Tinyduino LoRa Tracker за домашни любимци: 7 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:50

Кой не иска да има домашни любимци ?? Тези космати приятели могат да ви изпълнят с любов и щастие, но болката от липсата им е опустошителна. Нашето семейство имаше котка на име Тор (снимката по -горе) и той беше любител на приключенията. Много пъти той се връщаше след седмични пътувания често с наранявания и затова се опитвахме да не го пуснем. Но какво не, той излезе отново, но не се върна: (Не успяхме да намерим лека следа дори след търсене в продължение на седмици. Семейството ми не искаше да има повече котки, тъй като загубата му беше много травматична. Затова реших да погледна при проследяване на домашни любимци. Но повечето от търговските проследяващи устройства изискват абонаменти или са тежки за котка. Има някои добри проследяващи радиосигнали, но исках да знам точно местоположение, тъй като няма да съм вкъщи през по -голямата част от деня. Затова реших да направя тракер с Tinyduino и модул LoRa, изпращащ местоположение до базовата станция в моя дом, което актуализира местоположението до приложение.

P. S. моля да ме извините за изображения с ниско качество.

Стъпка 1: Необходими компоненти

1. Процесорна платка TinyDuino
2. Tinyshield GPS
3. ESP8266 платка за разработка на WiFi
4. Надявам се RF RFM98 (W) (433 MHz) x 2
5. Tinyshield Proto Board
6. USB Tinyshield
7. Литиево -полимерна батерия - 3.7 V (използвах 500mAh за намаляване на теглото)
8. Поялник
9. Джъмперни проводници (женски към женски)

Стъпка 2: Предавателят

Трябва да свържем трансивъра LoRa към tinyduino. За това трябва да запояваме проводници от модула RFM98 към протоплатата от tinyshield. Бих използвал библиотеката RadioHead за комуникация и връзката се извършва съгласно документацията.

Protoboard RFM98

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

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

D10 -------------- NSS (избор на CS чип)

D13 -------------- SCK (SPI часовник в)

D11 -------------- MOSI (SPI данни в)

D12 -------------- MISO (Изход за SPI данни)

3.3V щифт на RFM98 е свързан към батерията +ve.

ЗАБЕЛЕЖКА: Според листа с данни максималното напрежение, което може да се приложи към RFM98, е 3.9V. Проверете напрежението на батерията, преди да свържете

Използвах спирална антена за RFM98, тъй като това ще намали размера на тракера.

Започнете с миниатюрния процесор в долната част на стека, последван от tinyshield GPS и след това протоборда в горната част. Главите за запояване под протоборда могат да станат малко досадни; в моя случай той докосна gps щита под него, така че изолирах дъното на протоборда с електрическа лента. Това е, завършихме изграждането на предавателя !!!

След това предавателният блок може да бъде свързан към батерията и прикрепен към нашийника на домашния любимец.

Стъпка 3: Базовата станция

ESP8266 дъската за разработка на WiFi е перфектен избор, ако искате да свържете вашия проект към интернет. Приемо -предавателят RFM98 е свързан към ESP8266 и получава актуализации за местоположението от тракера.

ESP8266 RFM98

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

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

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

D8 ---------- NSS (избор на CS чип)

D5 ---------- SCK (SPI часовник в)

D7 ---------- MOSI (SPI данни в)

D6 ---------- MISO (Изход за SPI данни)

Захранването на базовата станция беше направено с помощта на 5V DC стенен адаптер. Имах няколко стари стенни адаптера, така че откъснах конектора и го свързах към VIN и GND щифтовете на ESP8266. Антената също е направена от медна жица с дължина ~ 17,3 см (четвърт вълнова антена).

Стъпка 4: Приложението

Използвах Blynk (от тук) като приложение. Това е един от най-лесните варианти, тъй като е много добре документиран и приспособленията могат просто да се плъзгат.

1. Създайте акаунт в Blynk и направете нов проект с ESP8266 като устройство.

2. Плъзнете и пуснете приспособления от менюто на джаджа.

3. Сега трябва да настроите виртуални щифтове за всяка от тези джаджи.

4. Използвайте същите пинове като горните в изходния код на базовата станция.

Не забравяйте да използвате ключа за оторизация на вашия проект в кода на arduino.

Стъпка 5: Кодът

Този проект използва Arduino IDE.

Кодът е доста прост. Предавателят ще изпраща сигнал на всеки 10 секунди и след това ще чака потвърждение. Ако се получи "активно" потвърждение, той ще включи GPS и ще изчака актуализация на местоположението от GPS. През това време тя все още ще проверява връзката с базовата станция и ако връзката се прекъсне между актуализациите на GPS, ще се опита отново няколко пъти и ако все още не е свързана, GPS се изключва и тракерът ще отпадне към нормалната рутина (т.е. изпращане на сигнал на всеки 10 секунди). В противен случай GPS данните се изпращат до базовата станция. Вместо това, ако се получи потвърждение за „стоп“(между и както в началото), предавателят спира GPS и след това се връща към нормалната рутина.

Базовата станция слуша за някакъв сигнал и ако е получен сигнал, проверява дали бутонът „намери“в приложението е включен. Ако е включено, стойностите на местоположението се извличат. Ако е "изключено", тогава базовата станция изпраща потвърждение "стоп" на предавателя. Можете да изберете да слушате сигнал само ако бутонът „намери“е включен, но го добавих като функция за защита, за да знам дали връзката се е загубила между тях и да предупреждавам потребителя (нещо като геозона).

Стъпка 6: Заграждения

Преследвач:

3D печатът е начинът, по който трябва, но аз предпочетох да го залепя върху яката. Това е бъркотия и сериозно не знам дали котките биха искали да поемат такава каша на врата си.

Основна станция:

Пластмасов контейнер беше повече от достатъчен за базовата станция. Ако искате да го монтирате отвън, може да се наложи да помислите за водоустойчиви контейнери.

АКТУАЛИЗИРАНЕ:

Мислех да направя кутия за тракер, но тъй като нямах 3D принтер, малките контейнери се превърнаха в кутии:) Електронният блок се съхраняваше в един контейнер, а батерията в друг.

Използвах блокове като корпус за електроника. За щастие имаше капачка, която му стоеше добре. За батерията е използван контейнер Tic-Tac. За да се осигури батерията, контейнерът беше съкратен, така че батерията да се впише идеално. За прикрепване на контейнерите върху яката са използвани кламери.

Стъпка 7: Тестване и заключение

На кого бихме го тествали ?? Не, не че нямам котки сега. Ами имам две;)

Но те са твърде малки, за да носят яката и реших да я тествам сам. Затова се разходих из къщата си с проследяващия. Базовата станция се поддържаше на височина 1 м и през повечето време между тракера и базовата станция имаше тежка растителност и сгради. Чувствах се толкова тъжен, че изведнъж изчерпах място (макар че на някои места сигналът е слаб). Но на такъв терен достигането на обхват от ~ 100 м без много загуба на данни е много забележимо.

Тестването на обхвата, което направих, е тук.

Изглежда, че GPS работи донякъде нормално при тежка растителност, но понякога местоположението изглежда се отклонява. Така че аз също очаквам с нетърпение да добавя WiFi модул (тъй като има толкова много рутери в близките къщи), за да се получи по -бързо грубо местоположение (чрез измерване на силата на сигнала от много рутери и триангулиране).

Знам, че действителният обхват трябва да бъде доста повече, но поради настоящия сценарий на блокиране, не мога да се преместя много извън къщата. В бъдеще със сигурност ще го изпробвам до крайности и ще актуализирам резултатите:)

Дотогава щастливо мъркане ….