Transformamos um rastreador de fitness em um dispositivo de segurança

Quase qualquer rastreador de fitness incorpora um acelerômetro MEMS e Bluetooth BLE. A idéia era reescrever o firmware em um dispositivo assim para transformá-lo em algo não menos útil. Por exemplo, em um sistema de segurança e controle ou em um sensor para Internet das Coisas.

Em muitos sistemas de monitoramento, sensores tradicionais como interruptores, sensores de volume ou movimento podem muito bem ser substituídos por um sensor de vibração. Além disso, o acelerômetro detecta ângulos de inclinação, o que também pode ser útil.

A base foi tomada Misfit Link ou Misfit Flash. Este é o mesmo dispositivo e difere apenas na presença de uma alça (alça e clipe (Flash) versus apenas um clipe (Link)). No interior, está o popular NRF51822AA (MCU + BLE) da NordicSemiconductors e o igualmente famoso acelerômetro MEMS LIS2DH (STMicroelectronics). Bateria - CR2032.



Conhecendo a pinagem da NRF51822, não foi difícil detectar uma interface SWD de 2 pinos, apagar a antiga (e protegida) e preencher a sua própria. Para fazer isso, solde apenas 2 fios e tenha um programador com suporte SWD (por exemplo, J-Link). Em nosso novo firmware, há a possibilidade de atualizações via BLE (dfu over-the-air). Assim, você pode continuar fazendo coisas novas, mesmo sem soldar os fios.



Bem, então - a única questão é qual funcionalidade você deseja ter. Eu queria ter quase todo o possível. Portanto, o firmware foi desenvolvido - um aplicativo Android com as seguintes funcionalidades:

1. Assista a orientação atual do dispositivo na forma de um gráfico ou modelo 3D.
2. Instale um gatilho definido por um limite, eixos e lógica. Quando o gatilho é acionado, o dispositivo envia um sinal para o smartphone. O smartphone liga o sinal sonoro e, se desejar, tira uma foto. E isso pode ser feito em segundo plano e fora da tela.
3. O modo 2, no caso de eventos raros, pode ser usado offline, quando a única fonte de informação para um smartphone são pacotes de publicidade (intervalo de 1 segundo), que codificam informações sobre ângulos, energia da bateria, número de registros. Isso economiza a bateria do dispositivo e torna a visualização da posição atual muito rápida. Acabei de ligar o telefone e no modelo 3d vi de que lado o gato estava dormindo ou em que posição a embalagem estava no armazém.
4. O NRF51822 possui 256kB de memória flash. Depois que todos os componentes do código são colocados (SoftDevice (RTOS, parte do SDK), nosso programa e carregador de inicialização), restam pelo menos 100kB de memória livre de bateria e independente de bateria. Lá, escrevemos gatilhos se o modo de gravação estiver ativado. Cada entrada inclui tempo (RTC com quartzo 32768 a bordo), aceleração geral máxima e orientação estática do dispositivo. Em seguida, pode ser considerado, analisado ou mesmo assistido como um filme.

Não vou entrar em detalhes técnicos aqui, eles podem ser vistos no meu site www.msh-tools.com/misfit . (em inglês) O código do firmware e do gerenciador de inicialização (Keil) e o Android Apk (estrutura iônica) também são publicados lá. Para quem quer ter tudo isso já está disponível na forma compilada.

Vídeo ** Ligue o som! **


O dispositivo acabou sendo muito sensível. Ele pode ser configurado para disparar simplesmente tocando no item ao qual está anexado.

Por exemplo. 1) Você precisa capturar algo secretamente. O telefone está fechado e desligado. Toque no dispositivo suavemente ou apenas levante a mão e a imagem está pronta. 2) Alguém entra periodicamente em sua mesa ou simplesmente caminha durante horas inoportunas na sala. Tire uma foto e, além disso, um alarme tocará na próxima sala (até 10m). 3) Coloquei-o em um carregador de bicicleta elétrico. Quando o carregamento termina, o ventilador para de funcionar no carregador. Este evento gera um sinal no telefone. 4) Veja como foi o seu pacote, quais foram as acelerações, como ele se transformou. 5) Prenda ao tubo (ar condicionado, etc.) e descubra as estatísticas do trabalho. 6) Sobre o gato, você aprenderá tudo o que faz quando ele dorme. 7) No vídeo, há um exemplo de como eu durmo, como virar e girar, também é interessante. Você pode anexar à cama, ver como e quando (por quem) foi usada. OkVou parar, você pode continuar por um longo tempo.

Source: https://habr.com/ru/post/pt395385/