Dispositivo de segurança para mulheres com rastreamento e alertas GPS usando Arduino: 6 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

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Com toda a tecnologia disponível para nós nos últimos tempos, não é difícil construir um dispositivo de segurança para mulheres que não apenas gere um alarme de emergência, mas também envie uma mensagem para seus amigos, familiares ou pessoa preocupada. Aqui construiremos uma banda que pode ser usada por mulheres, com a qual elas podem informar a polícia ou qualquer pessoa, usando SOS SMS de emergência juntamente com a localização atual. Usando essas informações, a polícia poderá salvar a vítima do local. Para isso, estamos utilizando um Arduino que pode ser interfaceado com módulos GSM e GPS para envio de alertas SMS e obtenção das coordenadas de localização. Também usamos um módulo transmissor e receptor de RF para comunicação sem fio entre a banda e o dispositivo receptor com GPS / GSM.

Etapa 1: Materiais Usados

• Arduino Nano
• Modem SIM900
• Módulo NEO6M GPS
• Receptor e transmissor RF 433 MHZ
• Botão
• Bateria
• Tábua de pão
• Saltador

Etapa 2: Módulo GPS

Aqui estamos usando o módulo NEO6M GPS. O módulo NEO-6M GPS é um receptor GPS popular com uma antena de cerâmica embutida, que fornece uma forte capacidade de busca por satélite. Este receptor tem a capacidade de detectar locais e rastrear até 22 satélites e identificar locais em qualquer lugar do mundo. Com o indicador de sinal integrado, podemos monitorar o status da rede do módulo. Possui uma bateria de backup de dados para que o módulo possa salvar os dados quando a alimentação principal for desligada acidentalmente.

O coração central dentro do módulo receptor GPS é o chip NEO-6M GPS da u-blox. Ele pode rastrear até 22 satélites em 50 canais e tem um nível de sensibilidade impressionante de -161 dBm. Este motor de posicionamento u-blox 6 de 50 canais possui um Time-To-First-Fix (TTFF) de menos de 1 segundo. Este módulo suporta a taxa de transmissão de 4800-230400 bps e tem a transmissão padrão de 9600. Características:

• Tensão operacional: (2,7-3,6) V DC
• Corrente operacional: 67 mA
• Taxa de transmissão: 4800-230400 bps (9600 padrão)
• Protocolo de Comunicação: NEMA
• Interface: UART
• Antena externa e EEPROM embutida.

Etapa 3: Módulo GSM

Trata-se de um telemóvel Quad-band compatível com GSM / GPRS, que funciona na frequência de 850/900/1800/1900 MHz e que pode ser utilizado para várias aplicações, como aceder à Internet, fazer uma chamada de voz, enviar e receber SMS, etc. As bandas de frequência do modem GSM podem ser definidas pelos comandos AT. A taxa de transmissão é configurável de 1200-115200 por meio do comando AT. O Modem GSM / GPRS possui uma pilha TCP / IP interna que nos permite conectar com a internet via GPRS. Este é um módulo do tipo SMT e projetado com um processador de chip único muito poderoso que integra o núcleo AMR926EJ-S, que é muito popular em vários produtos industriais.

Especificações técnicas:

• Tensão de alimentação: 3,4 V - 4,5 V
• Modo de economia de energia: consumo de energia do modo de suspensão = 0,5 mA
• Bandas de frequência: SIM900A
• Banda dupla: EGSM900, DCS1800.
• Temperatura de operação: -30ºC a + 80ºC
• Suporta MIC e Audio InputSpeaker InputUART interface supportFirmware upgrade by debug portComunicação: AT Commands

Etapa 4: Diagrama de conexão

O sistema de segurança para mulheres com rastreamento e alertas GPS pode ser subdividido em duas seções, como a seção do transmissor e do receptor. Os diagramas de circuito para cada seção são descritos a seguir:

Seção do transmissor: Na parte do transmissor de RF, haverá um botão SOS junto com um transmissor de RF de 433 MHz, que transmitirá os dados para a parte do receptor sem fio. O objetivo de fazer duas peças individuais aqui é minimizar o tamanho do módulo de transmissão para que possa ser usado como uma pulseira. O diagrama do circuito para a parte do transmissor é mostrado acima.

Seção do receptor: Na seção do receptor de RF, os dados transmitidos da pulseira (parte do transmissor) são recebidos pelo dispositivo com um receptor de RF de 433 MHz. O receptor RF envia essas informações ao Arduino por meio do pino digital. O Arduino Nano então recebe o sinal e o processa usando o programa que é enviado para ele. Quando a vítima pressiona o botão SOS na parte do transmissor, um sinal HIGH é gerado e passa para o lado do Arduino, e então o Arduino envia um sinal para o modem SIM900, para enviar um SMS para o usuário registrado junto com a coordenada GPS que já foi armazenado no Microcontrolador com a ajuda do módulo NEO6M GPS. O diagrama de circuito do lado do receptor é mostrado como acima.

Etapa 5: Programação para Arduino

Após a conclusão bem-sucedida das conexões de hardware, agora é hora de programar o Arduino Nano. A explicação passo a passo do código é fornecida abaixo.

Inicie o código incluindo todos os arquivos de biblioteca necessários no código, como TinyGPS ++. H para placa NEO6M GPS, SoftwareSerial.h para definir os pinos seriais do Software. Aqui, a biblioteca TinyGPS ++. H é usada para obter as coordenadas GPS usando o módulo receptor GPS. Esta biblioteca pode ser baixada aqui. Agora, declare os pinos de conexão do módulo GPS e sua taxa de transmissão padrão, que é 9600 em nosso caso. Além disso, defina os pinos seriais do software usando os quais o GPS se comunicará com o Arduino. const estático int RXPin = 2, TXPin = 3; static const uint32_t gps_baudrate = 9600; Em seguida, declare os objetos para a classe TinyGPSPlus. Além disso, defina o objeto para a classe SoftwareSerial com os pinos como argumentos declarados anteriormente. TinyGPSPlus gps; SoftwareSerial soft (RXPin, TXPin); Dentro do setup (), declara todos os pinos de entrada e de saída. Em seguida, inicialize a funcionalidade serial do hardware e a serial do software, fornecendo a taxa de transmissão padrão que é 9600 em nosso caso. Dispositivo de segurança para mulheres com rastreamento GPS e alertas usando Arduino Quando o botão SOS é pressionado, a campainha começa a apitar e um SMS chegará ao número autorizado contendo a latitude e longitude da localização da vítima. A captura de tela da saída é mostrada abaixo: