Sistema de alarme GSM para um carro baseado no Arduino Uno

Prefácio


Os roubos de carros na última década ocupam um dos lugares mais significativos na estrutura de crimes cometidos no mundo. Isso se deve não tanto à gravidade específica dessa categoria de furtos em relação ao número total de crimes, mas à gravidade dos danos causados ​​devido ao alto custo dos carros. A fraca eficácia das medidas adotadas no campo do combate ao roubo de veículos até o final dos anos 90 levou à criação de grupos estáveis ​​especializados nesses crimes e com as características do crime organizado; Você deve ter ouvido o termo "negócio de carros pretos". A frota de países europeus anualmente não representa ≈ 2% dos carros que se tornam alvo de agressões criminais. Portanto, tive a idéia de criar um sistema de alarme GSM para o meu carro baseado no Arduino Uno.


Vamos começar!

Do que vamos coletar


É preciso escolher o coração do nosso sistema. Na minha opinião, não há nada melhor para esse alarme do que o Arduino Uno. O critério principal é um número suficiente de "pinos" e um preço.


Principais recursos do Arduino Uno
Microcontrolador - ATmega328
Tensão de operação - 5 V
Tensão de entrada (recomendada) - 7-12 V
Tensão de entrada (limite) - 6-20 V
Entradas / Saídas Digitais - 14 (6 das quais podem ser usadas como saídas PWM)
Entradas analógicas - 6
Corrente DC através de entrada / saída - 40 mA
CC para saída 3,3 V - 50 mA
Memória Flash - 32 Kb (ATmega328), dos quais 0,5 Kb são usados ​​no gerenciador de inicialização
RAM - 2 Kb (ATmega328)
EEPROM - 1 Kb (ATmega328)
Frequência de clock - 16 MHz

Se encaixa!

Agora você precisa selecionar o módulo GSM, porque nosso alarme deve ser capaz de notificar o proprietário do carro. Então, você precisa "google" ... Bem, um ótimo sensor - SIM800L, o tamanho é simplesmente maravilhoso.


Eu pensei e pedi da China. No entanto, nem tudo era tão róseo. O sensor simplesmente se recusou a registrar o cartão SIM na rede. Tudo o que foi possível foi testado - o resultado é zero.
Havia pessoas boas que me deram uma coisa mais legal - o Sim900 Shield. Isso é uma coisa séria. No Shield e uma tomada para microfone e fone de ouvido, um telefone completo.


Principais recursos do Sim900 Shield
4 padrões de frequência operacional 850/900/1800/1900 MHz
Classe 10/8 de múltiplos slots GPRS
Estação móvel GPRS classe B
Em conformidade com a fase GSM 2/2 +
Classe 4 (2 W a 850/900 MHz)
Classe 1 (1 W a 1800 / 1900MHz)
Gerenciamento com comandos AT (comandos GSM 07.07, 07.05 e SIMCOM estendido AT)
Baixo consumo de energia: 1.5mA (modo de suspensão)
Faixa de temperatura operacional: -40 ° C a +85 ° C

Se encaixa!

Ok, mas você precisa fazer leituras de alguns sensores para notificar o proprietário. De repente o carro é evacuado, então a posição do carro mudará obviamente no espaço. Pegue um acelerômetro e um giroscópio. Ótimo. Dachshunds, agora estamos à procura de um sensor.

Eu acho que o GY-521 MPU6050 é definitivamente adequado. Descobriu-se que também possui um sensor de temperatura. Seria necessário usá-lo, haverá um "recurso matador". Suponha que o dono do carro o coloque embaixo da casa e vá embora. A temperatura no carro mudará "suavemente". O que acontecerá se um atacante tentar entrar em um carro? Por exemplo, ele conseguirá abrir a porta. A temperatura no carro começará a mudar rapidamente, pois o ar na cabine começará a se misturar com o ar ambiente. Eu acho que isso vai funcionar.


Principais Recursos GY-521 MPU6050
Giroscópio de 3 eixos do módulo + acelerômetro de 3 eixos GY-521 em um chip MPU-6050. Permite determinar a posição e o movimento de um objeto no espaço, a velocidade angular durante a rotação. Ele também possui um sensor de temperatura embutido. É usado em vários helicópteros e modelos de aeronaves, e também é possível montar um sistema de captura de movimento com base nesses sensores.

Circuito integrado - MPU-6050
Tensão de alimentação - de 3,5V a 6V (DC);
Faixa de giroscópio - ± 250 500 1000 2000 ° / s
Faixa do acelerômetro - ± 2 ± 4 ± 8 ± 16g
Interface de Comunicação - I2C
Tamanho - 15x20 mm.
Peso - 5 g

Se encaixa!

Um sensor de vibração também é útil. De repente, eles tentam abrir o carro com "força bruta", ou, no estacionamento, outro carro toca no seu carro. Pegue o sensor de vibração SW-420 (ajustável).

Principais recursos do SW-420
Tensão de alimentação - 3,3 - 5V
Sinal de saída - digital Alto / Baixo (normalmente fechado)
Sensor usado - SW-420
Comparador - LM393
Dimensões - 32x14 mm
Opcional - Existe um resistor de ajuste.

Se encaixa!

Aparafuse o módulo do cartão de memória SD. Também escreveremos um arquivo de log.

Principais recursos do módulo de cartão de memória SD
O módulo permite armazenar, ler e gravar no cartão SD os dados necessários para a operação do dispositivo com base no microcontrolador. O uso do dispositivo é relevante ao armazenar arquivos de dezenas de megabytes a dois gigabytes. A placa contém um contêiner para cartão SD, um regulador de energia, um plugue para a interface e os conectores da linha de energia. Se você precisar trabalhar com áudio, vídeo ou outros dados volumétricos, por exemplo, mantenha um registro de eventos, dados do sensor ou armazene informações do servidor da Web, o módulo do cartão de memória SD do Arduino possibilitará o uso de um cartão SD para esses fins. Usando o módulo, você pode estudar os recursos do cartão SD.
Tensão de alimentação - 5 ou 3,3 V
Capacidade de memória do cartão SD - até 2 GB
Dimensões - 46 x 30 mm

Se encaixa!

E adicionaremos um servoconversor, quando os sensores forem acionados, o servoconversor com o DVR girará e gravará o vídeo incidente. Pegue o servo MG996R.

Principais recursos do servo MG996R
- Proteção contra danos estável e confiável
- acionamento de metal
- Rolamento de esferas de duas carreiras
- Comprimento do fio 300 mm
- Dimensões 40x19x43mm
- Peso 55 gr
- Ângulo de rotação: 120 graus.
- Velocidade de operação: 0.17sec / 60 graus (4.8V sem carga)
- Velocidade de operação: 0,13seg / 60 graus (6V sem carga)
- Torque inicial: 9,4 kg / cm com potência de 4,8V
- Torque inicial: 11kg / cm com potência de 6V
- Tensão de operação: 4.8 - 7.2V
- Todas as peças de acionamento são feitas de metal

Se encaixa!

Nós coletamos


Existem muitos artigos sobre como conectar cada sensor no Google. E não desejo inventar novas bicicletas, então deixarei links para opções simples e de trabalho.


Os artigos fornecem um pouco mais de informação do que precisamos, mas o conhecimento nunca é supérfluo). Foto do layout montado.



Ah, esqueci completamente de mencionar nutrição, da qual nosso sistema será alimentado. A potência será de um carro de 12V.

Momentos sutis do projeto


Os chips no Sim900 Shield devem ser instalados dessa maneira. A utilidade do SIM900 Shield.

Posição da chave seletora de energia do escudo Sim900.







Comandos AT para o Sim900 Shield

Sumário








Isso é tudo, todo o esboço está no GitHub . Na minha opinião, consegui criar um sistema de alarme GSM que pode notificar o proprietário do carro em caso de acidente. O projeto acabou sendo econômico em termos de investimentos financeiros, o que sem dúvida agrada. No futuro, pretendo melhorar o alarme GSM, adicionar novas funcionalidades.

Source: https://habr.com/ru/post/pt403985/


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