Tinyduino LoRa негізіндегі үй жануарларын бақылаушы: 7 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:22

Кім үй жануарларын алғысы келмейді? Бұл жүнді достар сізді махаббат пен бақытқа толтыра алады, бірақ оларды жоғалтудың ауыртпалығы өте ауыр. Біздің отбасымызда Тор атты мысық болды (жоғарыдағы сурет) және ол шытырман оқиғаны жақсы көретін саяхатшы болды. Ол апталық сапарлардан кейін жиі жарақат алып қайтады, сондықтан біз оны сыртқа шығармауға тырыстық. Бірақ ол қайтадан сыртқа шықты, бірақ қайтып оралмады: (Біз бірнеше апта бойы іздегеннен кейін де шамалы із таба алмадық. Менің отбасым мысықтарды жоғалтудан бас тартты, өйткені оны жоғалту өте ауыр болды. Сондықтан мен қарап көруді шештім. Бірақ коммерциялық трекерлердің көпшілігі мысыққа жазылуды қажет ететін немесе ауыр. Радиоға негізделген жақсы трекерлер бар, бірақ мен олардың қай жерде болатынын білгім келді, себебі мен күннің көп бөлігінде үйде болмаймын. Мен Tinyduino мен LoRa модулінің көмегімен трекер жасауды шештім, ол менің үйдегі базалық станцияға орналасқан жерін жібереді, ол қосымшаның орнын жаңартады.

P. S. өтінемін, сапасыз суреттер үшін мені кешіріңіз.

1 -қадам: Қажетті компоненттер

1. TinyDuino процессорлық тақтасы
2. Tinyshield GPS
3. ESP8266 WiFi дамыту тақтасы
4. Үміт RF RF98 (Вт) (433 МГц) х 2
5. Tinyshield Proto тақтасы
6. USB Tinyshield
7. Литий полимерлі батарея - 3,7 В (мен салмағын азайту үшін 500 мАч қолдандым)
8. Пісіру темірі
9. Өткізгіш сымдар (әйелден әйелге)

2 -қадам: таратқыш

Біз LoRa трансиверін tinyduino -ға қосуымыз керек. Ол үшін RFM98 модулінен сымдарды қалқанша протоборына дәнекерлеу керек. Мен байланыс үшін RadioHead кітапханасын қолданар едім және байланыс құжаттамаға сәйкес орындалады.

Protomoard RFM98

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

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

D10 -------------- NSS (CS чипін таңдау)

D13 -------------- SCK (SPI сағаты)

D11 -------------- MOSI (SPI деректері)

D12 -------------- MISO (SPI деректерін шығару)

3.3V RFM98 түйреуіші аккумуляторға +ve қосылған.

ЕСКЕРТПЕ: Деректер кестесіне сәйкес RFM98 -ге қолданылатын максималды кернеу 3,9 В құрайды. Қосар алдында батареяның кернеуін тексеріңіз

Мен RFM98 үшін спиральды антеннаны қолдандым, себебі ол трекердің көлемін азайтады.

Дестенің төменгі жағындағы tinyduino процессорынан бастаңыз, содан кейін ginyshield GPS, содан кейін протободы жоғарыдан алыңыз. менің жағдайда ол астындағы gps қалқанына тиіп кетті, сондықтан мен протободың түбін электрлік таспамен оқшауладым. Міне, біз таратқышты құруды аяқтадық !!!

Содан кейін таратқыш қондырғы аккумуляторға қосылып, үй жануарларының жағасына бекітілуі мүмкін.

3 -қадам: Базалық станция

Егер сіз жобаңызды интернетке қосқыңыз келсе, ESP8266 WiFi дамыту тақтасы - бұл тамаша таңдау. RFM98 трансивері ESP8266 -ға қосылған және трекерден орын жаңартуларын алады.

ESP8266 RFM98

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

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

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

D8 ---------- NSS (CS чипін таңдау)

D5 ---------- SCK (SPI сағаты)

D7 ---------- MOSI (SPI деректері)

D6 ---------- MISO (SPI деректерін шығару)

Негізгі станцияға қуат беру 5В тұрақты ток қабырға адаптері арқылы жүзеге асырылды. Менде ескі қабырға адаптерлері болды, сондықтан мен қосқышты жұлып алып, оны ESP8266 VIN және GND түйреуіштеріне жалғадым. Антенна ұзындығы ~ 17,3 см мыс сымнан жасалған (тоқсандық антенна).

4 -қадам: Қолданба

Мен Blynk (осы жерден) қолданба ретінде қолдандым. Бұл ең оңай нұсқалардың бірі, себебі ол өте жақсы құжатталған және виджеттерді жай ғана апарып тастауға болады.

1. Blynk есептік жазбасын жасаңыз және құрылғы ретінде ESP8266 көмегімен жаңа жоба жасаңыз.

2. Виджеттер мәзірінен виджеттерді сүйреп апарыңыз.

3. Енді осы виджеттердің әрқайсысына виртуалды түйреуіштер орнату қажет.

4. Негізгі станцияның бастапқы кодында жоғарыдағыдай түйреуіштерді қолданыңыз.

Ардуино кодындағы жобаның авторизация кілтін қолдануды ұмытпаңыз.

5 -қадам: Кодекс

Бұл жобада Arduino IDE қолданылады.

Код өте қарапайым. Таратқыш әр 10 секунд сайын сигнал жібереді, содан кейін растауды күтеді. Егер «белсенді» растау қабылданса, онда ол GPS қосылады және GPS -тен орынның жаңартылуын күтеді. Осы уақыт ішінде ол әлі де базалық станциямен байланысты тексереді және егер GPS жаңартулары арасында байланыс үзілсе, ол бірнеше рет қайталанады, ал әлі қосылмаған болса, GPS өшіріледі және трекер кері қайтарылады. қалыпты режимге (яғни әр 10 секунд сайын сигнал жіберу). Әйтпесе GPS деректері базалық станцияға жіберіледі. Оның орнына, егер «тоқтату» туралы растау алынса (арасында да, басында да), таратқыш GPS -ті тоқтатады, содан кейін қалыпты жұмыс режиміне оралады.

Базалық станция кез келген сигналды тыңдайды, ал егер сигнал қабылданса, ол қолданбаның ішіндегі «табу» түймесінің қосылып тұрғанын тексереді. Егер ол «қосулы» болса, онда орналасу мәндері алынады. Егер ол «өшірулі» болса, онда базалық станция таратқышқа «тоқтату» туралы растауды жібереді. Сіз «іздеу» түймесі қосулы кезде ғана сигналды тыңдауды таңдай аласыз, бірақ мен оны қауіпсіздік функциясы ретінде қосылымның жоғалғанын білу және пайдаланушыны ескерту үшін қостым (геофенция сияқты).

6 -қадам: қоршаулар

Бақылаушы:

3D басып шығару - бұл жол, бірақ мен оны жағасына жабыстыруды жөн көрдім. Бұл тәртіпсіздік, мен мысықтардың мойнына мұндай тәртіпсіздікті алғысы келетінін білмеймін.

Базалық станция:

Пластикалық контейнер базалық станция үшін жеткілікті болды. Егер сіз оны сыртқа орнатқыңыз келсе, су өткізбейтін контейнерлерді қарастырған жөн.

ЖАҢАРТУ:

Мен трекерге арналған қоршау жасауды ойладым, бірақ менде 3D принтер болмағандықтан, кішкене контейнерлер корпусқа айналды:) Электрондық қондырғы бір контейнерде, ал батарея басқа контейнерде сақталды.

Мен блоктарды электрониканың корпусы ретінде қолдандым. Бақытымызға орай, оны жақсы жабыстыратын қақпақ болды. Батарея үшін Tic-Tac контейнері пайдаланылды. Аккумуляторды бекіту үшін контейнер қысқарды, осылайша батарея жақсы орнатылды. Контейнерлерді жағасына бекіту үшін қағаз қыстырғыштар қолданылды.

7 -қадам: тестілеу және қорытынды

Біз оны кімге тексерер едік ??? Жоқ, менде қазір мысықтар жоқ. Менде екеуі бар;)

Бірақ олар тым кішкентай, мойынтіректі тағуға болмайды, мен оны өзім сынап көруді шештім. Сонымен мен трекермен бірге үйімді аралап шықтым. Базалық станция 1 м биіктікте сақталды және көбінесе трекер мен базалық станция арасында ауыр өсімдіктер мен ғимараттар болды. Мен соншалықты мұңды сезіндім, кенеттен кеңістік таусылды (дегенмен кейбір жерлерде сигнал әлсіз). Бірақ мұндай жерде деректерді жоғалтпай ~ 100м диапазонды алу өте маңызды.

Мен жасаған тестілеу осында.

GPS ауыр өсімдіктер жағдайында қалыпты жұмыс істейді, бірақ кейде орналасуы өзгеріп кететін сияқты. Сонымен қатар, мен өрісті тезірек алу үшін (көптеген маршрутизаторлардың сигнал күшін өлшеу және үшбұрыштау арқылы) WiFi модулін қосуды асыға күтемін (жақын маңдағы үйлерде маршрутизаторлар көп).

Мен нақты диапазон әлдеқайда көп болуы керек екенін білемін, бірақ қазіргі сценарийге байланысты мен үйден көп шыға алмаймын. Болашақта мен оны шектен тыс тексеріп, нәтижелерін жаңартар едім:)

Осы уақытқа дейін бақытты …