- Verwendete Materialien
- GPS-Modul
- GSM-Modul SIM900
- Schaltplan
- Programmierung von Arduino
- Frauensicherheitsgerät mit GPS-Tracking & Alerts mit Arduino
Mit all der Technologie, die uns in letzter Zeit zur Verfügung steht, ist es nicht schwer, eine Sicherheitsvorrichtung für Frauen zu bauen, die nicht nur einen Notfallalarm auslöst, sondern auch eine Nachricht an Ihre Freunde, Familie oder betroffene Person sendet. Hier werden wir eine Band bauen, die von Frauen getragen werden kann, mit der sie die Polizei oder irgendjemanden informieren können, indem sie SOS-Notfall-SMS zusammen mit dem aktuellen Standort verwenden. Mit diesen Informationen kann die Polizei das Opfer vor Ort retten. Hierfür verwenden wir ein Arduino, das mit dem GSM- und GPS-Modul verbunden werden kann, um SMS-Benachrichtigungen zu senden und die Standortkoordinaten abzurufen. Wir haben auch ein HF-Sender- und Empfängermodul für die drahtlose Kommunikation zwischen dem Band und dem Empfangsgerät mit GPS / GSM verwendet.
Verwendete Materialien
- Arduino Nano
- SIM900 Modem
- NEO6M GPS-Modul
- 433 MHz HF-Sender und -Empfänger
- Taste
- Batterie
- Steckbrett
- Jumper
GPS-Modul
Hier verwenden wir das NEO6M GPS-Modul. Das NEO-6M GPS-Modul ist ein beliebter GPS-Empfänger mit einer eingebauten Keramikantenne, die eine starke Satellitensuchfunktion bietet. Dieser Empfänger kann Standorte erfassen und bis zu 22 Satelliten verfolgen und Standorte überall auf der Welt identifizieren. Mit der integrierten Signalanzeige können wir den Netzwerkstatus des Moduls überwachen. Es verfügt über eine Datensicherungsbatterie, damit das Modul die Daten speichern kann, wenn die Hauptstromversorgung versehentlich abgeschaltet wird.
Das Herzstück des GPS-Empfängermoduls ist der NEO-6M GPS-Chip von u-blox. Es kann bis zu 22 Satelliten auf 50 Kanälen verfolgen und hat eine sehr beeindruckende Empfindlichkeit von -161 dBm. Dieser 50-Kanal-U-Blox-6-Positionierungsmotor verfügt über eine Time-To-First-Fix (TTFF) von unter 1 Sekunde. Dieses Modul unterstützt die Baudrate von 4800-230400 Bit / s und hat die Standardbaudrate von 9600.
Eigenschaften:
- Betriebsspannung: (2,7-3,6) V DC
- Betriebsstrom: 67 mA
- Baudrate: 4800-230400 bps (9600 Standard)
- Kommunikationsprotokoll: NEMA
- Schnittstelle: UART
- Externe Antenne und eingebautes EEPROM.
Pinbelegung des GPS-Moduls:
- VCC: Eingangsspannungsstift des Moduls
- GND: Erdungsstift
- RX, TX: UART-Kommunikationspins mit Mikrocontroller
Wir haben zuvor GPS mit Arduino verbunden und viele Projekte mit GPS-Modulen einschließlich Fahrzeugverfolgung erstellt.
GSM-Modul SIM900
Dies ist ein GSM / GPRS-kompatibles Quad-Band-Mobiltelefon, das mit einer Frequenz von 850/900/1800/1900 MHz arbeitet und für verschiedene Anwendungen wie den Internetzugang, einen Sprachanruf, das Senden und Empfangen von SMS verwendet werden kann usw. Die Frequenzbänder des GSM-Modems können über AT-Befehle eingestellt werden. Die Baudrate kann von 1200 bis 115200 über den AT-Befehl konfiguriert werden. Das GSM / GPRS-Modem verfügt über einen internen TCP / IP-Stack, mit dem wir über GPRS eine Verbindung zum Internet herstellen können. Dies ist ein SMT-Modul, das mit einem sehr leistungsstarken Einzelchip-Prozessor mit AMR926EJ-S-Kern ausgestattet ist, der in verschiedenen Industrieprodukten sehr beliebt ist.
Technische Spezifikationen:
- Versorgungsspannung: 3,4 V - 4,5 V.
- Energiesparmodus: Energiesparmodus im Ruhemodus = 0,5 mA
- Frequenzbänder: SIM900A Dualband: EGSM900, DCS1800.
- Betriebstemperatur: -30ºC bis + 80ºC
- Unterstützt MIC und Audioeingang
- Lautsprechereingang
- Unterstützung der UART-Schnittstelle
- Firmware-Upgrade über Debug-Port
- Kommunikation: AT-Befehle
Wir haben zuvor GSM mit Arduino verbunden und viele Projekte mit dem GSM-Modul einschließlich des Unfallwarnsystems erstellt.
Schaltplan
Das Frauensicherheitssystem mit GPS-Tracking und -Warnungen kann in zwei Abschnitte unterteilt werden, z. B. Sender und Empfänger. Die Schaltpläne für jeden Abschnitt werden wie folgt beschrieben:
Senderbereich:
Im RF-Senderteil befindet sich eine SOS-Taste zusammen mit einem 433-MHz-RF-Sender, der die Daten drahtlos an den Empfängerteil überträgt. Der Zweck der Herstellung von zwei Einzelteilen besteht darin, die Größe des Sendemoduls so zu minimieren, dass es als Armband getragen werden kann. Das Schaltbild für den Senderteil ist unten dargestellt:
Empfängerbereich:
Im Abschnitt HF-Empfänger werden die vom Armband (Senderteil) gesendeten Daten von dem Gerät mit einem 433-MHz-HF-Empfänger empfangen. Der HF-Empfänger sendet diese Informationen über den digitalen Pin an Arduino. Arduino Nano empfängt dann das Signal und verarbeitet es mit dem darin geflashten Programm. Wenn das Opfer die SOS-Taste im Senderteil drückt, wird ein HIGH-Signal erzeugt und an die Arduino-Seite weitergeleitet. Anschließend sendet Arduino ein Signal an das SIM900-Modem, um zusammen mit der bereits vorhandenen GPS-Koordinate eine SMS an den registrierten Benutzer zu senden im Microcontroller mit Hilfe des NEO6M GPS-Moduls gespeichert. Das Schaltbild der Empfängerseite ist wie folgt dargestellt:
Programmierung von Arduino
Nach erfolgreichem Abschluss der Hardware-Verbindungen ist es nun Zeit, den Arduino Nano zu programmieren. Die schrittweise Erklärung des Codes ist unten angegeben.
Starten Sie den Code, indem Sie alle erforderlichen Bibliotheksdateien in den Code wie TinyGPS ++. H für die NEO6M-GPS-Karte, SoftwareSerial.h zum Definieren der seriellen Software-Pins, aufnehmen.
Hier wird die TinyGPS ++. H- Bibliothek verwendet, um die GPS-Koordinaten mithilfe des GPS-Empfängermoduls abzurufen. Diese Bibliothek kann hier heruntergeladen werden.
#einschließen
Deklarieren Sie nun die Verbindungsstifte des GPS-Moduls und seine Standard-Baudrate, die in unserem Fall 9600 beträgt. Definieren Sie außerdem die seriellen Software-Pins, über die GPS mit Arduino kommuniziert.
statische Konstante int RXPin = 2, TXPin = 3; statische Konstante uint32_t gps_baudrate = 9600;
Deklarieren Sie dann die Objekte für die TinyGPSPlus- Klasse. Definieren Sie außerdem das Objekt für die SoftwareSerial- Klasse mit den Pins als zuvor deklarierte Argumente.
TinyGPSPlus gps; SoftwareSerial soft (RXPin, TXPin);
Deklarieren Sie in setup () alle Eingangs- und Ausgangsstifte. Initialisieren Sie dann die serielle Hardware- und serielle Softwarefunktionalität und geben Sie die Standard-Baudrate an, die in unserem Fall 9600 beträgt.
void setup () {pinMode (12, INPUT); // Eingang vom HF-Modul pinMode (4, OUTPUT); // Ausgabe für Buzzer Serial.begin (19200); soft.begin (gps_baudrate); }}
Innerhalb der Schleife () wird der digitale Eingangsstatus für Pin 12 gelesen und in einer Variablen gespeichert. Wenn dieser Status HIGH ist, was anzeigt, dass der Schalter auf der Senderseite gedrückt wird, schaltet der Arduino den Summer ein und ruft auch eine Funktion sendms () auf, um die SMS bezüglich der Standortdaten zu senden.
void loop () {int key = digitalRead (12); if (key == 1) {digitalWrite (4, HIGH); // Schalte den Summer ein sendms (); digitalWrite (4, LOW); // Schalte den Summer aus} else;
Zum Empfangen der GPS-Koordinaten wird der Code geschrieben, der kontinuierlich nach einem seriellen Terminal für eingehende Daten vom GPS-Modul sucht. Wenn gültige Daten mit GPS-Koordinaten gefunden werden, werden diese in zwei separaten Variablen wie Breite und Länge gespeichert.
while (soft.available ()> 0) {gps.encode (soft.read ()); if (gps.location.isUpdated ()) {Lat = gps.location.lat (); Lon = gps.location.lng (); } else; }}
Schließlich besteht eine geschriebene Funktion darin, die SMS an die registrierte Nummer zu senden. Hier wird das SIM900 GSM-Modem mit dem Befehl AT + CMGF in den SMS-Textmodus versetzt . Anschließend wird die Nummer des Empfängers in dem angezeigten Format definiert. Sie können dies durch Ihre Handynummer ersetzen. Anschließend wird die Nachricht mit den angehängten Standortvariablen über das serielle Terminal gesendet.
void sendms () {Serial.print ("AT + CMGF = 1 \ r"); Verzögerung (100); Serial.println ("AT + CMGS =" + 9194XXXXXXX "); Verzögerung (100); Serial.println ("Ich möchte Hilfe !!! Ort:" + String ("Lat:") + String (Lat) + "" + String ("Lon:") + String (Lon)); Verzögerung (100); Serial.println ((char) 26); Verzögerung (100); Serial.println (); Verzögerung (5000); }}
Frauensicherheitsgerät mit GPS-Tracking & Alerts mit Arduino
Wenn die SOS-Taste gedrückt wird, piept der Summer und eine SMS kommt an die autorisierte Nummer, die den Breiten- und Längengrad des Ortes des Opfers enthält. Der Screenshot der Ausgabe ist unten dargestellt:
Der vollständige Arduino-Code und das Demo-Video sind unten angegeben.