Tinyduino LoRa Base Pet Tracker: 7 Mga Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:10

Sino ang ayaw magkaroon ng alaga ?? Ang mga mabalahibong kaibigan ay maaaring punan ka ng pag-ibig at kaligayahan. Ngunit ang sakit ng pagkawala sa kanila ay nagwawasak. Ang aming pamilya ay may isang pusa na nagngangalang Thor (ang larawan sa itaas) at siya ay isang mapagmahal na pakikipagsapalaran. Maraming beses siyang bumalik pagkatapos ng lingguhang mga biyahe madalas na may mga pinsala at kaya sinubukan naming huwag siyang palayain. Ngunit kung ano ang hindi, lumabas ulit siya ngunit hindi bumalik: (Hindi namin mahahanap ang kaunting bakas kahit na naghahanap ng ilang linggo. Nag-atubili ang aking pamilya na magkaroon ng mga pusa dahil ang pagkawala sa kanya ay naging traumatiko. Kaya't nagpasya akong tumingin sa mga tracker ng alagang hayop. Ngunit karamihan sa mga komersyal na tracker ay nangangailangan ng mga subscription o mabigat para sa isang pusa. Mayroong ilang mga mahusay na tracker na batay sa direksyon ng radyo ngunit nais kong malaman ang isang tumpak na lokasyon dahil wala ako sa bahay para sa halos lahat ng araw. Kaya't nagpasya akong gumawa ng isang tracker kasama ang Tinyduino at isang module ng LoRa na nagpapadala ng lokasyon sa base station sa aking bahay na nag-a-update ng lokasyon sa isang app.

P. S. mangyaring patawarin ako para sa mababang kalidad ng mga imahe.

Hakbang 1: Kinakailangan na Mga Sangkap

1. TinyDuino Processor Board
2. Tinyshield GPS
3. ESP8266 WiFi development board
4. Sana RF RFM98 (W) (433 MHz) x 2
5. Tinyshield Proto Board
6. USB Tinyshield
7. Baterya ng lithium polymer - 3.7 V (Gumamit ako ng 500mAh upang mabawasan ang timbang)
8. Panghinang
9. Jumper wires (Babae hanggang Babae)

Hakbang 2: Ang Transmitter

Kailangan naming ikonekta ang LoRa transceiver sa tinyduino. Para sa mga ito, kailangan naming maghinang ng mga wire mula sa module na RFM98 patungo sa tinyshield protoboard. Gumagamit ako ng library ng RadioHead para sa komunikasyon at ang koneksyon ay tapos na ayon sa dokumentasyon.

Protoboard RFM98

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

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

D10 ---------------- NSS (CS chip pumili sa)

D13 ---------------- SCK (SPI orasan sa)

D11 ---------------- MOSI (Data ng SPI sa)

D12 ------------ MISO (SPI Data out)

Ang 3.3V pin ng RFM98 ay konektado sa baterya + ve.

TANDAAN: Tulad ng bawat datasheet, ang maximum na boltahe na maaaring mailapat sa RFM98 ay 3.9V. Suriin ang boltahe ng baterya bago kumonekta

Gumamit ako ng isang helical antena para sa RFM98 dahil mababawasan nito ang laki ng tracker.

Magsimula sa tinyduino processor sa ilalim ng stack na sinusundan ng tinyshield GPS at pagkatapos ay ang protoboard sa itaas. Ang mga solder head sa ilalim ng protoboard ay maaaring makakuha ng isang medyo nakakainis; sa aking kaso hinawakan nito ang kalasag ng gps sa ilalim nito, kaya't insulate ko ang ilalim ng protoboard ng electrical tape. Iyon lang, nakumpleto namin ang pagbuo ng transmitter !!!

Ang yunit ng transmiter ay maaaring maiugnay sa baterya at ikakabit sa kwelyo ng alaga.

Hakbang 3: Ang Base Station

Ang ESP8266 WiFi development board ay isang perpektong pagpipilian kung nais mong ikonekta ang iyong proyekto sa internet. Ang transceiver ng RFM98 ay konektado sa ESP8266 at natatanggap ang mga pag-update ng lokasyon mula sa tracker.

ESP8266 RFM98

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

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

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

D8 ---------- NSS (CS chip pumili sa)

D5 ---------- SCK (SPI orasan sa)

D7 ---------- MOSI (Data ng SPI sa)

D6 ---------- MISO (SPI Data out)

Ang supply ng kuryente sa base station ay ginawa gamit ang isang 5V DC wall adapter. Mayroon akong ilang mga lumang adapter sa dingding na nakahiga, kaya't tinanggal ko ang konektor at ikinonekta ito sa mga pin ng VIN at GND ng ESP8266. Gayundin ang antena ay ginawa mula sa isang tanso na kawad na haba ~ 17.3 cm (quarter wave antena).

Hakbang 4: Ang App

Ginamit ko ang Blynk (mula dito) bilang app. Ito ay isa sa pinakamadaling pagpipilian dahil napakahusay na dokumentado at ang mga widget ay maaring i-drag-drop.

1. Lumikha ng isang Blynk account at gumawa ng isang bagong proyekto na may ESP8266 bilang aparato.

2. I-drag at I-drop ang Mga Widget mula sa menu ng widget.

3. Ngayon, kailangan mong i-set up ang mga virtual na pin para sa bawat isa sa mga widget na ito.

4. Gumamit ng parehong mga pin tulad ng nasa itaas sa base code ng code ng istasyon.

Tandaan na gamitin ang iyong key ng pagpapahintulot sa proyekto sa arduino code.

Hakbang 5: Ang Code

Gumagamit ang proyektong ito ng Arduino IDE.

Ang code ay medyo simple. Ang transmitter ay magpapadala ng isang senyas bawat 10 segundo at pagkatapos ay maghintay para sa isang pagkilala. Kung ang isang "aktibo" na pagkilala ay natanggap, pagkatapos ay bubuksan nito ang GPS at maghintay para sa isang pag-update ng lokasyon mula sa GPS. Sa oras na ito, susuriin pa rin ang koneksyon sa base station at kung ang koneksyon ay nawala sa pagitan ng mga pag-update ng GPS, susubukan muli ng ilang beses at kung hindi pa nakakonekta, ang GPS ay naka-off at ang tracker ay fallback sa normal na gawain (ibig sabihin, nagpapadala ng signal tuwing 10 segundo). Kung hindi man ang data ng GPS ay ipinadala sa base station. Sa halip, kung ang isang "paghinto" na pagkilala ay natanggap (sa pagitan pati na rin sa simula), ihihinto ng transmiter ang GPS at pagkatapos ay bumalik sa normal na gawain.

Nakikinig ang base station para sa anumang signal at kung may natanggap na signal, sinusuri nito kung nakabukas ang "find" na butones sa loob ng app. Kung ito ay "nasa" pagkatapos ang mga halaga ng lokasyon ay nakuha. Kung ito ay "off" kung gayon ang base station ay nagpapadala ng "stop" pagkilala sa transmiter. Maaari kang pumili upang makinig para sa signal lamang kung ang pindutang "hanapin" ay nakabukas ngunit idinagdag ko ito bilang isang tampok sa seguridad upang malaman kung ang koneksyon ay nawala sa pagitan at alerto ang gumagamit (isang bagay tulad ng geofence).

Hakbang 6: Enclosure

Tracker:

Ang pagpi-print ng 3D ang paraan upang pumunta, ngunit mas gusto kong i-tape ito sa kwelyo. Ito ay isang gulo, at seryoso kong hindi alam kung nais ng mga pusa na kunin ang gulo sa kanilang leeg.

Base Station:

Ang isang lalagyan ng plastik ay higit pa sa sapat para sa base station. Kung nais mong i-mount ito sa labas, maaaring kailangan mong isaalang-alang ang mga lalagyan na hindi tinatagusan ng tubig.

I-UPDATE:

Naisip kong gumawa ng isang enclosure para sa tracker, ngunit dahil wala akong isang 3D printer, ang mga maliliit na lalagyan ay naging enclosure:) Ang pagpupulong ng electronics ay itinago sa isang lalagyan at ang baterya sa isa pa.

Gumamit ako ng mga bloke bilang isang enclosure para sa electronics. Sa kabutihang palad, may isang takip na naayos ito nang maayos. Para sa baterya ginamit ang isang lalagyan ng Tic-Tac. Upang ma-secure ang baterya ang lalagyan ay pinaikling upang ang baterya ay perpektong nilagyan. Ginamit ang mga clip ng papel upang ikabit ang mga lalagyan sa kwelyo.

Hakbang 7: Pagsubok at Konklusyon.

Kanino natin ito susubukan ?? Hindi, ito ay hindi na wala akong mga pusa ngayon. Well, mayroon akong dalawa;)

Ngunit ang mga ito ay masyadong maliit upang magsuot ng kwelyo at nagpasya akong subukan ito mismo. Kaya't naglibot ako sa paligid ng aking bahay kasama ang tracker. Ang istasyon ng base ay pinananatili sa taas na 1m at kadalasang mayroong mabibigat na halaman at mga gusali sa pagitan ng tracker at base station. Nakaramdam ako ng labis na kalungkutan na biglang naubusan ako ng puwang (kahit na sa ilang mga lugar mahina ang signal). Ngunit sa tulad ng isang lupain nakakakuha ng isang saklaw ng ~ 100m nang walang labis na pagkawala ng data ay mas kasiya-siya.

Ang saklaw na pagsubok na nagawa ko ay narito.

Ang GPS ay tila gumagana nang normal sa ilalim ng mabibigat na halaman ngunit paminsan-minsan ay tila naaanod ang lokasyon. Kaya't inaasahan ko rin na magdagdag ng isang module ng WiFi (dahil maraming mga router sa mga kalapit na bahay) upang makakuha ng mas mabilis na lokasyon (sa pamamagitan ng pagsukat ng mga lakas ng signal mula sa maraming mga router at triangulate).

Alam ko na ang aktwal na saklaw ay dapat na mas marami pa, ngunit dahil sa kasalukuyang sitwasyon ng lockdown, hindi ako makagalaw nang labis sa bahay. Sa hinaharap, tiyak na susubukan ko ito hanggang sa labis at i-update ang mga resulta:)

Hanggang doon, masaya na purring…..