基于物聯(lián)網(wǎng)的自動車輛事故和魯莽駕駛警報系統(tǒng)

時間：2024-11-16 19:44:06

關(guān)鍵字：物聯(lián)網(wǎng) NodeMCU MPU6050 加速度計陀螺儀

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[導讀]一個使用NodeMCU的明確和全面的車輛事故和魯莽駕駛識別和警報系統(tǒng)。與互聯(lián)網(wǎng)上的其他項目不同，它有一個功能齊全的獨立電路。它結(jié)合了Invensense的MPU6050， Ublox Neo-6M GPS模塊和NodeMCU的功能，達到了很好的效果。MPU6050是加速度計和陀螺儀的結(jié)合，兩個模塊在數(shù)據(jù)傳輸上互相幫助，克服了各自的缺點。加速度計記錄跨3個軸的加速度，而陀螺儀記錄跨軸的轉(zhuǎn)速。GPS模塊以NMEA格式對數(shù)據(jù)進行編碼，可用于確定事故發(fā)生的確切位置。除此之外，郵件還通過嵌入google鏈接的API調(diào)用發(fā)送到注冊郵件id。一項名為IFTTT的服務(wù)將不同的服務(wù)連接起來，幫助我們發(fā)送郵件。電子郵件傳遞信息，并將事故的位置發(fā)送給用戶。如果您想實時跟蹤車輛的位置，還可以查看基于物聯(lián)網(wǎng)的車輛跟蹤項目。

一個使用NodeMCU的明確和全面的車輛事故和魯莽駕駛識別和警報系統(tǒng)。與互聯(lián)網(wǎng)上的其他項目不同，它有一個功能齊全的獨立電路。它結(jié)合了Invensense的MPU6050， Ublox Neo-6M GPS模塊和NodeMCU的功能，達到了很好的效果。MPU6050是加速度計和陀螺儀的結(jié)合，兩個模塊在數(shù)據(jù)傳輸上互相幫助，克服了各自的缺點。加速度計記錄跨3個軸的加速度，而陀螺儀記錄跨軸的轉(zhuǎn)速。GPS模塊以NMEA格式對數(shù)據(jù)進行編碼，可用于確定事故發(fā)生的確切位置。除此之外，郵件還通過嵌入google鏈接的API調(diào)用發(fā)送到注冊郵件id。一項名為IFTTT的服務(wù)將不同的服務(wù)連接起來，幫助我們發(fā)送郵件。電子郵件傳遞信息，并將事故的位置發(fā)送給用戶。如果您想實時跟蹤車輛的位置，還可以查看基于物聯(lián)網(wǎng)的車輛跟蹤項目。

所需的材料

?NodeMCU

?MPU6050

?Ublox-Neo 6M GPS模塊

?16*2液晶顯示

?面包板

?跳線

MPU6050

MPU-6050設(shè)備同時使用加速度計和陀螺儀值跨3軸使用它的數(shù)字運動處理器電路。它具有寄存器，可以配置±250，±500，±1000和±2000°/秒(dps)的陀螺儀刻度，并且還提供了±2g，±4g，±8g和±16g的加速度計刻度。選擇組件的范圍選擇它的精度。它還包括一個內(nèi)置的溫度傳感器。

當檢測到傳感器位置的變化時，傳感器內(nèi)部的機械系統(tǒng)產(chǎn)生電壓，隨后連接到16位ADC并傳輸?shù)紽IFO緩沖區(qū)。數(shù)據(jù)是緩沖器通過I2C通信協(xié)議傳送給單片機的。

Neo 6M GPS模塊

NEO-6M模塊的封裝尺寸為16 x 12.2 x 2.4 mm。它有6個Ublox定位引擎，提供無與倫比的性能。它是一款性能良好的GPS接收機，結(jié)構(gòu)緊湊，功耗低，內(nèi)存選項可靠?？紤]到它的結(jié)構(gòu)和電力需求，它是電池供電的移動設(shè)備的理想選擇。首次定位的時間不到1秒，這使得它幾乎可以立即找到衛(wèi)星。輸出是NMEA標準的格式，可以解碼以找到位置的坐標和時間。

?電源：2.8V ~ 5V

?接口：RS232 TTL

?內(nèi)置EEPROM和外部天線

?默認波特率為9600bps

NodeMCU

NodeMCU被配置為在Arduino IDE上作為開源固件平臺工作。也有開源的原型板設(shè)計可用。固件使用Lua編寫腳本。它既可以作為獨立的微控制器，也可以作為物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)中的節(jié)點。這里使用的模塊是一個基于ESP-12的NodeMCU模塊。

電子郵件警報和IFTTT

IFTTT是一個免費的基于web的服務(wù)，允許用戶用簡單的條件語句創(chuàng)建小程序。它通常允許用戶使用if語句創(chuàng)建applet(如果發(fā)生這種情況，則執(zhí)行操作)。該事件通常由API調(diào)用觸發(fā)。API調(diào)用包含API密鑰、主機名、端口、事件名稱和要傳遞的值。對于這個項目，用戶需要創(chuàng)建一個applet，該applet可以向車輛的所有者發(fā)送帶有其GPS位置的郵件。我們以前在樹莓派以及許多其他家庭自動化和物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控項目中使用過IFTTT。

要創(chuàng)建applet，請遵循以下步驟：

步驟1：通過啟動webhook創(chuàng)建applet。

轉(zhuǎn)到右上角的文檔，復制頂部的密鑰。

步驟2：通過點擊“+”圖標并選擇webhooks創(chuàng)建一個applet，然后選擇“receive a web request”并給出事件名稱。

然后點擊“+”符號并選擇郵件，點擊接收webmail。

步驟3：要在URL中包含谷歌map鏈接，請轉(zhuǎn)到這里附帶的鏈接，并復制下面附圖中突出顯示的鏈接。

然后將鏈接粘貼到消息正文中，并將兩個浮點數(shù)替換為‘ value1 ’和‘ value2 ’。然后創(chuàng)建applet。

電路圖及連接

車輛事故監(jiān)測系統(tǒng)的完整電路圖如下：

按照上面的電路連接每個模塊。

MPU6050和NodeMCU：主控板與MPU6050通過I2C通信。D1和D2引腳分別與SCL和SDA多路復用。MPU6050使用3.3V和來自NodeMCU的接地引腳供電。

Neo-6M GPS模塊和NodeMCU: GPS模塊采用異步串行通信。NodeMCU的Tx連接到模塊的Rx引腳，Rx引腳連接到模塊的Tx引腳。GPS模塊使用3.3V和NodeMCU的接地引腳供電。

16x2 LCD連接：Vdd和Vss連接到5V DC適配器。Vo從電位器(10Kohm)輸出(中心引腳)連接。鍋的另外兩個端子分別接5V和接地。其余引腳的連接方法如下表所示。在連接到陽極之前，連接一個220歐姆的電阻來限制電流消耗。

液晶針

物聯(lián)網(wǎng)車輛事故監(jiān)測-代碼解釋

注意：在將代碼轉(zhuǎn)儲到nodeMCU之前，斷開SCL、SDA、TX和RX引腳。

由于I2C使用恒定的從屬地址，因此需要使用特定地址對從屬地址進行尋址。串行時鐘(SCL)和串行數(shù)據(jù)引腳也連接到NodeMCU的D1和D2引腳，應(yīng)該明確提到。將變量AccelScaleFactor的值設(shè)置為16384，以便將值縮放為+-2g加速度。這些值經(jīng)過校準以達到三個軸上的零值。