Veiliger Beter: treinstations veiliger maken: 7 stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:17

Veel treinstations zijn tegenwoordig onveilig vanwege een gebrek aan beveiliging, barrières en waarschuwing voor de trein die binnenkomt. We zagen dat dit moest worden opgelost. Om dit probleem op te lossen hebben we Safer Better gemaakt. We gebruikten trillingssensoren, bewegingssensoren en een noodalarmsysteem op een Arduino Uno om veiligheid toe te voegen aan een treinstation.

Benodigdheden:

• Arduino Uno
• Doorverbindingsdraden
• PIR-bewegingssensor
• Piëzo-trillingssensor
• LCD scherm
• Piëzo-luidspreker
• Fysieke schakelaar
• Zachte potentiometer
• 330 ohm weerstand

Door: Jacob Wimmer, Olivia Crawley, Jin Kim

Stap 1: bedraad het bord

We hebben onze Arduino aangesloten zoals in het bovenstaande diagram.

Stap 2: 3D-print LCD-standaard

We hebben een standaard voor ons LCD-scherm 3D geprint voor een betere zichtbaarheid.

Stap 3: Maak verbinding met Arduino in Matlab

De eerste stap bij het schrijven van onze code was om ons Arduino-bord aan te sluiten op Matlab. Dit wordt gedaan door een Arduino-object te maken. We hebben de volgende code gebruikt:

a = arduino('/dev/tty.usbmodem14201', 'Uno', 'bibliotheken', 'ExampleLCD/LCDAddon');

Stap 4: Schrijf code in Matlab

We hebben een programma gemaakt in Matlab om onze Arduino uit te voeren. Nadat we ons LCD-scherm hadden geïnitialiseerd, schreven we code om ons treinstation te besturen. We gebruikten ingangen zoals een trillingssensor, bewegingssensor en fysieke schakelaar om een verscheidenheid aan uitgangen te produceren. Deze ingangen, uitgangen en bijbehorende code worden in de onderstaande stappen uitgelegd.

Stap 5: Trillingssensor

De trillingssensor is een analoge sensor en heeft daarom de Matlab-functie readVoltage gebruikt.

val_vibro = leesVoltage (a, 'A0'); t

De functie readVoltage retourneerde een reeks waarden, maar we hebben vastgesteld dat een waarde boven 0,5 een behoorlijke trilling was en daarom gebruikten we die als onze basiswaarde. Als de spanning hoger was dan 0,5, betekent dit dat de trein het station binnenkomt. Wanneer deze waarde is gedetecteerd, wordt er een bericht naar het LCD-scherm verzonden. De melding op het LCD-scherm is een manier om de mensen op het station te laten weten dat er een trein aankomt.

We schreven op ons LCD-scherm met behulp van de volgende code:

als val_vibro <= 0,5;

elseif val_vibro > 0,5;

printLCD(lcd, 'Trein in 3 min');

einde

Stap 6: PIR-bewegingssensor

De PIR-bewegingssensor wordt gebruikt om ervoor te zorgen dat de machinist op de hoogte is van obstakels langs de treinsporen. De sensor maakt foto's en vergelijkt de nieuwste foto met de laatst gemaakte en als er iets is verplaatst, geeft Matlab een waarde van 1 terug. Wanneer er iets op de sporen wordt gedetecteerd, verschijnt er een grafische gebruikersinterface (GUI) om de treinbestuurder te informeren dat er iets is staat op het spoor. De vervoerder heeft dan de keuze om de trein te stoppen of verder te rijden. Na het selecteren van de gewenste optie wordt een bevestigingsbericht weergegeven.

De volgende code is gebruikt voor de bewegingssensor:

als val_opt == 1;

d1 = 'Er is een object gedetecteerd op de sporen in het station';

op_input = questdlg(d1, 'Bericht van de operator', 'Stop trein', 'Blijf in beweging', 'Blijf in beweging');

b1 = strcmp(op_input, 'Stop trein');

b2 = strcmp(op_input, 'Blijf in beweging');

als b1 == 1

msgbox('Trein stopt')

pauze (3)

andersif b2 == 1

msgbox('Trein gaat door')

pauze (3)

einde

elseif val_opt == 0;

einde

Stap 7: Fysieke schakelaar

Ook vinden wij dat treinstations meer beveiligingsfuncties moeten hebben. We besloten om een schakelaar te hebben die alarm zou slaan op het station. Dit deden we door een fysieke schakelaar te gebruiken. Wanneer deze schakelaar is ingeschakeld, klinkt er een alarm via een luidspreker.

Dit hebben we gedaan met de volgende code:

if s_val == 1 voor i = 1:10

speeltoon(a, 'D10', 1800, 1)

pauze (.1)

playTone(a, 'D10', 2000, 1)

pauze (.1)

einde

einde