Пасюков А.А., Хисматуллин Р.Р., Баженов Р.И. Применение микроконтроллера Arduino для организации слежения за автомобилем. Система слежения за транспортным средством была разработана и внедрена в автомобиль для слежения и мониторинга передвижения автомобиля в реальном времени на любой местности и в любое время. Система основана на микроконтроллере Arduino и благодаря GSM и GPRS модулям происходит передача координат на сервер, который в свое время интегрирует с Google картой для отображения транспортного средства. Таким образом, пользователь может непрерывно отслеживать движущийся автомобиль в реальном времени с помощью любого смартфона или планшета и определять приблизительное расстояние и время, в течение которого транспортное средство должно прибыть в данный пункт назначения.

Ключевые слова: Arduino, GPS, модуль, сервер

Abstract: Pasyukov A.A., Khismatullin R.R., Bazhenov R.I. The application of Arduino microcontroller for the organization tracking the car. System vehicle tracking was developed and implemented in the car for tracking and monitoring the movement of vehicle in real time at any place and at any time. The system is based on the Arduino microcontroller and thanks to GSM and GPRS modules, transferring the coordinates to the server, which integrates with Google map to display the vehicle. Thus, the user can continuously track a moving car in real time using any smartphone or tablet and to determine the approximate distance and the time during which the vehicle must arrive at the destination.

Keywords: Arduino, GPS, module, server

Введение

С увеличением преступности возрастает потребность слежения за своим автомобилем. Таким образом, система глобального позиционирования(GPS) все чаще используется в наши дни для создания систем слежения, автомобильных сигнализаций и т.д.

В ходе работы планируется реализовать систему слежения за автомобилем на основе микроконтроллере Arduino, которая будет следить с помощью GPS за движением автомобиля и передавать его координаты в заданный интервал времени либо по отдельному запросу на сервер, который в свое время будет передавать данные на Google карту для отображения местоположения.

Многие ученые занимались данной проблемой. H.Alshamsi и др.[1] исследовали систему мониторинга на основе GPS, в целях слежения за автомобилем по запросу в случае угона. V.K.Sadagopan и др.[2] описали противоугонную систему, которая деактивируется с помощью SMS кода и в случае срабатывания передает данные о местоположении автомобиля в полицию. S.A.Salunke и др.[3] показали систему отслеживания движения автомобилей с помощью GPS на основе микроконтроллера Arduino. В работе S.J.Lee и др.[4] описана технология определения местонахождения автомобиля с помощью смартфона с использованием Google Maps API.

Реализация системы слежения

На первом этапе был реализован мониторинг температуры выхлопных газов двигателя. Таким образом, для реализации данной цели датчик EGT был внедрен в выхлопной коллектор. В связи с тем, что датчик EGT не подключается на прямую к микроконтроллеру Arduino, как связное звено использовалась плата с чипом MAX31855.

По схеме видно, что датчик EGT подключается к плате MAX31855, которая непосредственно подключается к Arduino для обработки результатов и обработанные данные передаются в микрокомпьютер Raspberry PI для графического вывода показателей на экран монитора.

На втором этапе было реализовано определение местоположения машины. Для этих целей для сбора информации о координатах был использован GPS модуль GY-NEO6MV2, а также для хранения истории координат адаптер MicroCD. Схема подключения GPS и MicroCD модулей к Arduino представлена на рисунке 2.

Как показано на схеме, модули GPS и MicroCD непосредственно друг к другу подключаются к микроконтроллеру. Показатели местоположения считываются с GPS модуля, микроконтроллер обрабатывает результаты и передает на карту памяти.

На третьем этапе была организована система считывания показателей с диагностического разъема. В зависимости от марки автомобиля при помощи ODB II можно считать до 300 показателей автомобиля такие как: температура воздуха, давление газов и т.д.

Самым безопасным и эффективным способом подключения- это использовать плату расширения CAN-BUS Shield. На плате установлен MCP2515 CAN controller с MCP2551 CAN трансивер, что содействует связи с автомобилем. Само подключение происходит непосредственно по 9-ти контактному разъему.

Благодаря взаимосвязи с микроконтроллером Arduino происходит считывание таких показателей как: температура масла, температура охлаждающей жидкости и т.д., что позволяет считывать практически все нужные показатели, не используя дополнительных модулей и датчиков.

На четвертом этапе была реализована передача данных на сервер. При подаче сигнала через SMS или интернет на GSM модуль SIMCom SIM900, модуль отправляет последние результаты с карты памяти на сервер, который передает данные на карту.

Микроконтроллер, как и другие модули были помещены под панель автомобиля, что бы посторонний не смог получить доступ к ним. Питается микроконтроллер с помощью аккумулятора, в случае если питание отсутствует, то питается от портативного зарядного устройства и при заведении автомобиля зарядное устройство заряжается.

Заключение

В результате проделанной работы была разработана система определения местоположения автомобиля на основе микроконтроллера Arduino, которая неплохо показала при тестировании. Плюсом разработки является то, что для отслеживания достаточно использовать смартфон или планшет.

Библиографический список литературы

1. Alshamsi H., Kepuska V., Alshamsi, H. Real Time Vehicle Tracking Using Arduino Mega// International Journal of Science and Technology. 2016. Т.5. № 12. С. 624-627.
2. Sadagopan V.K., Rajendran U., Francis A.J. Anti-theft control system design using embedded system// Vehicular Electronics and Safety(ICVES). IEEE International Conference, 2011. С. 1-5.
3. Salunke S.A., Jagtap V.B., Harale A.D. Vehicle Tracking System for School Bus by Arduino// International Research Journal of Engineering and Technology. 2017. Т.4. №3. С. 2179 – 2185.
4. Lee S.J., Tewolde G., Kwon J. Design and implementation of vehicle tracking system using GPS/GSM/GPRS technology and smartphone application, Internet of Things(WF-IoT)// IEEE World Forum. 2014. С. 353-358.