Tinyduino LoRa Based Pet Tracker: 7 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:20

Hvem vil ikke ha kjæledyr ?? De furrige vennene kan fylle deg med kjærlighet og lykke, men smerten ved å savne dem er ødeleggende. Familien vår hadde en katt som het Thor (bildet over), og han var en eventyrlystne vandrer. Mange ganger kom han tilbake etter ukentlige turer ofte med skader, og derfor prøvde vi å ikke slippe ham ut. Men hva ikke, han gikk ut igjen, men kom ikke tilbake: (Vi fant ikke et lite spor selv etter å ha søkt i flere uker. Familien min var motvillig til å ha flere katter ettersom det var veldig traumatisk å miste ham. Så jeg bestemte meg for å ta en titt. på kjæledyrsporere. Men de fleste kommersielle trackerne krevde abonnement eller er tunge for en katt. Det er noen gode radioretningsbaserte trackere, men jeg ønsket å vite en nøyaktig plassering, da jeg ikke vil være hjemme det meste av dagen. Så jeg bestemte meg for å lage en tracker med Tinyduino og en LoRa -modul som sender posisjon til basestasjonen hjemme hos meg som oppdaterer stedet til en app.

P. S. tilgi meg for bilder av lav kvalitet.

Trinn 1: Nødvendige komponenter

1. TinyDuino prosessorkort
2. Tinyshield GPS
3. ESP8266 WiFi -utviklingstavle
4. Håper RF RFM98 (W) (433 MHz) x 2
5. Tinyshield Proto Board
6. USB Tinyshield
7. Litiumpolymerbatteri - 3,7 V (jeg brukte 500mAh for å redusere vekten)
8. Loddejern
9. Stikkledninger (Kvinne til Kvinne)

Trinn 2: Senderen

Vi må koble LoRa -mottakeren til tinyduino. For dette må vi lodde ledninger fra RFM98 -modulen til tinyshield protoboard. Jeg vil bruke RadioHead -biblioteket for kommunikasjon, og tilkoblingen utføres i henhold til dokumentasjonen.

Protoboard RFM98

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

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

D10 -------------- NSS (valg av CS-brikke)

D13 -------------- SCK (SPI-klokke inn)

D11 -------------- MOSI (SPI-data i)

D12 -------------- MISO (SPI-data ute)

3,3V pinne på RFM98 er koblet til batteriet +ve.

MERK: I henhold til databladet er maksimal spenning som kan påføres RFM98 3,9V. Kontroller batterispenningen før du kobler til

Jeg brukte en spiralformet antenne for RFM98, da det ville redusere størrelsen på trackeren.

Start med tinyduino -prosessoren nederst i stabelen etterfulgt av tinyshield GPS og deretter protoboardet øverst. Loddehodene under protoboardet kan bli litt irriterende; i mitt tilfelle berørte det GPS -skjoldet under det, så jeg isolerte bunnen av protoboardet med elektrisk tape. Det er det, vi fullførte byggingen av senderen !!!

Senderenheten kan deretter kobles til batteriet og festes til kjæledyrets krage.

Trinn 3: Basestasjonen

ESP8266 WiFi -utviklingskort er et perfekt valg hvis du vil koble prosjektet ditt til internett. RFM98 -transceiveren er koblet til ESP8266 og mottar posisjonsoppdateringer fra trackeren.

ESP8266 RFM98

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

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

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

D8 ---------- NSS (CS-chip velg inn)

D5 ---------- SCK (SPI-klokke inn)

D7 ---------- MOSI (SPI Data in)

D6 ---------- MISO (SPI-data ute)

Strømforsyningen til basestasjonen ble laget med en 5V DC -veggadapter. Jeg hadde noen gamle veggadaptere liggende, så jeg rev av kontakten og koblet den til VIN- og GND -pinnene på ESP8266. Antennen ble også laget av en kobbertråd på lengden ~ 17,3 cm (kvartbølge -antenne).

Trinn 4: Appen

Jeg brukte Blynk (herfra) som appen. Dette er et av de enkleste alternativene, ettersom det er veldig godt dokumentert, og widgets kan bare slippes.

1. Opprett en Blynk -konto og lag et nytt prosjekt med ESP8266 som enhet.

2. Dra og slipp widgets fra widgetmenyen.

3. Nå må du sette opp virtuelle pins for hver av disse widgetene.

4. Bruk de samme pinnene som ovenfor i basestasjonens kildekode.

Husk å bruke prosjektgodkjenningsnøkkelen i arduino -koden.

Trinn 5: Koden

Dette prosjektet bruker Arduino IDE.

Koden er ganske enkel. Senderen ville sende et signal hvert 10. sekund og deretter vente på en bekreftelse. Hvis en "aktiv" kvittering mottas, ville den slå på GPS og vente på en posisjonsoppdatering fra GPS. I løpet av denne tiden vil den fortsatt kontrollere forbindelsen til basestasjonen, og hvis forbindelsen går tapt mellom GPS -oppdateringene, vil den prøve på nytt et par ganger, og hvis den fortsatt ikke er tilkoblet, slås GPS -en av og trackeren fallback til den vanlige rutinen (dvs. sende signal hvert 10. sekund). Ellers blir GPS -dataene sendt til basestasjonen. I stedet, hvis en "stopp" -bekreftelse mottas (mellom så vel som i begynnelsen), stopper senderen GPS -en og faller deretter tilbake til normal rutine.

Basestasjonen lytter etter ethvert signal, og hvis det mottas et signal, sjekker den om "finn" -knappen inne i appen er på. Hvis den er "på", hentes stedsverdiene. Hvis den er "av", sender basestasjonen "stopp" -kvittering til senderen. Du kan velge å lytte etter signal bare hvis "finn" -knappen er på, men jeg la den til som en sikkerhetsfunksjon for å vite om tilkoblingen gikk tapt mellom og varsle brukeren (noe som geofence).

Trinn 6: Vedlegg

Tracker:

3D -utskrift er veien å gå, men jeg foretrakk å tape den på kragen. Det er et rot, og jeg vet seriøst ikke om katter vil ta et slikt rot på nakken.

Basestasjon:

En plastbeholder var mer enn nok for basestasjonen. Hvis du vil montere den utenfor, må du kanskje vurdere vanntette beholdere.

OPPDATER:

Jeg tenkte å lage et kabinett for tracker, men ettersom jeg ikke hadde en 3D -skriver, ble små beholdere omgjort til skap:) Elektronikkmonteringen ble holdt i en beholder og batteriet i en annen.

Jeg brukte blokker som et kabinett for elektronikk. Heldigvis var det en hette som passet fint. For batteriet ble det brukt en Tic-Tac-beholder. For å sikre batteriet ble beholderen forkortet slik at batteriet passet perfekt. Papirklemmer ble brukt til å feste beholderne på kragen.

Trinn 7: Testing og konklusjon

Hvem skulle vi teste det på ?? Nei, det er ikke det at jeg ikke har katter nå. Vel, jeg har to;)

Men de er for små til å bære kragen, og jeg bestemte meg for å teste den selv. Så jeg gikk en tur rundt i huset mitt med trackeren. Basestasjonen ble holdt på en 1 meters høyde, og mesteparten av tiden var det tung vegetasjon og bygninger mellom trackeren og basestasjonen. Jeg følte meg så trist at jeg plutselig gikk tom for plass (men noen steder er signalet svakt). Men i et slikt terreng er det mye verdt å få en rekkevidde på ~ 100m uten mye datatap.

Avstandstesten jeg har gjort er her.

GPS -en ser ut til å fungere noe normalt under tung vegetasjon, men av og til ser det ut til at posisjonen driver. Så jeg gleder meg også til å legge til en WiFi -modul (siden det er så mange rutere i husene i nærheten) for å få en grov plassering raskere (ved å måle signalstyrker fra mange rutere og triangulere).

Jeg vet at det faktiske området burde være ganske mye mer, men på grunn av det nåværende låsescenariet kan jeg ikke flytte mye ut av huset. I fremtiden vil jeg absolutt teste det ut til ytterpunktene og oppdatere resultatene:)

Inntil da, glad spinning ….