GSM-Alarmsystem für ein Auto basierend auf Arduino Uno

Vorwort


Autodiebstähle in den letzten zehn Jahren nehmen einen der bedeutendsten Stellen in der Struktur der weltweit begangenen Verbrechen ein. Dies ist nicht so sehr auf das spezifische Gewicht dieser Kategorie von Diebstählen im Verhältnis zur Gesamtzahl der Straftaten zurückzuführen, sondern auf die Schwere des Schadens, der durch die hohen Kosten für Autos verursacht wird. Die schwache Wirksamkeit der Maßnahmen zur Bekämpfung des Diebstahls von Fahrzeugen bis Ende der 90er Jahre führte zur Schaffung stabiler Gruppen, die auf diese Verbrechen spezialisiert waren und die Merkmale des organisierten Verbrechens aufwiesen. Sie müssen den Begriff "Geschäft mit schwarzen Autos" gehört haben. Die Flotte europäischer Länder macht jährlich nicht mehr als 2% der Autos aus, die Gegenstand krimineller Übergriffe werden. Daher kam mir die Idee, ein GSM-Alarmsystem für mein Auto auf Basis von Arduino Uno zu entwickeln.


Fangen wir an!

Was werden wir sammeln


Man muss das Herz unseres Systems wählen. Meiner Meinung nach gibt es für einen solchen Alarm nichts Besseres als Arduino Uno. Das Hauptkriterium ist eine ausreichende Anzahl von „Pins“ und ein Preis.


Hauptmerkmale von Arduino Uno
Mikrocontroller - ATmega328
Betriebsspannung - 5 V.
Eingangsspannung (empfohlen) - 7-12 V.
Eingangsspannung (Grenze) - 6-20 V.
Digitale Ein- / Ausgänge - 14 (von denen 6 als PWM-Ausgänge verwendet werden können)
Analoge Eingänge - 6
Gleichstrom durch Ein- / Ausgang - 40 mA
DC für Ausgang 3,3 V - 50 mA
Flash-Speicher - 32 KB (ATmega328), von denen 0,5 KB für den Bootloader verwendet werden
RAM - 2 KB (ATmega328)
EEPROM - 1 Kb (ATmega328)
Taktfrequenz - 16 MHz

Passt!

Jetzt müssen Sie das gsm-Modul auswählen, da unser Alarm den Besitzer des Autos benachrichtigen kann. Sie müssen also "googeln" ... Nun, ein großartiger Sensor - SIM800L, die Größe ist einfach wunderbar.


Ich dachte und bestellte es aus China. Es war jedoch nicht alles so rosig. Der Sensor weigerte sich einfach, die SIM-Karte im Netzwerk zu registrieren. Alles, was möglich war, wurde getestet - das Ergebnis ist Null.
Es gab gute Leute, die mir eine coolere Sache geliefert haben - Sim900 Shield. Das ist eine ernste Sache. In Shield und einer Mikrofon- und Kopfhörerbuchse ein vollwertiges Telefon.


Hauptmerkmale von Sim900 Shield
4 Betriebsfrequenzstandards 850/900/1800/1900 MHz
GPRS Multi-Slot Klasse 10/8
GPRS-Mobilstationsklasse B.
Entspricht der GSM-Phase 2/2 +
Klasse 4 (2 W bei 850/900 MHz)
Klasse 1 (1 W bei 1800/1900 MHz)
Verwaltung mit AT-Befehlen (GSM 07.07, 07.05 und SIMCOM Extended AT-Befehle)
Geringer Stromverbrauch: 1,5 mA (Schlafmodus)
Betriebstemperaturbereich: -40 ° C bis +85 ° C.

Passt!

Ok, aber Sie müssen einige Sensoren ablesen, um den Besitzer zu benachrichtigen. Plötzlich wird das Auto evakuiert, dann ändert sich offensichtlich die Position des Autos im Raum. Nehmen Sie einen Beschleunigungsmesser und ein Gyroskop. Großartig. Dackel, jetzt suchen wir einen Sensor.

Ich denke, dass der GY-521 MPU6050 definitiv geeignet ist. Es stellte sich heraus, dass es auch einen Temperatursensor hat. Es wäre notwendig, es zu verwenden, es wird eine solche "Killer-Funktion" geben. Angenommen, der Besitzer des Autos hat ihn unter das Haus gestellt und ist gegangen. Die Temperatur im Auto ändert sich „reibungslos“. Was passiert, wenn ein Angreifer versucht, in ein Auto zu steigen? Zum Beispiel wird er es schaffen, die Tür zu öffnen. Die Temperatur im Auto beginnt sich schnell zu ändern, da sich die Luft in der Kabine mit der Umgebungsluft zu vermischen beginnt. Ich denke das wird funktionieren.


Hauptmerkmale GY-521 MPU6050
Modul 3-Achsen-Gyroskop + 3-Achsen-Beschleunigungsmesser GY-521 auf einem Chip MPU-6050. Hier können Sie die Position und Bewegung eines Objekts im Raum sowie die Winkelgeschwindigkeit während der Drehung bestimmen. Es hat auch einen eingebauten Temperatursensor. Es wird in verschiedenen Koptern und Flugzeugmodellen verwendet, und es ist auch möglich, ein auf diesen Sensoren basierendes Bewegungserfassungssystem zusammenzubauen.

Integrierte Schaltung - MPU-6050
Versorgungsspannung - von 3,5 V bis 6 V (DC);
Kreiselbereich - ± 250 500 1000 2000 ° / s
Beschleunigungsmesserbereich - ± 2 ± 4 ± 8 ± 16 g
Kommunikationsschnittstelle - I2C
Größe - 15x20 mm.
Gewicht - 5 g

Passt!

Ein Vibrationssensor ist ebenfalls nützlich. Plötzlich werden sie versuchen, das Auto mit "roher Gewalt" zu öffnen, oder auf dem Parkplatz wird ein anderes Auto Ihr Auto berühren. Nehmen Sie den Vibrationssensor SW-420 (einstellbar).

Hauptmerkmale des SW-420
Versorgungsspannung - 3,3 - 5V
Ausgangssignal - digital High / Low (normalerweise geschlossen)
Gebrauchter Sensor - SW-420
Gebrauchter Komparator - LM393
Abmessungen - 32x14 mm
Optional - Es gibt einen Einstellwiderstand.

Passt!

Schrauben Sie das SD-Speicherkartenmodul fest. Wir werden auch eine Protokolldatei schreiben.

Hauptmerkmale des SD-Speicherkartenmoduls
Mit dem Modul können Sie die für den Betrieb des Geräts auf der Basis des Mikrocontrollers erforderlichen Daten speichern, lesen und auf die SD-Karte schreiben. Die Verwendung des Geräts ist relevant, wenn Dateien von mehreren zehn Megabyte bis zwei Gigabyte gespeichert werden. Die Karte enthält einen SD-Kartenbehälter, einen Stromregler, einen Stecker für die Schnittstelle und Stromleitungsanschlüsse. Wenn Sie mit Audio-, Video- oder anderen Volumendaten arbeiten müssen, z. B. ein Ereignisprotokoll führen, Sensordaten speichern oder Webserverinformationen speichern müssen, können Sie mit dem SD-Speicherkartenmodul für Arduino eine SD-Karte für diese Zwecke verwenden. Mit dem Modul können Sie die Funktionen der SD-Karte studieren.
Versorgungsspannung - 5 oder 3,3 V.
Speicherkapazität der SD-Karte - bis zu 2 GB
Abmessungen - 46 x 30 mm

Passt!

Und wir werden einen Servoantrieb hinzufügen. Wenn die Sensoren ausgelöst werden, dreht sich der Servoantrieb mit dem DVR und nimmt das einfallende Video auf. Nehmen Sie das MG996R Servo.

Hauptmerkmale des MG996R Servo
- Stabiler und zuverlässiger Schadensschutz
- Metallantrieb
- Zweireihiges Kugellager
- Kabellänge 300 mm
- Abmessungen 40x19x43mm
- Gewicht 55 gr
- Drehwinkel: 120 Grad.
- Betriebsgeschwindigkeit: 0,17 s / 60 Grad (4,8 V ohne Last)
- Betriebsgeschwindigkeit: 0,13 s / 60 Grad (6 V ohne Last)
- Anlaufdrehmoment: 9,4 kg / cm bei 4,8 V Leistung
- Anlaufdrehmoment: 11 kg / cm bei 6V Leistung
- Betriebsspannung: 4,8 - 7,2V
- Alle Antriebsteile bestehen aus Metall

Passt!

Wir sammeln


Es gibt viele Artikel zum Anschließen der einzelnen Sensoren in Google. Und ich habe keine Lust, neue Fahrräder zu erfinden, daher lasse ich Links zu einfachen und funktionierenden Optionen.


Die Artikel bieten etwas mehr Informationen als wir brauchen, aber Wissen ist niemals überflüssig. Foto des zusammengebauten Layouts.



Oh, ich habe völlig vergessen, die Ernährung zu erwähnen, aus der unser System gespeist wird. Die Stromversorgung erfolgt über ein 12-V-Auto.

Subtile Projektmomente


Die Chips auf dem Sim900 Shield müssen auf diese Weise installiert werden. Die Nützlichkeit von SIM900 Shield.

Position des Sim900 Shield Power Kippschalters.







AT-Befehle für Sim900 Shield

Zusammenfassung








Das ist alles, die ganze Skizze ist auf GitHub . Meiner Meinung nach ist es mir gelungen, ein GSM-Alarmsystem zu erstellen, das den Besitzer des Autos im Falle eines Unfalls benachrichtigen kann. Das Projekt erwies sich als wirtschaftlich in Bezug auf Finanzinvestitionen, was zweifellos erfreulich ist. In Zukunft plane ich, den GSM-Alarm zu verbessern und neue Funktionen hinzuzufügen.

Source: https://habr.com/ru/post/de403985/


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