Tinyduino LoRa Tracker Pet Tracker: 7 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:04

Ko ne želi imati kućne ljubimce ?? Ti krzneni prijatelji mogu vas ispuniti ljubavlju i srećom. Ali bol zbog nedostatka njih je poražavajuća. Naša porodica je imala mačka po imenu Thor (slika gore) i on je bio lutalica zaljubljenik u avanture. Mnogo se puta vraćao nakon tjednih putovanja često s ozljedama, pa smo pokušali ne pustiti ga van. Ali što nije, opet je izašao, ali se nije vratio: (Nismo uspjeli pronaći blagi trag čak ni nakon što smo tražili tjednima. Moja obitelj nije voljela imati više mačaka jer je njegovo gubljenje bilo mnogo traumatično. Odlučio sam pogledati na tragačima za kućne ljubimce. Ali većina komercijalnih tragača zahtijeva pretplatu ili je teška za mačku. Postoji nekoliko dobrih tragača zasnovanih na radijskim smjerovima, ali htio sam znati tačnu lokaciju jer veći dio dana neću biti kod kuće. Odlučio sam napraviti tracker s Tinyduinom i LoRa modulom koji šalje lokaciju na baznu stanicu u mojoj kući koja ažurira lokaciju u aplikaciju.

P. S. oprostite mi na slikama niske kvalitete.

Korak 1: Potrebne komponente

1. TinyDuino procesorska ploča
2. Tinyshield GPS
3. ESP8266 WiFi razvojna ploča
4. Nada RFFM98 (W) (433 MHz) x 2
5. Proto ploča Tinyshield
6. USB Tinyshield
7. Litijum -polimerna baterija - 3,7 V (koristio sam 500 mAh za smanjenje težine)
8. Lemilica
9. Žice za spajanje (žensko na žensko)

Korak 2: Odašiljač

Moramo spojiti LoRa primopredajnik na tinyduino. Za to nam je potrebno lemljenje žica od RFM98 modula do limene štitne ploče. Za komunikaciju bih koristio biblioteku RadioHead, a povezivanje se vrši prema dokumentaciji.

Protoboard RFM98

GND -------------- GND

D2 -------------- DIO0

D10 -------------- NSS (odabir CS čipa)

D13 -------------- SCK (SPI sat unutra)

D11 -------------- MOSI (SPI podaci u)

D12 -------------- MISO (SPI podaci izlazi)

3.3V pin RFM98 je spojen na bateriju +ve.

NAPOMENA: Prema tehničkom listu, maksimalni napon koji se može primijeniti na RFM98 je 3,9V. Prije spajanja provjerite napon baterije

Koristio sam spiralnu antenu za RFM98 jer bi smanjila veličinu tragača.

Počnite s malenim procesorom na dnu hrpe, nakon čega slijedi tinyshield GPS, a zatim protoboard na vrhu. Glave za lemljenje ispod protobora mogu postati pomalo dosadne; u mom slučaju dodirnuo je gps štit ispod njega, pa sam izolirao dno protoboarda električnom trakom. To je to, završili smo izgradnju predajnika !!!

Odašiljač se tada može spojiti na bateriju i pričvrstiti na ogrlicu kućnog ljubimca.

Korak 3: Bazna stanica

ESP8266 razvojna ploča za WiFi savršen je izbor ako želite povezati svoj projekt s internetom. Primopredajnik RFM98 je spojen na ESP8266 i prima ažuriranja lokacije od uređaja za praćenje.

ESP8266 RFM98

3.3V ---------- 3.3V

GND ---------- GND

D2 ---------- DIO0

D8 ---------- NSS (odabir CS čipa)

D5 ---------- SCK (SPI sat unutra)

D7 ---------- MOSI (SPI podaci u)

D6 ---------- MISO (izlazi SPI podatak)

Napajanje bazne stanice vrši se pomoću 5V DC zidnog adaptera. U blizini su mi ležali neki stari zidni adapteri, pa sam otkinuo konektor i spojio ga na VIN i GND pinove ESP8266. Antena je takođe napravljena od bakarne žice dužine ~ 17,3 cm (antena sa četvrtim talasom).

Korak 4: Aplikacija

Koristio sam Blynk (odavde) kao aplikaciju. Ovo je jedna od najjednostavnijih opcija jer je vrlo dobro dokumentirana i widgeti se mogu jednostavno povući.

1. Kreirajte Blynk račun i napravite novi projekt s ESP8266 kao uređajem.

2. Prevucite i ispustite vidžete sa menija vidžeta.

3. Sada morate postaviti virtualne pinove za svaki od ovih widgeta.

4. Koristite iste pinove kao što je gore navedeno u izvornom kodu bazne stanice.

Ne zaboravite koristiti ključ za autorizaciju projekta u arduino kodu.

Korak 5: Kôd

Ovaj projekt koristi Arduino IDE.

Kôd je prilično jednostavan. Odašiljač bi slao signal svakih 10 sekundi, a zatim bi čekao potvrdu. Ako se primi "aktivna" potvrda, uključio bi GPS i čekao ažuriranje lokacije s GPS -a. Za to vrijeme će i dalje provjeravati vezu s baznom stanicom, a ako se veza izgubi između ažuriranja GPS -a, pokušalo bi se nekoliko puta, a ako još nije povezano, GPS će se isključiti, a tragač će se vratiti na normalnu rutinu (tj. slanje signala svakih 10 sekundi). U suprotnom se GPS podaci šalju baznoj stanici. Umjesto toga, ako se primi potvrda "zaustavi" (između i na početku), predajnik zaustavlja GPS, a zatim se vraća na uobičajenu rutinu.

Bazna stanica osluškuje bilo kakav signal i ako je signal primljen, provjerava je li dugme "pronađi" unutar aplikacije uključeno. Ako je "uključeno", tada se preuzimaju vrijednosti lokacije. Ako je "isključeno", onda bazna stanica odašiljaču šalje potvrdu "stop". Možete izabrati da slušate signal samo ako je dugme "pronađi" uključeno, ali sam ga dodao kao sigurnosnu funkciju da znam da li se veza izgubila između i upozori korisnika (nešto poput geofence).

Korak 6: Kućišta

Tracker:

3D štampanje je najbolji način, ali radije sam ga zalijepio na ovratnik. To je nered, a ja ozbiljno ne znam da li bi mačke htjele da im takav nered stave na vrat.

Bazna stanica:

Plastični kontejner bio je više nego dovoljan za baznu stanicu. Ako ga želite montirati vani, možda ćete morati razmotriti vodootporne posude.

AŽURIRAJ:

Razmišljao sam da napravim kućište za tracker, ali kako nisam imao 3D štampač, mali kontejneri su pretvoreni u kućišta:) Sklop elektronike čuvan je u jednom, a baterija u drugom.

Koristio sam blokove kao kućište za elektroniku. Na sreću, postojala je kapa koja mu je lepo pristajala. Za bateriju je korišten Tic-Tac spremnik. Kako bi se osigurala baterija, spremnik je skraćen kako bi baterija savršeno pristajala. Spajalice su korištene za pričvršćivanje kontejnera na ogrlicu.

Korak 7: Testiranje i zaključak

Na kome bismo to testirali ?? Ne, nije da sad nemam mačke. Pa ja imam dva;)

Ali suviše su male da nose ovratnik i odlučio sam to isprobati. Tako sam se šetao po kući sa tragačem. Bazna stanica držana je na visini od 1 m, a većinu vremena između tragača i bazne stanice bilo je gusto rastinje i zgrade. Bio sam toliko tužan da mi je iznenada ponestalo prostora (iako je na nekim mjestima signal slab). Ali na takvim terenima doseg od ~ 100 m bez velikog gubitka podataka je itekako značajan.

Ispitivanje dometa koje sam obavio je ovdje.

Čini se da GPS radi donekle normalno pod jakom vegetacijom, ali povremeno se čini da se lokacija mijenja. Stoga se također veselim dodavanju WiFi modula (budući da u obližnjim kućama ima toliko usmjerivača) kako bih brže dobio grubu lokaciju (mjerenjem jačine signala mnogih usmjerivača i triangulacijom).

Znam da bi stvarni raspon trebao biti prilično veći, ali zbog trenutnog scenarija zaključavanja ne mogu se puno pomaknuti iz kuće. U budućnosti bih to svakako isprobao do krajnjih granica i ažurirao rezultate:)

Do tada, srećno mumlanje ….