Sistema de alarma GSM para un automóvil basado en Arduino Uno

Prólogo


Los robos de automóviles en la última década ocupan uno de los lugares más importantes en la estructura de los delitos cometidos en el mundo. Esto se debe no tanto a la gravedad específica de esta categoría de robos en relación con el número total de delitos, sino a la naturaleza del daño causado por el alto costo de los automóviles. La débil efectividad de las medidas tomadas en el campo de la lucha contra el robo de vehículos a fines de los años 90 llevó a la creación de grupos estables especializados en estos crímenes y que tenían las características del crimen organizado; Debes haber escuchado el término "negocio de automóviles negros". La flota de países europeos anualmente no representa ≈ 2% de los automóviles que son objeto de agresiones criminales. Por lo tanto, se me ocurrió la idea de hacer un sistema de alarma GSM para mi automóvil basado en Arduino Uno.


¡Empecemos!

¿Qué recogeremos de


Uno debe elegir el corazón de nuestro sistema. En mi opinión, no hay nada mejor para tal alarma que Arduino Uno. El criterio principal es un número suficiente de "pines" y un precio.


Características clave de Arduino Uno
Microcontrolador - ATmega328
Voltaje de operación - 5 V
Voltaje de entrada (recomendado) - 7-12 V
Voltaje de entrada (límite) - 6-20 V
Entradas / salidas digitales: 14 (6 de las cuales se pueden usar como salidas PWM)
Entradas analógicas - 6
Corriente CC a través de entrada / salida - 40 mA
DC para salida 3.3 V - 50 mA
Memoria flash: 32 Kb (ATmega328) de los cuales 0,5 Kb se usan para el gestor de arranque
RAM - 2 Kb (ATmega328)
EEPROM - 1 Kb (ATmega328)
Frecuencia de reloj - 16 MHz

Se adapta!

Ahora debe seleccionar el módulo gsm, porque nuestra alarma debería poder notificar al propietario del automóvil. Entonces, necesitas "googlear" ... Bueno, un gran sensor: SIM800L, el tamaño es simplemente maravilloso.


Pensé y lo ordené a China. Sin embargo, no todo fue tan color de rosa. El sensor simplemente se negó a registrar la tarjeta SIM en la red. Todo lo que fue posible fue probado: el resultado es cero.
Hubo buenas personas que me proporcionaron algo más genial: Sim900 Shield. Esto es algo serio. En Shield y un conector de micrófono y auriculares, un teléfono completo.


Características clave de Sim900 Shield
4 estándares de frecuencia de operación 850/900/1800/1900 MHz
GPRS multi-slot clase 10/8
Estación móvil GPRS clase B
Cumple con la fase GSM 2/2 +
Clase 4 (2 W @ 850/900 MHz)
Clase 1 (1 W @ 1800 / 1900MHz)
Gestión con comandos AT (GSM 07.07, 07.05 y comandos AT extendidos SIMCOM)
Bajo consumo de energía: 1.5mA (modo de reposo)
Rango de temperatura de funcionamiento: -40 ° C a +85 ° C

Se adapta!

Ok, pero debes tomar lecturas de algunos sensores para notificar al propietario. De repente, el automóvil es evacuado, entonces la posición del automóvil obviamente cambiará en el espacio. Tome un acelerómetro y un giroscopio. Genial Dachshund, ahora buscando un sensor.

Creo que el GY-521 MPU6050 es definitivamente adecuado. Resultó que también tiene un sensor de temperatura. Sería necesario usarlo, habrá una "característica asesina". Supongamos que el dueño del auto lo puso debajo de la casa y se fue. La temperatura en el automóvil cambiará "suavemente". ¿Qué pasará si un atacante intenta subirse a un automóvil? Por ejemplo, logrará abrir la puerta. La temperatura en el automóvil comenzará a cambiar rápidamente, ya que el aire en la cabina comenzará a mezclarse con el aire ambiente. Creo que eso funcionará.


Características principales GY-521 MPU6050
Módulo giroscopio de 3 ejes + acelerómetro de 3 ejes GY-521 en un chip MPU-6050. Le permite determinar la posición y el movimiento de un objeto en el espacio, la velocidad angular durante la rotación. También tiene un sensor de temperatura incorporado. Se utiliza en varios helicópteros y modelos de aviones, y también es posible ensamblar un sistema de captura de movimiento basado en estos sensores.

Circuito integrado - MPU-6050
Tensión de alimentación - de 3.5V a 6V (DC);
Rango de giroscopio - ± 250500 1000 2000 ° / s
Rango de acelerómetro - ± 2 ± 4 ± 8 ± 16g
Interfaz de comunicación - I2C
Tamaño - 15x20 mm.
Peso - 5 g

Se adapta!

Un sensor de vibración también es útil. De repente intentarán abrir el automóvil con "fuerza bruta", bueno, o en el estacionamiento otro automóvil tocará su automóvil. Tome el sensor de vibración SW-420 (ajustable).

Características clave de SW-420
Tensión de alimentación - 3.3 - 5V
Señal de salida: digital alta / baja (normalmente cerrada)
Sensor usado - SW-420
Comparador usado - LM393
Dimensiones - 32x14 mm
Opcional: hay una resistencia de ajuste.

Se adapta!

Atornille el módulo de la tarjeta de memoria SD. También escribiremos un archivo de registro.

Características clave del módulo de tarjeta de memoria SD
El módulo le permite almacenar, leer y escribir en la tarjeta SD los datos necesarios para el funcionamiento del dispositivo basado en el microcontrolador. El uso del dispositivo es relevante cuando se almacenan archivos de decenas de megabytes a dos gigabytes. La placa contiene un contenedor de tarjeta SD, un regulador de potencia, un enchufe para la interfaz y conectores de línea de alimentación. Si necesita trabajar con audio, video u otros datos volumétricos, por ejemplo, mantener un registro de eventos, datos del sensor o almacenar información del servidor web, entonces el módulo de tarjeta de memoria SD para Arduino permitirá utilizar una tarjeta SD para estos fines. Usando el módulo, puede estudiar las características de la tarjeta SD.
Tensión de alimentación: 5 o 3,3 V
Capacidad de memoria de la tarjeta SD: hasta 2 GB
Dimensiones - 46 x 30 mm

Se adapta!

Y agregaremos un servoaccionamiento, cuando se activen los sensores, el servoaccionamiento con el DVR rotará y grabará el video del incidente. Tome el servo MG996R.

Características clave del servo MG996R
- Protección contra daños estable y confiable
- accionamiento de metal
- Rodamiento de bolas de doble hilera
- Longitud del cable 300 mm.
- Dimensiones 40x19x43mm
- Peso 55 gr
- Ángulo de rotación: 120 grados.
- Velocidad de funcionamiento: 0,17 segundos / 60 grados (4,8 V sin carga)
- Velocidad de funcionamiento: 0,13 segundos / 60 grados (6 V sin carga)
- Par de arranque: 9,4 kg / cm con 4,8 V de potencia.
- Par de arranque: 11 kg / cm con 6 V de potencia
- Voltaje de funcionamiento: 4.8 - 7.2V
- Todas las piezas de accionamiento están hechas de metal.

Se adapta!

Recogemos


Hay muchos artículos sobre cómo conectar cada sensor en Google. Y no tengo ningún deseo de inventar bicicletas nuevas, así que dejaré enlaces a opciones simples y de trabajo.


Los artículos proporcionan un poco más de información de la que necesitamos, pero el conocimiento nunca es superfluo). Foto del diseño ensamblado.



Oh, olvidé por completo mencionar la nutrición, de la cual se alimentará nuestro sistema. La potencia será de un automóvil de 12v.

Momentos sutiles del proyecto


Los chips en el Sim900 Shield deben instalarse de esta manera. La utilidad de SIM900 Shield.

Posición del interruptor de palanca de potencia del escudo Sim900.







Comandos AT para Sim900 Shield

Resumen








Eso es todo, todo el boceto está en GitHub . En mi opinión, logré crear un sistema de alarma GSM que puede notificar al propietario del automóvil en caso de accidente. El proyecto resultó ser económico en términos de inversiones financieras, lo que sin duda agrada. En el futuro planeo mejorar la alarma gsm, agregar nueva funcionalidad.

Source: https://habr.com/ru/post/es403985/


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