Regjistruesi i të dhënave pa tel GPS për jetën e egër: 9 hapa (me fotografi)

2025 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2025-01-13 06:58

Në këtë udhëzues, ne do t'ju tregojmë se si të bëni një regjistrues të vogël dhe të lirë të të dhënave me bazë Arduino GPS, me aftësi pa tel!

Përdorimi i telemetrisë për të studiuar lëvizjen e kafshëve të egra mund të jetë një mjet shumë i rëndësishëm për biologët. Mund t'ju tregojë se ku jetojnë kafshët, ku ushqehen dhe sa larg udhëtojnë çdo ditë. Biologët pastaj përdorin këtë informacion për të ndihmuar në ruajtjen e kafshëve dhe mjedisin e tyre.

Ne e përdorëm këtë regjistrues të të dhënave në dhelprat fluturuese (të quajtura edhe lakuriqët e frutave) dhe së bashku me të tjerët, zbuluam se dhelprat fluturuese fluturojnë mbi 40 km çdo natë, duke u kthyer të ushqehen në të njëjtën pemë.

Ky regjistrues i të dhënave:

• ka një rreze wireless mbi 2 km
• jetëgjatësia e baterisë mbi 2 javë (duke përdorur baterinë e përshkruar në Materialet dhe Veglat)
• transmeton vendndodhjen e tij aktuale në një 'rrahje zemre' çdo 5 minuta
• mund të ruajë 100 vende në EEPROM -in e tij
• dhe mund t'i transmetojë ose 'hedhë' këto të dhëna te marrësi juaj çdo ditë ose kur urdhërohet

Duke zhvilluar një regjistrues të vogël dhe të lirë të të dhënave me bazë Arduino GPS, me aftësi pa tel, ne u kemi siguruar studentëve, shkencëtarëve qytetarë dhe grupeve të komunitetit pajisjet e nevojshme për të studiuar lëvizjen e kafshëve të tyre të egra lokale.

Hapi 1: Materialet dhe Mjetet

Për të ndërtuar këtë udhëzues, do t'ju duhet të rregulloni hapësirën e krijuesve tuaj, të mblidhni materialet (më poshtë) dhe të lidhni hekurin tuaj të saldimit! Nëse nuk e dini se cili skaj i hekurit nxehet (sugjerim: është fundi i mprehtë), atëherë ndoshta duhet të gjeni një mik që do t'ju ndihmojë!

1 x Arduino Pro Mini 328 - 3.3V/8MHz

1 x Modul GPS GTOP LadyBird 1 (PA6H)

2 x Transmetues HM-TRP 433Mhz RF FSK

Këtu në Australi ne përdorim 433Mhz, u vihet në dispozicion amatorëve nën Licencën e Klasës Radiokomunikacione (Pajisje të Mundshme me Ndërhyrje të Ulët) 2015. Në varësi të vendndodhjes tuaj ju mund të keni nevojë të përdorni një transmetues që funksionon në një frekuencë tjetër! Provoni Transmetuesin HM-TRP 868Mhz RF FSK ose Transmetuesin HM-TRP 915Mhz RF FSK.

1 x Bateri Lithium AXIAL 1/2AA 3.6v

1 x 10k Ohm 0.5 Watt Metal Resistors Film - Pako me 8

Hapi 2: Filloni me një Arduino Pro Mini

1. Ngjitini kunjat e kokës në tabelë
2. Hiqni butonin e rivendosjes

Shikoni imazhin e mësipërm për disa këshilla!

Hapi 3: Instalimi i modulit GPS në bordin Arduino

Ndiqni së bashku me imazhet e mësipërme

Njihuni me fletën e të dhënave GPS, ose thjesht mund ta fluturoni!

1. Bashkoni një gjatësi teli të kuq në kunjin 4 të modulit GPS (VBACKUP)
2. Bashkoni një gjatësi tela të zezë në kunjin 12 të modulit GPS (GND)
3. Duke përdorur kasetë të dyanshme, lidhni GPS në fund të bordit Arduino
4. Palosni telin e zi përgjatë pjesës së poshtme të tabelës Arduino dhe ngjiteni në GND (pranë RAW!)
5. Shtyjeni një këmbë rezistence përmes kunjës 9 të bordit Arduino dhe ngjiteni në kunjin 1 të modulit GPS
6. Pritini dhe palosni këmbën e rezistencës poshtë në kunjat 9, 8, 7 dhe 6 dhe lidhni
7. Palosni telin e kuq mbi pjesën e sipërme të bordit Arduino dhe ngjiteni në VCC
8. Shtyjeni një këmbë rezistence përmes kunjave 5 dhe 4 të bordit Arduino dhe ngjiteni në kunjat 9 dhe 10 të modulit GPS
9. Pritini këmbët e rezistencës në nivel me tabelën dhe lidhësin Arduino

Moduli juaj GPS tani është gati për testim!

Hapi 4: Testimi i modulit GPS

Alwaysshtë gjithmonë një ide e mirë të provoni modulin tuaj GPS para se të vazhdoni.

1. Instaloni Arduino IDE në kompjuterin tuaj
2. Ngarko kodin më poshtë në regjistruesin e të dhënave duke përdorur një ndarje FTDI - 3.3V
3. Hapni Serial Monitor në Arduino IDE, tani duhet të jeni në gjendje të shihni të dhënat që transmetohen nga moduli juaj GPS në bordin Arduino
4. Ju gjithashtu mund të përdorni programe të tjera si u-center për të lexuar të dhënat GPS dhe për t'ju dhënë informacione të tjera, si sa satelitë janë në pamje dhe saktësia e të dhënave të vendndodhjes tuaj!

Mos harroni, mund t'ju duhet të dilni jashtë, në mënyrë që moduli GPS të marrë sinjale nga satelitët!

Hapi 5: Kaloni pa tela

Hidhini një sy fletës së të dhënave për këtë marrës. Çfarë bordi i vogël i zgjuar, transmeton po aq sa një Xbee Pro 60 mW me një antenë teli, por përdor shumë më pak rrymë, kështu që bateria jonë do të zgjasë më shumë!

1. Ngjitni një rezistencë 10K në majë të bordit të marrësit midis VCC dhe EUNBLE, kjo do të bëjë që të mundësohet lartë për të fjetur, mërzitje !!!
2. Lidhni një gjatësi teli në pjesën e poshtme të bordit të transmetuesit midis VCC dhe CONFIG, kjo do të tërheqë CONFIG lart për komunikim
3. Vendosni një shirit izolues në anën e modulit GPS, kjo do të parandalojë shkurtimin e bordit të marrësit në anën e kutisë së modulit GPS
4. Lidhni një gjatësi tjetër të telit të kuq në VCC, të verdhë në TX, të zezë në GND, të bardhë në RX dhe blu në ÇAJTIM
5. Vendoseni tabelën e transmetuesit në pjesën e mbetur të shiritit të dyanshëm
6. Tërhiqeni telin e kuq nën tabelën Arduino dhe ngjiteni në VCC
7. Fillimisht tërhiqni tela të zezë mbi rezistencën, pastaj poshtë bordit Arduino, ngjiteni në GND
8. Pastaj të verdhë në pin 2, të bardhë në pin 3 dhe blu në pin A2

Çfarë përpjekje. Bravo, po arrini atje!

Hapi 6: Ju do të keni nevojë për një marrës

Nuk ka shumë kuptim të kesh një regjistrues GPS të të dhënave pa tel nëse nuk ke një marrës dhe nuk mund të bëhet më e lehtë se ky konfigurim!

1. Merrni marrësin tuaj të dytë, keni marrë dy, apo jo!
2. Lidhni një gjatësi teli të kuq midis VCC dhe CONFIG
3. Bashkoni një gjatësi teli të zi midis GND dhe ENABLE
4. Lidhni një gjatësi tjetër të telit të kuq në VCC, të zezë në GND, të verdhë në TX dhe të bardhë në RX
5. Tani vendosni disa kunja të kokës në përparimin e FTDI
6. Lidhni tela të kuq në VCC, tela të zinj në GND, të verdhë në RX dhe të bardhë në TX (shikoni se si i përmbysëm telat që lidhin TX dhe RX, të ndërlikuar, të ndërlikuar, djathtas!)

Tani jemi gati për një komunikim pa tel!

Hapi 7: Një shënim mbi antenat

Antenat bëjnë të gjithë ndryshimin, por me kafshët e egra, disa herë ne duhet t'i mbajmë ato të vogla.

Antena më e mirë për regjistruesin dhe marrësin tuaj të të dhënave është një antenë dipole, thjesht, ju lidhni një tela me gjatësi 173 mm në kunjin ANT në marrësin dhe një tela të veçantë 173 mm në kunjin GND. Ky kombinim do të na japë një linjë të shikimit prej mbi 2 km.

Ndonjëherë thjesht nuk mund të kesh tela të varur, jeta e egër në përgjithësi ka dhëmbë të mëdhenj dhe do të kafshojë dhe përtypë dhe shkatërrojë antenat apo edhe regjistruesit e të dhënave! Për të fshehur antenat tuaja mund t'i mbështillni, kjo quhet një antenë spirale ose pranverore. Mbështilleni thjeshtë telin tuaj rreth një kaçavidë të vogël, filloni në fund dhe rrokulliseni atë drejt marrësit tuaj.

P. S. a e dini se çfarë tjetër e bën një antenë të mrekullueshme, një udhëheqës teli peshkimi. Ato janë bërë në përgjithësi nga tela çeliku të thurur me një shtresë plastike, jashtëzakonisht të fortë dhe shumë fleksibël. E shkëlqyeshme për përdorim në kafshë të egra që mund të zvarriten nën ose rreth vegjetacionit.

Hapi 8: Testimi i radiove

1. Ngarko kodin më poshtë në regjistruesin e të dhënave duke përdorur një ndarje FTDI - 3.3V
2. Hiqni regjistruesin e të dhënave nga prishja e FTDI dhe ndizni regjistrin e të dhënave duke përdorur baterinë tuaj ose ndonjë furnizim tjetër me energji 3.3 v, + në VCC dhe - në GND
3. Futni marrësin tuaj në prishjen FTDI (zakonisht duhet të hiqni prishjen FTDI nga porta USB e kompjuterëve tuaj para se të ndryshoni pajisjet periferike)
4. Filloni Arduino IDE dhe hapni Monitorin tuaj Serial
5. Vendosni Monitor Serial në 9600 bps dhe "Pa përfundim të linjës"
6. Shkruani 'tx' dhe klikoni në Dërgo
7. Ju duhet të merrni një mesazh nga regjistruesi i të dhënave GPS duke thënë "TESTO OK!"

Hapi 9: Vendosja e regjistruesit tuaj pa tel të të dhënave GPS

Kaq është, testimi i plotë, tani ngarkoni kodin më poshtë duke përdorur Arduino IDE dhe përparimin tuaj FTDI dhe përfunduar! Tani keni një regjistrues GPS të të dhënave pa tel për përdorim në kafshë të egra.

Njihuni me regjistruesin tuaj të të dhënave para se ta vendosni, mësoni të dëgjoni për rrahjet e zemrës duke përdorur marrësin tuaj dhe Serial Monitor (do të ketë një çdo 5 minuta dhe mos harroni që regjistruesi i të dhënave duhet të jetë jashtë). Pasi të keni marrë rrahjet e zemrës keni 5 sekonda për të shtypur 'tx' dhe klikoni në Dërgo, atëherë të gjitha të dhënat do të 'hidhen' në ekranin tuaj, thjesht kopjoni dhe ngjisni në programin e hartës sipas dëshirës tuaj.

Njihuni me kodin, mund ta ndryshoni për të bërë çfarë të doni. Ndjekja e një ariu, mirë pse të mos përdorni një bateri më të madhe dhe të merrni një rrahje zemre çdo minutë!

Unë nuk do t'ju them se si të paketoni regjistruesin tuaj të të dhënave ose si t'i bashkëngjitni ato në jetën tuaj të egër, kjo është për ju dhe komitetin tuaj të etikës për të vendosur! Unë do t'ju them se ne thjesht i mbyllëm regjistruesit e të dhënave tona me tkurrje të nxehtësisë, ju mund t'i 'vendosni' në epoksi nëse dëshironi diçka më të fortë!

Një thirrje e madhe për të gjithë njerëzit që më ndihmuan me këtë gjatë viteve dhe fat të mirë me regjistruesin tuaj të të dhënave GPS pa tel!

Çmimi i parë në Konkursin pa tela

Çmimi i Parë në Konkursin Arduino 2017