Carfox：找到它們的設(shè)備

描述

為什么選擇 Carfox

交通事故發(fā)生后需要立即救援是我們社會最關(guān)心的問題之一。到事故發(fā)生時，識別和定位事故的過程可能需要幾分鐘、幾小時甚至幾天的時間。這是一個具有挑戰(zhàn)性的問題，可以使用自主設(shè)備與 Sigfox 等標(biāo)準(zhǔn)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合來解決。特別是，該技術(shù)提供了廣泛而深入的覆蓋區(qū)域，包括在此類應(yīng)用中非常有用的地理定位系統(tǒng)。

這是 Carfox 的支持，這是一種基于 Sigfox 的設(shè)備，用于在事故發(fā)生時盡快通知醫(yī)院、當(dāng)局甚至親屬，提供有用的信息，例如地理位置、嚴(yán)重程度和問題的根源。這對受傷者來說是完全透明的，是使用具有成本效益的組件實現(xiàn)的，并且可以用于任何車輛。

該項目是使用 MKRFOX1200 板、具有 9 個自由度 (DoF) 的慣性測量單元 (IMU) 和靈活的力傳感器開發(fā)的。為了補充 Carfox 的功能，我在 Losant 平臺中創(chuàng)建了一個儀表板，用于從 Sigfox 后端接收數(shù)據(jù)，并可視化車輛的地理位置并描述事故類型。

硬件實現(xiàn)

在開始項目之前，您必須在 IMU 中焊接一些未預(yù)先焊接的引腳。然后，我使用了一塊穿孔原型板來支撐零件并減小尺寸，如下圖所示。

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稍后，您必須焊接每個連接，如下圖所示（有關(guān)詳細(xì)信息，請參閱 Fritzing）。IMU 和 MKRFOX1200 通過 I2C 進(jìn)行通信。因此，我們需要 4 根線將其完全連接起來（SDA、SCL、GND 和 VCC）。

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現(xiàn)在，我們添加了力傳感器和一個 100kΩ 電阻。這個想法是創(chuàng)建一個分壓器來測量調(diào)整到我們規(guī)模的力（參見 Fritzing 模型）。特別是，這種靈活的力傳感器最大可以測量 100 磅（45.36 千克）。

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結(jié)果應(yīng)該類似于下圖（不需要原型板）。

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該項目的fritzing是下一個：

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加速度計的一些知識和特性對于正確理解代碼和管理它們的方式很重要。我們必須知道的第一件事是這些傳感器測量加速度，這看起來很簡單，但是我們不能忘記重力引起的加速度。因此，加速度計在靜態(tài)位置的測量值不為零，因為其軸之一接近 9.81 m/s^2。單位可以以m/s^2或簡單地以g提供。這意味著1g是重力加速度的一倍。在這種情況下，加速度計數(shù)據(jù)以mg （千分之一 g）為單位。該板還具有陀螺儀，以 rad/s 或°/s為單位提供有關(guān)角速度的信息。

該慣性測量單元 (IMU) 提供多種配置，加速度計（±2 g、±4 g、±8 g、±16 g）和陀螺儀（±250°/s、±500°/ s、±1000°/s、±2000°/s）。對于加速度計，我選擇了 ±16 g，因為我們不需要高精度，但我們想要最寬的范圍來檢測事故中產(chǎn)生的高加速度。在陀螺儀的情況下，出于同樣的原因，我選擇了±2000°/s。

軟件資源

Arduino IDE在這種情況下，我已經(jīng)安裝了 Arduino IDE，您可以在官方網(wǎng)頁上下載它，也可以使用 Web 編輯器。

對于添加庫，使用 Arduino IDE 工具非常有用，如下面的鏈接所示。

如果您想使用相同的 IMU（不是必需的），您可以在下面的鏈接中查看所需的所有信息。

• https://github.com/sparkfun/SparkFun_MPU-9250_Breakout_Arduino_Library

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在 Sigfox 后端中，了解幾件事以更輕松地沖浪很重要。首先，如果您想查看傳入的消息，您必須執(zhí)行以下操作。

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如果您想在收到新數(shù)據(jù)時將消息轉(zhuǎn)發(fā)到其他平臺或發(fā)送電子郵件，您可以按照以下步驟操作。

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我實現(xiàn)了幾個回調(diào)。第一個將地理定位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到 Losant 平臺，第二個發(fā)送包含相同信息和半徑的電子郵件，最后一個將其余值轉(zhuǎn)發(fā)到 Losant 平臺（溫度數(shù)據(jù)和高溫、極端溫度、事故和嚴(yán)重事故警報）。配置如下所示，與說明的順序相同。

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丟失平臺

Losant是我選擇的代表數(shù)據(jù)的平臺，其中顯示了車內(nèi)的溫度數(shù)據(jù)，兩個面板用于檢查是否有關(guān)于事故或高溫的警報，最后還有一張帶有當(dāng)前地理位置的地圖。

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為了使用這個平臺，我強烈推薦 Brandon Cannaday 制作的教程，該教程解釋了如何將 Losant 與 Sigfox 設(shè)備一起使用。我一步一步地跟著它，一切正常。

3D設(shè)計

歐特克融合 360

我使用 Fusion 360 設(shè)計了 ??Carfox 的封面。它是一個非常完整且易于使用的設(shè)計軟件。雖然，如果您是 3D 設(shè)計的新手，有許多程序比這個更簡單，并且對于開發(fā)小型項目非常有用。

Ultimaker Cura 軟件

我使用 Cura 軟件導(dǎo)出到 . gcode提供 fusion 360（或任何其他）的.stl文件。導(dǎo)出前不要忘記選擇正確的 3D 打印。

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