Tinyduino LoRa asosidagi uy hayvonlarini kuzatuvchi: 7 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:23

Kim uy hayvonlariga ega bo'lishni xohlamaydi? Mo'ynali do'stlar sizni sevgi va baxtga to'ldirishi mumkin, lekin ularni sog'inish alamli. Bizning oilamizda Tur ismli mushuk bor edi (yuqoridagi rasm) va u sarguzashtlarni yaxshi ko'radigan sayohatchidir. Ko'p marta u har haftalik safarlaridan keyin tez -tez jarohatlar bilan qaytardi, shuning uchun biz uni qo'yib yubormaslikka harakat qildik. Lekin nima bo'ldi, u yana tashqariga chiqdi, lekin qaytmadi: (Biz bir necha hafta qidirganimizdan keyin ham ozgina iz topa olmadik. Mening oilam mushuklarga ega bo'lishni xohlamadi, chunki uni yo'qotish juda og'ir edi. Shuning uchun men ko'rishga qaror qildim. Ko'pgina tijorat kuzatuvchilari mushuk uchun obuna bo'lishlari kerak yoki og'ir. Radio yo'nalishiga asoslangan yaxshi kuzatuvchilar bor, lekin men aniq joyni bilmoqchi edim, chunki men kunning ko'p qismida uyda bo'lmayman. Shunday qilib, men Tinyduino va LoRa moduli yordamida treker yaratishga qaror qildim, bu mening uyimdagi tayanch stantsiyaga manzilni yuboradi, u ilovani joylashuvini yangilaydi.

P. S. iltimos, past sifatli tasvirlar uchun meni kechiring.

1 -qadam: kerakli komponentlar

1. TinyDuino protsessorlar paneli
2. Tinyshield GPS
3. ESP8266 WiFi ishlab chiqish paneli
4. Umid qilamanki RF RF99 (Vt) (433 MGts) x 2
5. Tinyshield protokoli
6. USB Tinyshield
7. Lityum polimer batareyasi - 3,7 V (men og'irlikni kamaytirish uchun 500 mA / soat quvvat ishlatganman)
8. Lehimlash temir
9. Jumper simlari (Ayoldan ayolgacha)

2 -qadam: Transmitter

Biz LoRa qabul qilgichini tinyduino -ga ulashimiz kerak. Buning uchun biz simlarni RFM98 modulidan kichik ekranli protobardga lehimlashimiz kerak. Men aloqa uchun RadioHead kutubxonasidan foydalanardim va ulanish hujjatlarga muvofiq amalga oshiriladi.

Protoboard RFM98

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

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

D10 -------------- NSS (CS chipini tanlash)

D13 -------------- SCK (SPI soati)

D11 -------------- MOSI (SPI ma'lumotlari)

D12 -------------- MISO (SPI ma'lumotlarini chiqarish)

3.3V RFM98 pinli batareya +ve ga ulangan.

QAYD: Ma'lumotlar jadvaliga ko'ra, RFM98 ga qo'llaniladigan maksimal kuchlanish 3,9 V ni tashkil qiladi. Ulanishdan oldin batareyaning kuchlanishini tekshiring

Men RFM98 uchun spiral antennadan foydalandim, chunki bu treker o'lchamini kamaytiradi.

Stekning pastki qismidagi tinyduino protsessoridan so'ng, tinyshield GPS va keyin tepadagi protobarddan boshlang. Protoboard ostidagi lehim boshlari biroz zerikarli bo'lishi mumkin; mening holatimda u gps qalqoni ostiga tegdi, shuning uchun men protoboraning pastki qismini elektr lenta bilan izolyatsiya qildim. Mana, biz transmitterni qurishni tugatdik !!!

Keyin uzatuvchi qurilmani batareyaga ulash va uy hayvonining yoqasiga ulash mumkin.

3 -qadam: Asosiy stansiya

Agar siz o'z loyihangizni Internetga ulamoqchi bo'lsangiz, ESP8266 WiFi -ni ishlab chiqish taxtasi mukammal tanlovdir. RFM98 qabul qiluvchisi ESP8266 ga ulangan va trekerdan joylashuv haqidagi yangiliklarni oladi.

ESP8266 RFM98

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

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

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

D8 ---------- NSS (CS chipini tanlash)

D5 ---------- SCK (SPI soati)

D7 ---------- MOSI (SPI ma'lumotlari)

D6 ---------- MISO (SPI ma'lumotlarini chiqarish)

Asosiy stansiyani quvvat manbai 5V shahar devor adapteri yordamida amalga oshirildi. Menda eski devor adapterlari bor edi, shuning uchun men ulagichni yirtib tashladim va uni ESP8266 VIN va GND pinlariga uladim. Shuningdek, antenna uzunligi ~ 17,3 sm bo'lgan mis simdan yasalgan (chorak to'lqinli antenna).

4 -qadam: dastur

Men dastur sifatida Blynk (bu erdan) dan foydalanardim. Bu eng oson variantlardan biri, chunki u juda yaxshi hujjatlashtirilgan va vidjetlarni shunchaki sudrab tashlash mumkin.

1. Blynk hisob qaydnomasini yarating va qurilma sifatida ESP8266 bilan yangi loyiha yarating.

2. Vidjet menyusidan vidjetlarni sudrab olib tashlang.

3. Endi siz ushbu vidjetlarning har biri uchun virtual pinlarni o'rnatishingiz kerak.

4. Asosiy stansiya manba kodida yuqoridagi kabi pinlardan foydalaning.

Arduino kodidagi loyiha avtorizatsiya kalitidan foydalanishni unutmang.

5 -qadam: Kod

Ushbu loyihada Arduino IDE ishlatiladi.

Kod juda oddiy. Transmitter har 10 soniyada signal yuboradi va keyin tasdiqni kutadi, agar "faol" bildirishnoma kelsa, u GPSni yoqadi va GPS -dan joylashuv yangilanishini kutadi. Bu vaqt mobaynida u tayanch stantsiya bilan aloqani tekshiradi va agar GPS yangilanishlari o'rtasida aloqa uzilgan bo'lsa, u bir necha marta qaytadan urinib ko'radi va agar u hali ham ulanmagan bo'lsa, GPS o'chiriladi va kuzatuvchi orqaga qaytadi. odatdagi rejimga (ya'ni har 10 soniyada signal yuborish). Aks holda GPS ma'lumotlari tayanch stantsiyaga yuboriladi. Buning o'rniga, agar "to'xtatish" to'g'risida bildirishnoma olinsa (o'rtada ham, boshida ham), uzatuvchi GPSni to'xtatadi va keyin odatdagi rejimga qaytadi.

Asosiy stansiya har qanday signalni tinglaydi va agar signal qabul qilinsa, ilova ichidagi "top" tugmasi yoqilganligini tekshiradi. Agar u "yoqilgan" bo'lsa, joylashuv qiymatlari olinadi. Agar u "o'chirilgan" bo'lsa, tayanch stantsiya uzatuvchiga "to'xtatish" to'g'risida bildirishnoma yuboradi. Siz faqat "top" tugmasi yoqilgan bo'lsa, signalni tinglashni tanlashingiz mumkin, lekin men uni xavfsizlik funktsiyasi sifatida qo'shib qo'ydim, bu aloqaning yo'qolganligini bilish va foydalanuvchini ogohlantirish (geofensiya kabi).

6 -qadam: korpuslar

Kuzatuvchi:

3D bosib chiqarish - bu yo'l, lekin men uni yoqaga yopishtirishni afzal ko'rdim. Bu tartibsizlik, va men mushuklar bo'yniga bunday tartibsizlikni olishni xohlaydilarmi, bilmayman.

Asosiy stansiya:

Baza stantsiyasi uchun plastik idish etarli edi. Agar siz uni tashqariga o'rnatmoqchi bo'lsangiz, suv o'tkazmaydigan idishlarni ko'rib chiqishingiz kerak bo'ladi.

YANGILASH:

Men treker uchun korpus yasashni o'yladim, lekin 3D -printerim bo'lmaganligi sababli, kichik idishlar korpusga aylandi:) Elektron qurilmalar bitta idishda, batareya esa boshqa idishda saqlangan.

Men bloklarni elektronika uchun korpus sifatida ishlatardim. Yaxshiyamki, unga juda mos keladigan qopqoq bor edi. Batareya uchun Tic-Tac konteyner ishlatilgan. Batareyani mustahkamlash uchun konteyner qisqartirildi, shunda batareya to'liq joylashdi. Konteynerlarni yoqaga yopishtirish uchun qog'oz qisqichlardan foydalanilgan.

7 -qadam: Sinov va xulosa

Kimni sinovdan o'tkazardik ??? Yo'q, menda hozir mushuklar yo'q. Xo'sh, menda ikkitasi bor;)

Ammo ular bo'yinbog'ni kiyish uchun juda kichkina va men buni o'zim sinab ko'rishga qaror qildim. Shunday qilib, men treker bilan uyimni aylanib chiqdim. Baza stantsiyasi 1 m balandlikda saqlangan va ko'pincha kuzatuvchi va tayanch stantsiya o'rtasida og'ir o'simliklar va binolar bo'lgan. Men juda xafa bo'ldim va to'satdan bo'sh joy tugab qoldi (garchi ba'zi joylarda signal kuchsiz bo'lsa ham). Ammo bunday sharoitda ma'lumot yo'qotmasdan ~ 100 m masofani bosib o'tish juda muhim.

Men o'tkazgan sinovlar bu erda.

Ko'rinib turibdiki, og'ir o'simliklar ostida GPS biroz normal ishlaydi, lekin vaqti -vaqti bilan joy o'zgaradi. Shunday qilib, men qo'pol joyni tezroq olish uchun (ko'p marshrutizatorlardan signal kuchini o'lchash va uchburchaklar yordamida) WiFi modulini qo'shishni orziqib kutaman (yaqin atrofdagi uylarda yo'riqnoma juda ko'p).

Men bilaman, haqiqiy diapazon juda ko'p bo'lishi kerak, lekin hozirgi qulflash stsenariysi tufayli men uydan ko'p ko'chib ketolmayman. Kelgusida men buni haddan tashqari sinab ko'rardim va natijalarni yangilardim:)

Ungacha baxtli sayr…