DIY телематикалық қорабы: 12 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:26

Телематикалық қораптар (қара жәшіктер) қозғалыстағы көліктің әр түрлі атрибуттарын тіркеу және тіркеу үшін қолданылады. Олар негізінен ұшақтарда әуе кемесінің әр түрлі атрибуттарын тіркеу үшін қолданылған, мысалы, әуе жылдамдығы, бағыт, жанармай деңгейі, радиобайланыс және т. оқиғаға. Көлік құралдарының өнімділігін, жай -күйін және қозғалысын бақылаудың бұл әдісі содан бері автокөліктерге ауыстырылды, бұл сақтандыру компанияларына өз клиенттеріне дұрыс сыйлықақыларды ұсыну үшін көлік жүргізу стилін жақсы бағалауға мүмкіндік береді.

Кейбір компаниялар оны орнату үшін қосымша ақы сұрайды, ал басқалары сақтандыру бағасын төмендетеді. Бұл нұсқаулық автокөлік жүргізуге арналған арнайы телематикалық қорапты құру бойынша қадамдық нұсқаулық беруге арналған.

ЕСКЕРТУ: Бұл тапсырыс бойынша жасалған қара жәшік әрқашан сотта жарамды дәлел бола алмайды. Кейбір елдер/штаттар/жергілікті заңдар рұқсат етілген монтаждау тобы рұқсат етпесе, қозғалыстағы көліктерге арнайы бақылау қондырғыларын орнатуға рұқсат етпеуі мүмкін. Осы себептерге байланысты және басқа да OBD портын бұзуға байланысты, осы мақаланың және веб -сайттың авторлары сіздің автокөлігіңіздің, автокөлігіңіздің электроникасының (оның ішінде компьютердің бортында) және кез келген нәтижеге жауап бермейді. басқа оқиғалар арнайы қондырғы орнатылған кезде болды.

ЖАҢАРТУ/ЕСКЕРТУ: Мен бір аптаға кетіп қалдым, бірақ барлық электрониканы қосулы күйінде қалдырдым. Мен түсінбедім, OBD порты үнемі қуаттандырылады. OBD порты Bluetooth портын қолданатындықтан және Bluetooth жеткілікті мөлшерде энергия тұтынатындықтан, автомобиль батареясы таусылады …

1 -қадам: материалдарды алыңыз

Бұл жоба үшін сізге қажет:

• 1x ELM327 OBDII Bluetooth адаптері - Ebay
• 1x Arduino Mega* - Ebay
• 1x HC -05 Bluetooth модулі ** - Ebay
• 1x SD картасын оқу модулі - Ebay
• 1x Neo -6M GPS модулі - Ebay
• 1x GPS антеннасы (SMA қосқышы бар) - Ebay
• 20х еркек -әйел 10см секіргіш сымдар - Ebay
• 1x UFL Mini адаптері - Ebay
• 1х 3D басып шығарылған корпус - (дизайн) SketchUp, (басып шығару) 3D хабтары
• 6х 5 мм аралықтар - Ebay
• 4х M3 10мм гайкалар мен болттар - Ebay
• 6x M3 12-16мм гайкалар мен болттар - Ebay
• 1x SD 8GB картасы - Ebay
• 1x автомобиль USB адаптері - Ebay

Ebay үшін Құдайға шүкір! Кейбір модульдер туралы қосымша ақпарат келесі қадамдарда егжей -тегжейлі болады.

* Uno -ны қолдануға дәлел бар, бірақ маған бірнеше сериялық порт қажет болғандықтан және бағдарламаның кеңістігі шектеулі болғандықтан, мен Uno -дан бас тарттым. Дюймді қолдану туралы дәлел бар, себебі ол әлдеқайда қуатты. Due басқа 5В компоненттері зақымдануы мүмкін IO түйреуіштері үшін 3V3 пайдаланады. Сондықтан Мега қолданыңыз.

** HC-05 HC-06 деп қателеспеңіз! HC-06 тек қана модуль болып табылады және оны шебер ретінде конфигурациялау мүмкін емес. HC-05 алыңыз! МАҢЫЗДЫ: HC-05 модулінде AT режиміне ауысу үшін кілт түйрегіші бар екеніне көз жеткізіңіз, әйтпесе бұл жоба жұмыс істемейді!

2 -қадам: Бұл қалай жұмыс істейді?

Біз көліктен деректерді қалай оқимыз? 2003 жылдан кейін автокөліктердің көпшілігінде (барлық машиналар болмаса) қозғалтқышпен сөйлесу үшін OBD порты болуы керек (сатып алудан бұрын тексеріңіз!). OBD борттағы диагностика дегенді білдіреді және негізінен автомобильдегі ақауларды анықтау үшін қолданылады. Мысалы, қозғалтқыштың жарығы қосылған кезде ақаулық коды тіркеледі. Сіз оны гаражға апарған кезде, механиктерде OBD оқу құралы болады, ол ақаулық кодын оқиды, сондықтан олар нені түзету керектігін біледі.

OBD портынан сіз тірі деректерді оқи аласыз. Тікелей деректер автокөліктен автокөлікке байланысты, бірақ автокөліктердің көпшілігі сізге жылдамдықты, айналымды есептеуді, жүріп өткен қашықтықты және т. және дроссель депрессиясы.

ELM327 алған кезде, OBD портын табыңыз. Бұл әр автомобильде әр түрлі болады. Менің Ford Fiesta үшін бұл руль мен жүргізуші есігінің арасында болды. Егер сіз оны таба алмасаңыз, Google -де [автомобиль маркасы] [автокөлік моделі] obd портын іздеңіз, онда сіздің OBD портыңыз қай жерде екенін көрсететін бейнелер/суреттер болуы керек. Орналасқаннан кейін ELM327 қосыңыз.

Егер сізде Android телефоны болса, OBD портын оңай тексеруге болады. Play дүкеніне өтіп, Torque деп аталатын қосымшаны жүктеңіз. Ақылы және ақысыз нұсқасы бар. Тегін нұсқа демонстрация үшін жеткілікті болады. ELM327 құрылғысына Bluetooth арқылы қосылыңыз, оқығыңыз келетін PID кодтарын таңдап, көлікті қосыңыз. Сіз экрандағы көрсеткіштерді бірден көруіңіз керек.

3 -қадам: қорап жасаңыз

Қажетті материалдар:

қораптың үлгісі

Нәтиже: 3D басып шығарылған қорап пен негіз

Электрониканы бастамас бұрын, меншікті бекіту тесіктері бар қорапты (немесе өз қолыңызбен!) 3D басып шығаруды ұсынамын. Arduino -ны барлық компоненттерсіз түзету оңайырақ болады!

Мен бәрін орнында ұстау үшін қарапайым корпусты (*.skp файлдары) жасадым. Модель SketchUp -те жасалған, және дизайн 3D Hubs 3D басып шығару қызметтерінің көмегімен 3D -принтерде басылды, онда олар сіздің модельдеріңізді салыстырмалы түрде арзан сапада жақсы сапада басып шығарады.

Электрониканы ішке орналастыру үшін осы қорапты басып шығарыңыз.

4 -қадам: негізді жинаңыз

Қажетті материалдар:

• Ардуино Мега
• 3D басып шығарылған негіз
• 3x аралықтар
• 3х3 М3 жаңғақтар
• 3x M3 шайбалары
• 3x M3 12 мм болттар

Нәтиже: жинақталған негіз

№1 монтаждау саңылауынан бастап (6 істікшелі ICSP бағанасы мен Comms түйреуіштері арасындағы бекіту саңылауы, суретті қараңыз) тақтайшаның үстіңгі жағына шайбаны, ал тақтай мен негіздің арасына аралық орнатыңыз. Бұранданы шайбадан, тақтаны орнататын тесіктен, аралықтан және негіз арқылы шығарыңыз. Гайкаларды бекіту үшін негіздің астында алтыбұрышты утилиталар бар. Қысыңыз, бірақ басқа аралықтарды орналастыру үшін жеткілікті орын қалдырыңыз.

Әр бекіту саңылауы үшін қайталаңыз.

Барлық үш бекіту тесіктері дайын болған кезде, тақтаны негізге мықтап бекіту үшін бұрандаларды бұраңыз. Басқа бекіту тесіктері қажет емес. Мен басқа бұрандаларды бекіте алмадым, себебі олар түйреуіш пен компоненттердің орналасуына сәйкес келеді. Бұл үшеуі тақтаны орнында ұстау үшін жеткілікті болуы керек.

5 -қадам: Қосылу

Бұл қадамға арналған материалдар:

• Жиналған негіз
• HC-05
• Нео-6М
• UFL шағын адаптері
• SD картаны оқу құралы
• 16х секіргіш сымдар

Нәтиже: базалық электрониканы құрастыру

Бірінші қадам - бәрін Arduino Mega -мен байланыстыру. Қосылған суреттердің бірінен қосылымның негізгі схемасын таба аласыз. Біз сериялық порттарды, SPI шинасын және кейбір IO түйреуіштерін қолданамыз.

Егер сіз әр модульдің қалай жұмыс жасайтынын білгіңіз келсе, оларды тексеру үшін әр модульді жеке қосуға болады. Әйтпесе, бәрі жақсы болатынына сенімді болсаңыз, бәрін қосыңыз.

SD картаны оқу құралы

Келесі әрекеттерді қосыңыз:

• CS - пин 53
• SCK - түйреуіш 52
• MOSI - түйреуіш 51
• MISO - түйреуіш 50
• Vcc - 5 -ші түйреуіштің жанында 5В
• Gnd - 52 түйреуішке жақын жердегі түйреуіш

жаһандық позициялау жүйесі

Келесі әрекеттерді қосыңыз:

• GPS TX - пин 15
• GPS RX - түйреуіш 14
• GPS Gnd - розеткаға ең жақын жерге қосқыш
• GPS Vcc - розеткаға жақын 5В істікшесі
• UFL шағын адаптерін модульдің антенна түйреуішіне қосыңыз
• (Қосымша) GPS PPS - 2 -түйреуіш

блютуз

Келесі әрекеттерді қосыңыз:

• Bluetooth TX - пин 17
• Bluetooth RX - пин 16
• Bluetooth кілті - түйреуіш 3
• Bluetooth Vcc - PIN 19
• Bluetooth Gnd - PIN 18

6 -қадам: оны қысыңыз

Қажетті материалдар:

Негізгі электрониканы құрастыру

Енді бәрі сыммен байланыстырылғаннан кейін, модульдерді Мега шекарасына сәйкес келетін етіп бұраңыз, бірақ сымдарды ажыратпай. Қысқа тұйықталуды болдырмау үшін ашық түйреуіштер мен электр компоненттерін электр таспасымен жабу қажет болуы мүмкін. Сақ болыңыз!

жаһандық позициялау жүйесі

GPS модулінің жоғарғы жағы Mega байланыс түйреуіштеріне қарағанша сымдарды бұраңыз.

SD картаны оқу құралы

Негізінде, SD картасын оқу модулінің жоғарғы жағы Reset түймесінің үстінен төмен қарайтындай етіп сымдарды бүктеңіз/бүктеңіз.

блютуз

Bluetooth модулі GPS модуліне «оралып», тақтаның екінші жағында аналогтық түйреуіштермен аяқталады.

7 -қадам: қорапты жинаңыз

Қажетті материалдар:

• Жиналған электроника базасы
• 3D басып шығарылған қорап
• 4x M3 жаңғақтар
• 4x M3 шайбалары
• 4x M3 10 мм болттар

Нәтиже: толық жиналған қорап

UFL шағын адаптерінің екінші ұшын алыңыз және оны гайкамен бекітіп, қораптағы тесіктен өткізіңіз. Оның тығыз екеніне көз жеткізіңіз, өйткені біз антеннаның бұрылып кетуін қаламаймыз!

Сымдардың ешқайсысы ажыратылмағанына көз жеткізіп, екі жинақты біріктіріңіз. Төрт бұрыштық тесіктерді туралаңыз және M3 гайкаларын негіздің астындағы алтыбұрышты тесіктерге салыңыз. М3 гайкасын тесіктерден өткізіп, қорапты бұраңыз.

8 -қадам: ELM327

Қажетті материалдар:

• Толық құрастыру
• ELM327 Bluetooth OBD адаптері
• Портативті компьютер

GitHub -та сіз жақын Bluetooth құрылғыларын іздейтін қысқа бағдарлама (BluetoothScanner) таба аласыз. Ол MAC мекенжайын және әр құрылғының SSID (атауын) көрсетеді. Бұл сонымен қатар сіздің машинаңызға командаларды қолмен жіберуге мүмкіндік береді.

MAC мекенжайы

HC-05 ELM327 автоматты түрде қосылуы үшін сізге адаптердің MAC мекенжайын табу қажет болады. Әдетте бұл әр модуль үшін әр түрлі. Бұл дұрыс емес құрылғыға қосылмау үшін!

Тек Mega -ге кодты жүктеп, көлікті қосыңыз және кодты іске қосыңыз. Терминал шығысында сіз нәтижелерді көруіңіз керек. Код модульді таңдалған MAC мекенжайына автоматты түрде байланыстыруға тырысады, бірақ кейде бұл жұмыс істемейді. Дұрыс MAC мекенжайын алғаныңызға көз жеткізіңіз. Мекенжай 1D, A5, 68988B сияқты болуы керек. Сіздің MAC мекенжайыңыз басқаша болуы мүмкін, бірақ сол форматта болуы керек. Мұны келесі қадамға сақтаңыз!

Жауапты ауыстыру

Сондай -ақ, OBDII адаптерінен шығатын деректердің форматын анықтау қажет болады. Сіз жаңа жүктеген кодты қолдана отырып (бұл қадамда) 0100 таңбаларын жіберіңіз. Бұл сіздің көлігіңіз сізге қандай деректерді жібере алатынын анықтайтын команда. Командалардың толық тізімі Википедияда орналасқан.

Сізге қайтарылған деректердің форматын тексеру қажет. Менің Ford Fiesta -да (2012 ж.) Нәтиже бермес бұрын команда жаңғыртылды:

• Жіберілген пәрмен: 0100
• Жауап алынды: 0100BE1FA813

Алайда, Renault Clio -да (2006 ж.) Бұл команда жаңғырмады:

• Жіберілген пәрмен: 0100
• Жауап алынды: BE1FA813

Жауап машинаға байланысты әр түрлі болуы мүмкін. Жауаптан алдыңғы таңбаларды жою қажет болады. Ең дұрысы, сіздің жауабыңыз жоғарыдағы Clio мысалына ұқсас болуы керек. Егер сізде басқа таңбалар болса, жауап алдындағы таңбалардың санын есте сақтаңыз. Бұл сізге келесі қадамда қажет болады!

9 -қадам: кодты жүктеңіз

Қажетті материалдар:

• Бастапқы код
• Жиналған қорап

Нәтиже: толтырылған қорап.

Толық бастапқы кодты GitHub -тан табуға болады (жобаның атауы: SimpleArduinoObd), онда сіз көптеген тақырыптық (*.h) файлдарды көресіз. Файлдарды жүктеп алып, оларды Arduino IDE -де ашыңыз.

Сіз бұрын сақтаған MAC мекенжайын есіңізде ме? ObdHelper.h ашыңыз және 34-жолда (obdMacAddress айнымалы атауы) MAC мекенжайын 4-қадамда сақтаған мекен-жайға өзгертіңіз. Мекенжай үтірмен бөлінген және 1D, A5, 68988B пішімінде болуы керек.

4 -қадамда сақтаған жауабыңыз есіңізде ме? ObdHelper.h ашыңыз және шамамен 23 -жолда (RESPONSE_PREFIX_OFFSET анықтамасы) офсетті қажет болғанша өзгертіңіз.

10 -қадам: қорапты жасыру

Қажетті материалдар:

• Толтырылған қорап
• Arduino USB кабелі
• GPS антеннасы
• Көліктің USB адаптері

Нәтиже: дайын жоба

Енді қорап аяқталған соң, оны көлікке салуға болады!

1. Қорапты салатын орынды табыңыз. Ең дұрысы, оны бір жерге жасыру керек. Мен оны жолаушылар отыратын орынның астына қойдым. Есіңізде болсын: ол USB кабелі автокөліктің жеңіл розеткасына жетуі үшін жеткілікті жақын болуы керек!
2. GPS антеннасын шешіп, оны корпус пен ішкі корпустың арасына резеңке тығыздағыштың астына салыңыз. Артқы антенна кабелін жолаушылар отырғышының астына немесе кілемнің астына тығуға болады.
3. GPS антеннасының «басын» аспанды оңай көретін жерге қойыңыз. Мен оны алдыңғы әйнектің астына қойдым.
4. USB кабелін қорапқа, сосын машинаның USB адаптеріне қосыңыз.
5. Автокөліктің USB адаптерін розеткаға қосыңыз.

Енді сіз оны тестілеуге апаруға дайынсыз!

11 -қадам: Нәтижелер

Өкінішке орай, SD картасының мазмұнын көру үшін қорапты ашып, оқу үшін SD картасын компьютерге қолмен қосу керек. Соған қарамастан, файлдар онда сақталады. Файл атауы [жыл] [ай] [күн] [сағат] форматында. Файл деректері [күн], [уақыт], [ендік], [бойлық], [RPM], [жылдамдық], [үдеткіш] форматында болады.

Төменде сақталғандардың үлгісі келтірілген:

25/05/18, 12:41:06, 51.569889, -2.658524, 01819, 0037, 004125/05/18, 12:41:07, 51.569817, -2.658419, 01841, 0038, 004325/05/18, 12:41:08, 51.569736, -2.658341, 01867, 0038, 0043

Маңызды

• жылдамдық сіздің көлігіңізге байланысты KPH (км/сағ) болуы мүмкін.
• үдеткіш депрессия пайызбен (%) және 0%жоғары мәннен басталуы мүмкін.
• уақыт UTC бойынша.

12 -қадам: Жиі қойылатын сұрақтар

GPS GPS сигналын қанша уақыт алады?

Әдетте шамамен 30 секунд. Бұл орналасуына байланысты.

SD картаның толуына қанша уақыт қалды?

8 ГБ SD картасында шамамен 7,67 ГБ жады бар. Файлға енгізілетін әрбір жазбаның ұзындығы 55 байт. Әр жазба GPS әрекетінің әр секундына енгізіледі. Күніне орта есеппен 2 сағат көлік жүргізетін болсаңыз, сізде келесі формула бар:

([Қол жетімді жад кеңістігі] / ([бір байтқа] * [бір күндегі жазбалар саны])) / 365 = жад картасы толғанға дейін уақыт (жыл).

Мыналарды болжай отырып:

• Жад көлемі - 7 ГБ (7 000 000 000 байт)
• бір байт 55 байтты құрайды
• жазбалар саны 60 секунд * 60 минут * 2 сағат = 396, 000

(7 000 000, 000 / (55 * 396, 000)) / 365 = 48,4 жыл

Қысқасы, өте ұзақ уақыт!

Ол серверге жібере ала ма?

Серверге жіберу үшін сізге модем қажет. Мен бір микросхемада GPS, GSM және Bluetooth бар SIM808 -мен тәжірибе жасадым (және бұл жобада қолданылатын жабдыққа қарағанда сәл арзан). SIM808 бүкіл әлемде біртіндеп жойылатын 2G желісіне негізделген. Бұл үшін маған басқа шешім табу керек шығар.