Tinyduino LoRa დაფუძნებული შინაური ცხოველების ტრეკერი: 7 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:15

ვის არ უნდა ჰყავდეს შინაური ცხოველები ?? იმ ბეწვიან მეგობრებს შეუძლიათ შეავსონ სიყვარული და ბედნიერება. მაგრამ მათი დაკარგვის ტკივილი დამანგრეველია. ჩვენს ოჯახს ჰყავდა კატა სახელად ტორი (სურათი ზემოთ) და ის იყო თავგადასავლების მოყვარული მოხეტიალე. ბევრჯერ ბრუნდებოდა ყოველკვირეული მოგზაურობის შემდეგ ხშირად დაზიანებებით და ამიტომ ვცდილობდით არ გაგვეშორებინა. მაგრამ რა არა, ის კვლავ გავიდა, მაგრამ არ დაბრუნდა: (კვირების ძებნის შემდეგაც კი მცირე კვალს ვერ ვპოულობდით. ჩემი ოჯახი ერიდებოდა კატების ყოლას, რადგან მისი დაკარგვა ძალიან ტრავმატული იყო. შინაური ცხოველების მაძიებლებზე. მაგრამ კომერციული ტრეკერების უმეტესობა მოითხოვდა ხელმოწერას ან მძიმეა კატისთვის. არის კარგი რადიო მიმართულების დაფუძნებული ტრეკერები, მაგრამ მე მინდოდა ვიცოდე ზუსტი ადგილმდებარეობა, რადგან დღის უმეტეს ნაწილში სახლში არ ვიქნები. ასე რომ, მე გადავწყვიტე გამეკეთებინა ტრეიკერი Tinyduino– ით და LoRa მოდულით, რომელიც აგზავნიდა ადგილს ჩემს სახლის საბაზო სადგურზე, რომელიც აახლებს ადგილს აპს.

პ.ს. გთხოვთ მაპატიოთ დაბალი ხარისხის სურათებისთვის.

ნაბიჯი 1: საჭირო კომპონენტები

1. TinyDuino პროცესორის დაფა
2. Tinyshield GPS
3. ESP8266 WiFi განვითარების დაფა
4. იმედი RF RFM98 (W) (433 MHz) x 2
5. Tinyshield Proto Board
6. USB Tinyshield
7. ლითიუმის პოლიმერული ბატარეა - 3.7 V (წონის დასაკლებად გამოვიყენე 500 mAh)
8. გასაყიდი რკინა
9. ჯუმბერის მავთულები (ქალი ქალი)

ნაბიჯი 2: გადამცემი

ჩვენ უნდა დავუკავშიროთ LoRa გადამცემი tinyduino– ს. ამისათვის ჩვენ უნდა შევაერთოთ მავთულები RFM98 მოდულიდან პაწაწინა მოწინავე დაფაზე. მე ვიყენებ RadioHead ბიბლიოთეკას კომუნიკაციისთვის და კავშირი ხდება დოკუმენტაციის შესაბამისად.

Protoboard RFM98

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

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

D10 -------------- NSS (CS ჩიპის არჩევა)

D13 -------------- SCK (SPI საათი in)

D11 -------------- MOSI (SPI მონაცემები in)

D12 -------------- MISO (SPI მონაცემები გარეთ)

RFM98 3.3V პინი უკავშირდება ბატარეას +ve.

შენიშვნა: მონაცემთა ცხრილის მიხედვით, მაქსიმალური ძაბვა, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას RFM98– ზე არის 3.9V. დაკავშირებამდე შეამოწმეთ ბატარეის ძაბვა

მე გამოვიყენე სპირალური ანტენა RFM98– ისთვის, რადგან ეს შეამცირებს ტრეკერის ზომას.

დაიწყეთ tinyduino პროცესორით დასტის ბოლოში, რასაც მოჰყვება tinyshield GPS და შემდეგ protoboard ზედა. ჩემს შემთხვევაში ის შეეხო gps ფარს მის ქვეშ, ამიტომ მე იზოლირებული მაქვს პროტობორდის ქვედა ნაწილი ელექტრული ლენტით. ესე იგი, ჩვენ დავასრულეთ გადამცემის მშენებლობა !!!

გადამცემი ერთეული შეიძლება შემდეგ დაუკავშირდეს ბატარეას და დაერთოს შინაური ცხოველის საყელოს.

ნაბიჯი 3: საბაზო სადგური

ESP8266 WiFi განვითარების დაფა არის შესანიშნავი არჩევანი, თუ გსურთ თქვენი პროექტის ინტერნეტთან დაკავშირება. RFM98 გადამცემი უკავშირდება ESP8266 და იღებს ადგილმდებარეობის განახლებებს ტრეკერისგან.

ESP8266 RFM98

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

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

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

D8 ---------- NSS (CS ჩიპის არჩევა)

D5 ---------- SCK (SPI საათი in)

D7 ---------- MOSI (SPI მონაცემები in)

D6 ---------- MISO (SPI მონაცემები გარეთ)

საბაზო სადგურის ელექტრომომარაგება განხორციელდა 5V DC კედლის ადაპტერის გამოყენებით. მე მქონდა რამდენიმე ძველი კედლის ადაპტერი, რომ მოვიშორე კონექტორი და დავუკავშირე ESP8266– ის VIN და GND ქინძისთავებს. ასევე ანტენა დამზადებულია სპილენძის მავთულისგან ~ 17.3 სმ სიგრძის (მეოთხედი ტალღის ანტენა).

ნაბიჯი 4: აპლიკაცია

მე გამოვიყენე ბლინკი (აქედან) როგორც აპლიკაცია. ეს არის ერთ-ერთი ყველაზე მარტივი ვარიანტი, რადგან ის ძალიან კარგად არის დოკუმენტირებული და ვიჯეტები შეიძლება უბრალოდ გადაიტანოთ.

1. შექმენით ბლინკის ანგარიში და შექმენით ახალი პროექტი ESP8266 მოწყობილობით.

2. გადააადგილეთ და ჩამოაგდეთ ვიჯეტები ვიჯეტის მენიუდან.

3. ახლა, თქვენ უნდა შექმნათ ვირტუალური ქინძისთავები თითოეული ამ ვიჯეტისთვის.

4. გამოიყენეთ იგივე ქინძისთავები, რაც ზემოთ იყო საბაზო სადგურის წყაროს კოდში.

დაიმახსოვრეთ, რომ გამოიყენოთ თქვენი პროექტის ავტორიზაციის გასაღები arduino კოდში.

ნაბიჯი 5: კოდი

ეს პროექტი იყენებს Arduino IDE- ს.

კოდი საკმაოდ მარტივია. გადამცემი აგზავნის სიგნალს ყოველ 10 წამში და შემდეგ ელოდება აღიარებას. თუ მიიღება "აქტიური" აღიარება, ის ჩართავს GPS- ს და ელოდება ადგილმდებარეობის განახლებას GPS- დან. ამ დროის განმავლობაში, ის კვლავ ამოწმებს კავშირს საბაზო სადგურთან და თუ კავშირი დაიკარგება GPS განახლებებს შორის, ის რამდენჯერმე ცდება და თუ ჯერ კიდევ არ არის დაკავშირებული, GPS გამორთულია და ტრეკერი უკუაგდებს ჩვეულ რეჟიმში (ანუ სიგნალის გაგზავნა ყოველ 10 წამში). წინააღმდეგ შემთხვევაში GPS მონაცემები იგზავნება საბაზო სადგურზე. სამაგიეროდ, თუ მიიღება "გაჩერების" აღიარება (შუალედში ასევე დასაწყისში), გადამცემი აჩერებს GPS- ს და შემდეგ უბრუნდება ჩვეულ რეჟიმს.

საბაზო სადგური უსმენს ნებისმიერ სიგნალს და თუ სიგნალი მიიღება, ის ამოწმებს ჩართულია თუ არა აპლიკაციის შიგნით არსებული "პოვნა" ღილაკი. თუ ის "ჩართულია", მაშინ მდებარეობის მნიშვნელობები იხსნება. თუ ის "გამორთულია", მაშინ საბაზო სადგური გადამცემს უგზავნის "გაჩერების" აღიარებას. თქვენ შეგიძლიათ აირჩიოთ სიგნალის მოსმენა მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ ღილაკი "პოვნა" ჩართულია, მაგრამ მე დავამატე ის, როგორც უსაფრთხოების ფუნქცია, რომ ვიცოდე, დაიკარგა თუ არა კავშირი მათ შორის და გააფრთხილეთ მომხმარებელი (გეოფენციის მსგავსი).

ნაბიჯი 6: დანართები

ტრეკერი:

3D ბეჭდვა არის გზა, მაგრამ მე მირჩევნია მისი ლენტი საყელოზე. ეს არეულობაა და მე სერიოზულად არ ვიცი, კატებს სურთ თუ არა ასეთი არეულობა კისერზე.

საბაზო სადგური:

პლასტიკური კონტეინერი საკმარისზე მეტი იყო საბაზო სადგურისთვის. თუ გსურთ მისი გარედან დამონტაჟება, შეიძლება დაგჭირდეთ წყალგაუმტარი კონტეინერების გათვალისწინება.

განახლება:

მე ვიფიქრე ტრეკერისთვის კორპუსის გაკეთება, მაგრამ რადგან მე არ მქონდა 3D პრინტერი, პატარა კონტეინერები გადაკეთდა გარს:) ელექტრონიკა ერთ კონტეინერში ინახებოდა და ბატარეა მეორეში.

ბლოკები გამოვიყენე როგორც ელექტრონიკის დანართი. საბედნიეროდ, იყო თავსახური, რომელიც მას ლამაზად ერგებოდა. ბატარეისთვის გამოყენებულია Tic-Tac კონტეინერი. ბატარეის უზრუნველსაყოფად, კონტეინერი შემცირდა ისე, რომ ბატარეა იდეალურად დამონტაჟდა. ქაღალდის სამაგრები გამოიყენეს კონტეინერების საყელოზე ჩასამაგრებლად.

ნაბიჯი 7: ტესტირება და დასკვნა

ვისზე ვტესტავთ ?? არა, ეს არ არის ის, რომ მე ახლა კატები არ მყავს. კარგი, ორი მაქვს;)

მაგრამ ისინი ძალიან პატარები არიან საყელო რომ აცვიათ და მე თვითონ გადავწყვიტე მისი გამოცდა. ასე რომ, ჩემს სახლში ტრეკერთან ერთად გავისეირნე. საბაზო სადგური ინახებოდა 1 მ სიმაღლეზე და უმეტეს დროს იყო მძიმე მცენარეულობა და შენობები თვალთვალსა და საბაზო სადგურს შორის. იმდენად სევდიანი ვიყავი, რომ მოულოდნელად სივრცე დამთავრდა (თუმცა ზოგან სიგნალი სუსტია). მაგრამ ასეთ რელიეფში 100 მილიონი ფუნტის დიაპაზონის მიღება მონაცემების დიდი დაკარგვის გარეშე გაცილებით დასაფასებელია.

დიაპაზონის ტესტირება, რაც მე გავაკეთე, აქ არის.

GPS, როგორც ჩანს, გარკვეულწილად ნორმალურად მუშაობს მძიმე მცენარეულობის პირობებში, მაგრამ დროდადრო ლოკაცია ცვალებადია. მე ასევე მოუთმენლად ველი WiFi მოდულის დამატებას (ვინაიდან ახლომდებარე სახლებში ამდენი მარშრუტიზატორია), რათა სწრაფად მივიღო უხეში მდებარეობა (მრავალი მარშრუტიზატორის სიგნალის სიძლიერის გაზომვით და სამკუთხედებით).

მე ვიცი, რომ რეალური დიაპაზონი გაცილებით მეტი უნდა იყოს, მაგრამ ამჟამინდელი ჩაკეტვის სცენარის გამო, სახლიდან დიდად ვერ გადავალ. მომავალში, მე აუცილებლად გამოვცდი მას უკიდურესობამდე და შედეგებს განვაახლებ:)

მანამდე, ბედნიერი ჩივილი…..