Tinyduino LoRa Based Pet Tracker: 7 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:37

Vem vill inte ha husdjur ?? De furiga vännerna kan fylla dig med kärlek och lycka, men smärtan av att sakna dem är förödande. Vår familj hade en katt som heter Thor (bilden ovan) och han var en äventyrsälskande vandrare. Många gånger återvände han efter veckoturer ofta med skador och så försökte vi inte släppa ut honom. Men vad inte, han gick ut igen men kom inte tillbaka: (Vi kunde inte hitta några spår även efter att ha letat i veckor. Min familj blev ovillig att ha fler katter eftersom det var mycket traumatiskt att förlora honom. Så jag bestämde mig för att titta på husdjursspårare. Men de flesta kommersiella spårarna krävde prenumerationer eller är tunga för en katt. Det finns några bra radioriktningsbaserade spårare men jag ville veta en exakt plats eftersom jag inte kommer att vara hemma större delen av dagen. Så jag bestämde mig för att göra en tracker med Tinyduino och en LoRa -modul som skickar plats till basstationen i mitt hem som uppdaterar platsen till en app.

P. S. förlåt mig för bilder av låg kvalitet.

Steg 1: Obligatoriska komponenter

1. TinyDuino Processor Board
2. Tinyshield GPS
3. ESP8266 WiFi -utvecklingskort
4. Hoppas RF RFM98 (W) (433 MHz) x 2
5. Tinyshield Proto Board
6. USB Tinyshield
7. Litiumpolymerbatteri - 3,7 V (jag använde 500mAh för att minska vikten)
8. Lödkolv
9. Bygelkablar (hona till hona)

Steg 2: Sändaren

Vi måste ansluta LoRa -sändtagaren till tinyduino. För detta behöver vi lödtrådar från RFM98 -modulen till protokollet på tinyshield. Jag skulle använda RadioHead -biblioteket för kommunikation och anslutningen sker enligt dokumentationen.

Protoboard RFM98

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

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

D10 -------------- NSS (CS-chip välj in)

D13 -------------- SCK (SPI-klocka in)

D11 -------------- MOSI (SPI Data in)

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

3.3V -stift på RFM98 är anslutet till batteriet +ve.

OBS: Enligt databladet är den maximala spänningen som kan appliceras på RFM98 3,9V. Kontrollera batterispänningen innan du ansluter

Jag använde en spiralformad antenn för RFM98 eftersom det skulle minska spårarens storlek.

Börja med tinyduino -processorn i botten av stapeln följt av tinyshield GPS och sedan protoboardet överst. Lödhuvudena under protoboardet kan bli lite irriterande; i mitt fall rörde den vid gps -skölden under den, så jag isolerade botten på protoboardet med eltejp. Det är det, vi slutförde byggandet av sändaren !!!

Sändarenheten kan sedan anslutas till batteriet och anslutas till husdjurets krage.

Steg 3: Basstationen

ESP8266 WiFi -utvecklingskort är ett perfekt val om du vill ansluta ditt projekt till internet. RFM98 -sändtagaren är ansluten till ESP8266 och tar emot platsuppdateringar från spåraren.

ESP8266 RFM98

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

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

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

D8 ---------- NSS (CS-chip välj in)

D5 ---------- SCK (SPI-klocka in)

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

D6 ---------- MISO (SPI-data ut)

Strömförsörjningen till basstationen gjordes med en 5V DC -väggadapter. Jag hade några gamla väggadaptrar liggande, så jag slet av kontakten och kopplade den till VIN- och GND -stiften på ESP8266. Antennen var också gjord av en koppartråd med en längd ~ 17,3 cm (kvartsvågsantenn).

Steg 4: Appen

Jag använde Blynk (härifrån) som appen. Detta är ett av de enklaste alternativen eftersom det är mycket väl dokumenterat och widgets kan bara släppas.

1. Skapa ett Blynk -konto och skapa ett nytt projekt med ESP8266 som enhet.

2. Dra och släpp widgets från widgetmenyn.

3. Nu måste du konfigurera virtuella pins för var och en av dessa widgets.

4. Använd samma stift som ovan i basstationens källkod.

Kom ihåg att använda din projektautorisationsnyckel i arduino -koden.

Steg 5: Koden

Detta projekt använder Arduino IDE.

Koden är ganska enkel. Sändaren skickar en signal var 10: e sekund och väntar sedan på ett kvitto. Om en "aktiv" kvittering tas emot, slår den på GPS: n och väntar på en platsuppdatering från GPS. Under den här tiden kommer den fortfarande att kontrollera anslutningen till basstationen och om anslutningen tappas mellan GPS -uppdateringarna skulle den försöka igen ett par gånger och om den fortfarande inte är ansluten stängs GPS: en av och spåraren kommer tillbaka till den vanliga rutinen (dvs sändningssignal var 10: e sekund). Annars skickas GPS -data till basstationen. Istället, om en "stopp" -bekräftelse tas emot (mellan såväl som i början), stoppar sändaren GPS: n och faller sedan tillbaka till den normala rutinen.

Basstationen lyssnar efter vilken signal som helst och om en signal tas emot kontrollerar den om "hitta" -knappen i appen är på. Om det är "på" hämtas platsvärdena. Om den är "av" skickar basstationen "stopp" -kvittering till sändaren. Du kan välja att bara lyssna efter signal om "hitta" -knappen är på men jag lade till den som en säkerhetsfunktion för att veta om anslutningen gick vilse emellan och varna användaren (något som geofence).

Steg 6: Kapslingar

Spårare:

3D -utskrift är vägen att gå, men jag föredrog att tejpa fast den på kragen. Det är en röra, och jag vet allvarligt inte om katter skulle vilja ta en sådan röra på halsen.

Basstation:

En plastbehållare var mer än tillräckligt för basstationen. Om du vill montera den utanför kan du behöva överväga vattentäta behållare.

UPPDATERING:

Jag tänkte göra ett hölje för tracker, men eftersom jag inte hade en 3D -skrivare förvandlades små behållare till höljen:) Elektronikenheten förvarades i en behållare och batteriet i en annan.

Jag använde block som ett hölje för elektronik. Lyckligtvis fanns det en keps som passade fint. För batteriet användes en Tic-Tac-behållare. För att säkra batteriet förkortades behållaren så att batteriet passade perfekt. Med gem används för att fästa behållarna på kragen.

Steg 7: Testning och slutsats.

Vem skulle vi testa det på ?? Nej, det är inte så att jag inte har katter nu. Jag har två;)

Men de är för små för att bära kragen och jag bestämde mig för att testa det själv. Så jag tog en promenad runt mitt hus med spåraren. Basstationen hölls på en meters höjd och för det mesta fanns det tung vegetation och byggnader mellan spåraren och basstationen. Jag kände mig så ledsen att jag plötsligt fick slut på rymden (men på vissa ställen är signalen svag). Men i en sådan terräng är det mycket märkbart att få en räckvidd på ~ 100 m utan mycket dataförlust.

Avståndstesterna jag har gjort är här.

GPS: en verkar fungera något normalt under tung växtlighet men ibland verkar platsen glida. Så jag ser också fram emot att lägga till en WiFi -modul (eftersom det finns så många routrar i närliggande hus) för att få en grov plats snabbare (genom att mäta signalstyrkor från många routrar och triangulera).

Jag vet att det faktiska intervallet borde vara ganska mycket mer, men på grund av det nuvarande låsscenariot kan jag inte flytta mycket ut ur huset. I framtiden skulle jag verkligen testa det till ytterligheterna och uppdatera resultaten:)

Tills dess, lycklig spinn….