Kutia e Telematikës DIY: 12 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:25

Kutitë telematike (të njohura si Kutitë e Zeza) përdoren për të regjistruar dhe regjistruar atribute të ndryshme të një automjeti në lëvizje. Ato janë përdorur kryesisht në aeroplanë për të regjistruar atribute të ndryshme të një avioni, për shembull, shpejtësinë e ajrit, drejtimin, nivelet e karburantit, zhurmën e radios etj. Isshtë pika e parë referuese për çdo incident avioni, pasi mban të gjitha të dhënat e avionit ndaj incidentit. Kjo metodë e monitorimit të performancës, gjendjes dhe lëvizjes së automjeteve është transferuar në vetura, duke lejuar kompanitë e sigurimeve të marrin një vlerësim më të mirë të stileve të drejtimit në mënyrë që të paraqesin primet e sakta për klientët e tyre.

Disa kompani kërkojnë një tarifë shtesë për instalimin e një, të tjera do ta bëjnë atë për një çmim të reduktuar të sigurimit. Ky udhëzues është krijuar për të dhënë një udhëzim hap pas hapi se si të ndërtoni një kuti Telematike të personalizuar për drejtimin e automjeteve.

Mospranimi: Kjo kuti e zezë e bërë me porosi mund të mos jetë gjithmonë dëshmi e vlefshme në një gjykatë. Disa vende/shtete/ligje lokale mund të mos lejojnë instalimin e njësive të personalizuara të monitorimit në automjetet në lëvizje, përveç nëse autorizohet nga një ekip instalimi i miratuar. Për këto arsye, dhe çdo tjetër që lidhet me manipulimin e portit OBD, autorët (ët) e këtij neni dhe faqja e internetit nuk mbajnë asnjë përgjegjësi mbi rezultatin e drejtimit tuaj, makinës tuaj, pajisjeve elektronike të makinës suaj (përfshirë kompjuterin në bord) dhe çdo incidente të tjera ndodhën me një njësi monitorimi të bërë me porosi të pajisur.

PPRDITSIM/PARALAJMRIM: Unë u largova për një javë, por lashë të gjitha pajisjet elektronike të kyçura. Ajo që nuk e kuptova ishte se porta OBD është gjithmonë e mundësuar. Për shkak se porti OBD përdor një port Bluetooth dhe Bluetooth konsumon një sasi të drejtë të energjisë, bateria e makinës do të zbrazet…

Hapi 1: Merrni materiale

Për këtë projekt, do t'ju duhet:

• 1x përshtatës Bluetooth ELM327 OBDII - Ebay
• 1x Arduino Mega* - Ebay
• 1x HC -05 modul Bluetooth ** - Ebay
• 1x modul i lexuesit të kartave SD - Ebay
• 1x modul GPS Neo -6M - Ebay
• 1x antenë GPS (me lidhës SMA) - Ebay
• 20x Tela kërcyes Mashkull -Femër 10cm - Ebay
• 1x përshtatës UFL Mini - Ebay
• 1x kuti e printuar 3D - (dizajn) SketchUp, (print) Qendra 3D
• Ndarës 6x 5mm - Ebay
• 4x M3 arra dhe bulona 10mm - Ebay
• 6x M3 arra dhe bulona 12-16mm - Ebay
• 1x kartë SD 8GB - Ebay
• 1x Përshtatës USB i makinës - Ebay

Faleminderit Zotit për Ebay! Më shumë informacion mbi disa nga modulet do të detajohen në hapat e ardhshëm.

* Ekziston një argument për të përdorur Uno, por për shkak se kisha nevojë për porte të shumta serike, dhe hapësira e programit ishte e kufizuar, unë zgjodha daljen nga Uno. Ekziston gjithashtu një argument për të përdorur Due, pasi është më i fuqishëm. The Due përdor 3V3 për kunjat e tij IO, të cilat mund të dëmtohen nga komponentët e tjerë 5V. Prandaj, përdorni Mega.

** Mos e ngatërroni HC-05 me HC-06! HC-06 është një modul vetëm për skllevër dhe nuk mund të konfigurohet të jetë një master. Merrni HC-05! E RORTNDSISHME: sigurohuni që moduli HC-05 të ketë një pin Key për të qenë në gjendje të kaloni në modalitetin AT, përndryshe i gjithë ky projekt nuk do të funksionojë!

Hapi 2: Si funksionon?

Si do t'i lexojmë të dhënat nga makina? Shumica e makinave (nëse jo të gjitha makinat) pas vitit 2003 duhet të kenë dhe port OBD për të folur me motorin (kontrolloni para se të blini!). OBD qëndron për Diagnostics në bord dhe përdoret kryesisht për të përcaktuar ndonjë defekt me makinën. Për shembull, kur drita e motorit tuaj ndizet, regjistrohet një kod defekti. Kur ta çoni në garazh, mekanikët do të kenë një lexues OBD i cili do të lexojë kodin e defektit, kështu që ata do të dinë se çfarë të rregullojnë.

Nga porti OBD, gjithashtu mund të lexoni të dhëna të drejtpërdrejta. Të dhënat e disponueshme drejtpërdrejt varen nga makina në makinë, por shumica e makinave duhet t'ju lejojnë të lexoni gjërat themelore si shpejtësia, numërimi i rrotullimeve, distanca e përshkuar etj. Për qëllimet e këtij projekti, unë zgjodha të lexoj shpejtësinë e automjetit, RPM të motorit, dhe depresioni i mbytjes.

Kur merrni ELM327 tuaj, gjeni portën tuaj OBD. Kjo do të ndryshojë për çdo makinë të bërë. Për Ford Fiesta -n tim, ishte midis timonit dhe derës së shoferit. Nëse nuk mund ta gjeni, shikoni [markën e makinës] [modelin e makinës] portin obd në Google, ku duhet të ketë një numër videosh/fotografish që tregojnë se ku është porta juaj OBD. Pasi të jetë vendosur, lidhni ELM327 tuaj.

Mund ta provoni lehtë portën OBD nëse keni një telefon Android. Shkoni në Dyqanin Play dhe shkarkoni një aplikacion të quajtur Torque. Ekziston një version me pagesë dhe një version falas. Versioni falas do të jetë i mjaftueshëm për qëllime demo. Thjesht lidheni me ELM327 tuaj me Bluetooth, zgjidhni PID -et e dëshiruara që dëshironi të lexoni dhe ndizni makinën tuaj. Ju duhet të shihni menjëherë leximet në ekranin tuaj.

Hapi 3: Bëni një kuti

Materialet e nevojshme:

një model kutie

Rezultati: një kuti dhe bazë e printuar 3D

Para se të filloni me pajisjet elektronike, unë rekomandoj printimin 3D të një kutie (ose bërjen tuajin!) Me vrimat e veta të montimit. Do të jetë shumë më e lehtë për të rregulluar Arduino në vend pa të gjithë përbërësit në rrugë!

Kam krijuar një kuti të thjeshtë (skedarë*.skp) për të mbajtur gjithçka në vend. Modeli është bërë në SketchUp, dhe dizajni është printuar 3D duke përdorur shërbimet e printimit 3D të Qendrave 3D, ku ata do të printojnë modelet tuaja me cilësi mjaft të mirë për relativisht të lirë.

Shtypni këtë kuti jashtë, në mënyrë që të vendosni pajisjet elektronike brenda.

Hapi 4: Mblidhni Bazën

Materialet e nevojshme:

• Arduino Mega
• Baza e printuar 3D
• Ndarës 3x
• 3x arra M3
• 3x rondele M3
• 3x M3 bulona 12mm

Rezultati: baza e montuar

Duke filluar me vrimën e montimit numër 1 (vrima e montimit midis kokës së ICSP me 6 kunja dhe kunjat e Comms, shiko figurën), vendosni një rondele në anën e sipërme të tabelës dhe një ndarës midis tabelës dhe bazës. Vendoseni vidën përmes rondele, vrimës së montimit të bordit, ndarësit dhe jashtë përmes bazës. Ka baza gjashtëkëndore nën bazë për të përshtatur arrat. Shtrëngoni, por lini hapësirë të mjaftueshme për vendosjen e ndarësve të tjerë.

Përsëriteni për secilën vrimë montimi.

Kur të bëhen të tre vrimat e montimit, shtrëngoni vidhat në mënyrë që bordi të jetë fort në vend me bazën. Vrimat e tjera të montimit nuk janë të nevojshme. Nuk mund të vendosja vida të tjera, pasi ato do të përplaseshin me vendosjet e kunjave/përbërësve. Këto tre duhet të jenë të mjaftueshme për ta mbajtur tabelën në vend.

Hapi 5: Lidhuni

Materialet për këtë hap:

• Baza e mbledhur
• HC-05
• Neo-6M
• Mini përshtatës UFL
• Lexues i kartave SD
• Tela kërcyes 16x

Rezultati: montimi i elektronikës bazë

Hapi i parë është lidhja e gjithçkaje me Arduino Mega. Diagramin bazë të lidhjes do ta gjeni në njërën nga fotografitë e bashkangjitura. Ne do të përdorim portet Seriale, autobusin SPI dhe disa kunja të IO.

Nëse jeni kurioz të dini se si funksionon secili modul, mund ta lidhni secilin modul individualisht për t'i provuar ato. Përndryshe, nëse jeni të sigurt se gjithçka do të jetë në rregull, thjesht lidhni gjithçka.

Lexues i kartave SD

Lidhni sa vijon:

• CS - kunja 53
• SCK - pin 52
• MOSI - kunja 51
• MISO - pin 50
• Vcc - PIN 5V pranë pin 22
• Gnd - kunja e bluar pranë pinit 52

GPS

Lidhni sa vijon:

• GPS TX - kunja 15
• GPS RX - pin 14
• GPS Gnd - kunja e tokëzimit më e afërt me prizën e energjisë
• GPS Vcc - pin 5V më i afërt me prizën e energjisë
• Lidhni mini përshtatësin UFL me pinin e antenës së modulit
• (Opsionale) GPS PPS - pin 2

Bluetooth

Lidhni sa vijon:

• Bluetooth TX - pin 17
• Bluetooth RX - pin 16
• Çelësi Bluetooth - kunja 3
• Bluetooth Vcc - pin 19
• Bluetooth Gnd - pin 18

Hapi 6: Kompresojeni poshtë

Materialet e nevojshme:

Asambleja e elektronikës bazë

Tani që gjithçka është lidhur, ktheni modulet në mënyrë që të gjithë të përshtaten brenda kufirit të Mega, por pa shkëputur telat. Ju mund të dëshironi të mbuloni kunjat e ekspozuar dhe përbërësit elektrikë me shirit elektrik për të shmangur qarkun e shkurtër. Bej kujdes!

GPS

Ktheni telat derisa pjesa e sipërme e modulit GPS të jetë përballë kunjave të komunikimit të Mega.

Lexues i kartave SD

Në thelb, përkulni/palosni telat në mënyrë që pjesa e sipërme e modulit të lexuesit të kartës SD të jetë e kthyer poshtë mbi butonin Reset.

Bluetooth

Moduli Bluetooth do të "mbështillet" rreth modulit GPS dhe do të përfundojë në anën tjetër të tabelës, nga kunjat analoge.

Hapi 7: Mblidhni Kutinë

Materialet e nevojshme:

• Baza e montuar elektronike
• Kuti e printuar 3D
• 4x arra M3
• 4x rondele M3
• Bulona 4x M3 10mm

Rezultati: Kuti e montuar plotësisht

Merrni skajin tjetër të mini përshtatësit UFL dhe futeni nëpër vrimën në kuti, duke e siguruar atë në vend me arrë. Sigurohuni që është e ngushtë, pasi nuk duam që antena ta shtrembërojë!

Bashkoni të dy kuvendet së bashku, duke u siguruar që asnjë prej telave nuk është shkëputur. Rreshtoni katër vrimat e qosheve dhe vendosni arrat M3 në vrimat gjashtëkëndore nën bazën. Vendosni arrat M3 nëpër vrima dhe vidhosni kutinë së bashku.

Hapi 8: ELM327

Materialet e nevojshme:

• Asamble e plotë
• Përshtatës Bluetooth OBD ELM327
• Kompjuter portativ

Në GitHub, do të gjeni një program të shkurtër (BluetoothScanner) që do të skanojë për disa nga pajisjet më të afërta Bluetooth. Do të shfaqë adresën MAC dhe SSID (emrin) e secilës pajisje. Gjithashtu do t'ju lejojë të dërgoni manualisht komanda në makinën tuaj.

Adresa mac

Që HC-05 të lidhet automatikisht me ELM327, do t'ju duhet të gjeni adresën MAC të përshtatësit. Kjo është zakonisht e ndryshme për çdo modul. Kjo është për të shmangur lidhjen me pajisjen e gabuar!

Thjesht ngarkoni kodin në Mega, ndizni makinën tuaj dhe ekzekutoni kodin. Në daljen terminale, duhet të shihni rezultatet. Kodi përpiqet të lidhë automatikisht modulin me adresën MAC të zgjedhur, por ndonjëherë kjo nuk funksionon. Thjesht sigurohuni që të merrni adresën e duhur MAC. Adresa duhet të duket si 1D, A5, 68988B. Adresa juaj MAC mund të jetë e ndryshme, por duhet të jetë në të njëjtin format. Ruajeni këtë për hapin tjetër!

Kompensimi i përgjigjes

Ju gjithashtu do të duhet të përcaktoni formatin rezultues të të dhënave që dalin nga përshtatësi OBDII. Duke përdorur kodin që sapo keni ngarkuar (në këtë hap), dërgoni karakteret 0100. Ky është komanda për të përcaktuar se çfarë të dhënash makina juaj mund t'ju dërgojë përsëri tek ju. Lista e plotë e komandave gjendet në Wikipedia.

Ju do të duhet të kontrolloni formatin e të dhënave të kthyera. Në Ford Fiesta tim (2012) komanda u bë jehonë para rezultateve:

• Komanda u Dërgua: 0100
• Përgjigja e marrë: 0100BE1FA813

Sidoqoftë, në një Renault Clio (2006), komanda nuk u bë jehonë:

• Komanda u Dërgua: 0100
• Përgjigja e marrë: BE1FA813

Përgjigja mund të jetë e ndryshme në varësi të makinës. Ju do të duhet të hiqni çdo karaktere të mëparshme nga përgjigja. Në mënyrë ideale, përgjigja juaj duhet të duket si shembulli Clio më lart. Nëse keni karaktere të tjera, mbani mend numrin e karaktereve që i paraprijnë përgjigjes. Ju do të keni nevojë për këtë në hapin tjetër!

Hapi 9: Ngarko kodin

Materialet e nevojshme:

• Kodi i burimit
• Kuti e montuar

Rezultati: kutia e kompletuar.

Kodi i plotë burimor mund të gjendet në GitHub (emri i projektit: SimpleArduinoObd), ku do të shihni skedarë të shumtë të kokës (*.h). Shkarkoni skedarët dhe hapini ato në Arduino IDE.

E mbani mend adresën MAC që keni ruajtur më parë? Hapni ObdHelper.h dhe rreth rreshtit 34 (emri i ndryshueshëm obdMacAddress) ndryshoni adresën MAC atje për atë që keni ruajtur në Hapin 4. Adresa duhet të ndahet me presje dhe në të njëjtin format si 1D, A5, 68988B.

E mbani mend kompensimin e përgjigjes që keni ruajtur në Hapin 4? Hapni ObdHelper.h dhe rreth rreshtit 23 (përkufizimi RESPONSE_PREFIX_OFFSET) ndryshoni kompensimin në atë që duhet të jetë.

Hapi 10: Fshih Kutinë

Materialet e nevojshme:

• Kutia e kompletuar
• Kabllo USB Arduino
• Antena GPS
• Përshtatës USB i makinës

Rezultati: projekti i përfunduar

Tani që kutia është e plotë, mund ta vendosim në makinë!

1. Gjeni një vend për të vendosur kutinë tuaj. Në mënyrë ideale, duhet të fshihet diku. E vendosa nën sediljen time të pasagjerit. Mbani mend: duhet të jetë mjaft afër në mënyrë që kablloja USB të arrijë në prizën e çakmakut të makinës!
2. Zbërtheni antenën tuaj GPS dhe futeni atë në hendekun midis trupit të jashtëm dhe trupit të brendshëm, nën vulosjen e gomës. Kablloja e antenës së pasme mund të vendoset nën sediljen e pasagjerit, ose nën qilim.
3. Vendoseni "kokën" e antenës GPS në një vend që mund të shohë lehtësisht qiellin. E vendosa nën xhamin e përparmë.
4. Lidheni kabllon USB në kuti, më pas futeni kabllon në përshtatësin USB të makinës.
5. Lidheni përshtatësin USB të makinës në prizën e çakmakut.

Tani jeni gati për ta marrë atë për një test drive!

Hapi 11: Rezultatet

Fatkeqësisht, për të parë përmbajtjen e kartës SD, duhet të hapni kutinë dhe ta lidhni manualisht kartën tuaj SD në kompjuterin tuaj për ta lexuar atë. Sidoqoftë, skedarët do të ruhen në të. Emri i skedarit është në formatin [vit] [muaj] [ditë] [orë]. Të dhënat e skedarit janë në formatin [data], [koha], [gjerësia gjeografike], [gjatësia gjeografike], [RPM], [shpejtësia], [përshpejtuesi].

Më poshtë është një mostër e asaj që ruhet:

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

E rëndësishme

• shpejtësia ka të ngjarë të jetë në KPH (kilometra/orë), në varësi të automjetit tuaj.
• depresioni i përshpejtuesit është në përqindje (%) dhe mund të fillojë me një vlerë më të lartë se 0%.
• koha është në UTC

Hapi 12: Pyetjet e shpeshta

Sa kohë duhet që GPS të marrë një sinjal GPS?

Zakonisht, rreth 30 sekonda. Kjo varet nga vendndodhja.

Sa kohë duhet të mbushet karta SD?

Një kartë SD 8 GB ka rreth 7.67 GB hapësirë memorie. Çdo hyrje në një skedar është 55 bajt e gjatë. Çdo hyrje bëhet çdo sekondë e aktivitetit GPS. Duke supozuar mesatarisht 2 orë vozitje në ditë, ju keni formulën e mëposhtme:

([Hapësira e disponueshme e kujtesës] / ([byte për hyrje] * [numri i shënimeve në ditë])) / 365 = kohë (vite) derisa karta e kujtesës të jetë e plotë.

Duke supozuar sa vijon:

• Hapësira e kujtesës është 7 GB (7, 000, 000, 000 bytes)
• bajt për hyrje është 55 bajt
• numri i hyrjeve është 60 sekonda * 60 minuta * 2 orë = 396, 000

(7, 000, 000, 000 / (55 * 396, 000)) / 365 = 48.4 vjet

Me pak fjalë, një kohë shumë e gjatë!

A mund të dërgohet në një server?

Për të dërguar në një server, do t'ju duhet një modem. Kam eksperimentuar me një SIM808, i cili ka GPS, GSM dhe Bluetooth në një chipset (dhe është pak më i lirë se hardueri i përdorur në këtë projekt). SIM808 mbështetet në një rrjet 2G, i cili ngadalë po fshihet në të gjithë botën. Ndoshta më duhet të gjej një zgjidhje tjetër për këtë.