF للاتصال اللاسلكي بين النطاق وجهاز الاستقبال باستخدام GPS / GSM.

الخطوة 1: المواد المستخدمة

• اردوينو نانو
• مودم SIM900
• وحدة GPS NEO6M
• 433 ميجا هرتز جهاز إرسال واستقبال الترددات اللاسلكية
• زر
• بطارية
• اللوح
• سترة او قفاز او لاعب قفز

الخطوة 2: وحدة GPS

نحن هنا نستخدم وحدة GPS NEO6M. وحدة NEO-6M GPS هي جهاز استقبال GPS مشهور بهوائي سيراميك مدمج ، والذي يوفر قدرة بحث قوية عبر الأقمار الصناعية. يتمتع جهاز الاستقبال هذا بالقدرة على استشعار المواقع وتتبع ما يصل إلى 22 قمراً صناعياً وتحديد المواقع في أي مكان في العالم. باستخدام مؤشر الإشارة الموجود على اللوحة ، يمكننا مراقبة حالة الشبكة للوحدة. يحتوي على بطارية احتياطية للبيانات بحيث يمكن للوحدة حفظ البيانات عند إيقاف تشغيل الطاقة الرئيسية عن طريق الخطأ.

القلب الأساسي داخل وحدة مستقبل GPS هو شريحة GPS NEO-6M من u-blox. يمكنه تتبع ما يصل إلى 22 قمراً صناعياً على 50 قناة ولديه مستوى حساسية مثير للإعجاب يبلغ -161 ديسيبل ميلي واط. يتميز محرك تحديد المواقع u-blox 6 المكون من 50 قناة بـ Time-To-First-Fix (TTFF) الذي يقل عن ثانية واحدة. تدعم هذه الوحدة معدل الباود من 4800-230400 بت في الثانية ولديها الباود الافتراضي 9600.

• جهد التشغيل: (2.7-3.6) فولت تيار مستمر
• التشغيل الحالي: 67 مللي أمبير
• معدل الباود: 4800-230400 بت في الثانية (9600 افتراضي)
• بروتوكول الاتصال: نيما
• الواجهة: UART
• هوائي خارجي و EEPROM مدمج.

الخطوة 3: وحدة GSM

هذا هاتف محمول رباعي الموجات متوافق مع GSM / GPRS ، ويعمل على تردد 850/900/1800/1900 ميجا هرتز ويمكن استخدامه في العديد من التطبيقات مثل الوصول إلى الإنترنت وإجراء مكالمة صوتية وإرسال واستقبال الرسائل القصيرة ، إلخ. يمكن ضبط نطاقات التردد لمودم GSM بواسطة أوامر AT. معدل الباود قابل للتكوين من 1200-115200 من خلال أمر AT. يحتوي مودم GSM / GPRS على مكدس TCP / IP داخلي يمكننا من الاتصال بالإنترنت عبر GPRS. هذه وحدة من نوع SMT ومصممة بمعالج قوي للغاية أحادي الشريحة يدمج جوهر AMR926EJ-S ، وهو مشهور جدًا في العديد من المنتجات الصناعية.

المواصفات الفنية:

• جهد الإمداد: 3.4 فولت - 4.5 فولت
• وضع توفير الطاقة: وضع السكون استهلاك الطاقة =.5mA
• نطاقات التردد: SIM900A
• النطاق المزدوج: EGSM900 ، DCS1800.
• درجة حرارة التشغيل: -30 درجة مئوية إلى + 80 درجة مئوية
• يدعم MIC و Audio InputSpeaker InputUART دعم واجهة ترقية البرامج الثابتة عن طريق منفذ التصحيح الاتصال: أوامر AT

الخطوة 4: مخطط الاتصال

يمكن تقسيم نظام أمان المرأة المزود بنظام تتبع وتنبيهات GPS إلى قسمين مثل قسم جهاز الإرسال والاستقبال. يتم وصف مخططات الدائرة لكل قسم على النحو التالي:

قسم المرسل: في جزء مرسل الترددات الراديوية ، سيكون هناك زر SOS إلى جانب جهاز إرسال RF 433 ميجاهرتز ، والذي سينقل البيانات إلى جزء جهاز الاستقبال لاسلكيًا. الغرض من صنع جزأين فرديين هنا هو تقليل حجم وحدة الإرسال بحيث يمكن ارتداؤها كحزام معصم. يظهر مخطط الدائرة لجزء المرسل أعلاه.

قسم جهاز الاستقبال: في قسم مستقبل الترددات اللاسلكية ، يتم استلام البيانات المرسلة من نطاق المعصم (جزء جهاز الإرسال) بواسطة الجهاز الذي يحتوي على مستقبل RF 433 ميجاهرتز. يرسل جهاز استقبال الترددات اللاسلكية هذه المعلومات إلى Arduino من خلال الدبوس الرقمي. بعد ذلك ، يستقبل Arduino Nano الإشارة ويعالجها باستخدام البرنامج الذي تومض فيه. عندما تضغط الضحية على زر SOS في جزء جهاز الإرسال ، يتم إنشاء إشارة عالية وتمريرها إلى جانب Arduino ، ثم يرسل Arduino إشارة إلى مودم SIM900 ، لإرسال رسالة نصية قصيرة إلى المستخدم المسجل مع إحداثيات GPS التي تم بالفعل المخزنة في متحكم بمساعدة وحدة GPS NEO6M. يظهر الرسم التخطيطي لدائرة جانب المستقبل على النحو الوارد أعلاه.

الخطوة 5: البرمجة لاردوينو

بعد الانتهاء بنجاح من توصيلات الأجهزة ، حان الوقت الآن لبرمجة Arduino Nano. الشرح التدريجي للكود موضح أدناه.

ابدأ الكود بتضمين جميع ملفات المكتبة المطلوبة في الكود مثل TinyGPS ++. h للوحة GPS NEO6M ، SoftwareSerial.h لتحديد دبابيس البرامج التسلسلية. هنا تُستخدم مكتبة TinyGPS ++. h للحصول على إحداثيات GPS باستخدام وحدة مستقبل GPS. يمكن تنزيل هذه المكتبة هنا. الآن ، أعلن عن دبابيس الاتصال لوحدة GPS ومعدل الباود الافتراضي ، وهو 9600 في حالتنا. أيضًا ، حدد دبابيس البرنامج التسلسلية باستخدام أي GPS سيتواصل مع Arduino. ثابت ثابت int RXPin = 2 ، TXPin = 3 ؛ ثابت ثابت uint32_t gps_baudrate = 9600 ؛ ثم أعلن عن الكائنات لفئة TinyGPSPlus. أيضًا ، قم بتعريف الكائن لفئة SoftwareSerial باستخدام المسامير كوسائط تم الإعلان عنها مسبقًا. TinyGPSPlus GPS ؛ SoftwareSerial soft (RXPin ، TXPin) ؛ الإعداد الداخلي () ، أعلن عن جميع دبابيس الإدخال ودبابيس الإخراج. بعد ذلك ، قم بتهيئة وظائف الجهاز التسلسلي والتسلسل للبرنامج ، مما يوفر معدل البث الافتراضي وهو 9600 في حالتنا. جهاز أمان المرأة مع تتبع نظام تحديد المواقع العالمي والتنبيهات باستخدام Arduino عند الضغط على زر SOS ، يبدأ الجرس في إصدار صوت تنبيه وستصل رسالة نصية قصيرة إلى الرقم المعتمد الذي يحتوي على خط العرض وخط الطول لموقع الضحية. تظهر لقطة شاشة الإخراج أدناه: