Tinyduino LoRa आधारित पालतू ट्रैकर: 7 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:19

पालतू जानवर कौन नहीं रखना चाहता ?? वो प्यारे दोस्त आपको प्यार और खुशियों से भर सकते हैं। लेकिन उन्हें याद करने का दर्द विनाशकारी होता है। हमारे परिवार में थोर नाम की एक बिल्ली थी (ऊपर की तस्वीर) और वह एक साहसिक प्रेमी पथिक था। कई बार वह साप्ताहिक यात्राओं के बाद अक्सर चोटों के साथ लौटा और इसलिए हमने उसे बाहर नहीं जाने देने की कोशिश की। लेकिन क्या नहीं, वह फिर से बाहर चला गया लेकिन वापस नहीं आया:(हफ्तों की खोज के बाद भी हमें एक मामूली निशान नहीं मिला। मेरा परिवार अब और बिल्लियों के लिए अनिच्छुक हो गया क्योंकि उसे खोना बहुत दर्दनाक था। इसलिए मैंने एक नज़र डालने का फैसला किया पालतू ट्रैकर्स पर। लेकिन अधिकांश वाणिज्यिक ट्रैकर्स को सदस्यता की आवश्यकता होती है या एक बिल्ली के लिए भारी होते हैं। कुछ अच्छे रेडियो दिशा आधारित ट्रैकर हैं लेकिन मैं एक सटीक स्थान जानना चाहता था क्योंकि मैं दिन के अधिकांश भाग में घर पर नहीं रहूंगा। इसलिए मैंने Tinyduino के साथ एक ट्रैकर बनाने का फैसला किया और एक लोरा मॉड्यूल मेरे घर पर बेस स्टेशन पर स्थान भेज रहा है जो एक ऐप के स्थान को अपडेट करता है।

पी.एस. कृपया मुझे निम्न गुणवत्ता वाली छवियों के लिए क्षमा करें।

चरण 1: आवश्यक घटक

1. TinyDuino प्रोसेसर बोर्ड
2. टिनीशील्ड जीपीएस
3. ESP8266 वाईफाई विकास बोर्ड
4. आशा है कि आरएफ आरएफएम98(डब्ल्यू) (433 मेगाहर्ट्ज) x 2
5. टिनीशील्ड प्रोटो बोर्ड
6. यूएसबी टिनीशील्ड
7. लिथियम पॉलिमर बैटरी - 3.7 वी (वजन कम करने के लिए मैंने 500 एमएएच का इस्तेमाल किया)
8. सोल्डरिंग आयरन
9. जम्पर तार (महिला से महिला)

चरण 2: ट्रांसमीटर

हमें लोरा ट्रांसीवर को टिनीडुइनो से जोड़ने की जरूरत है। इसके लिए, हमें RFM98 मॉड्यूल से टिनीशील्ड प्रोटोबार्ड तक तारों को मिलाप करने की आवश्यकता है। मैं संचार के लिए रेडियोहेड लाइब्रेरी का उपयोग करूंगा और दस्तावेज़ीकरण के अनुसार कनेक्शन किया जाता है।

प्रोटोबार्ड RFM98

जीएनडी --------------- जीएनडी

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

D10 -------------- NSS (CS चिप सेलेक्ट इन)

D13 -------------- SCK (एसपीआई क्लॉक इन)

D11 -------------- MOSI (SPI डेटा इन)

D12 -------------- MISO (SPI डेटा आउट)

RFM98 का 3.3V पिन बैटरी + ve से जुड़ा है।

नोट: डेटाशीट के अनुसार, RFM98 पर लागू किया जा सकने वाला अधिकतम वोल्टेज 3.9V है। कनेक्ट करने से पहले बैटरी वोल्टेज की जांच करें।

मैंने RFM98 के लिए एक पेचदार एंटीना का उपयोग किया क्योंकि यह ट्रैकर के आकार को कम कर देगा।

स्टैक के निचले भाग में टिनीडुइनो प्रोसेसर के साथ शुरू करें, उसके बाद टिनीशील्ड जीपीएस और फिर शीर्ष पर प्रोटोबार्ड। प्रोटोबार्ड के नीचे सोल्डर हेड्स थोड़ा कष्टप्रद हो सकता है; मेरे मामले में इसने इसके नीचे जीपीएस शील्ड को छुआ, इसलिए मैंने प्रोटोबार्ड के निचले हिस्से को बिजली के टेप से इंसुलेट किया। बस, हमने ट्रांसमीटर का निर्माण पूरा कर लिया !!!

ट्रांसमीटर इकाई को तब बैटरी से जोड़ा जा सकता है और पालतू जानवर के कॉलर से जोड़ा जा सकता है।

चरण 3: बेस स्टेशन

यदि आप अपने प्रोजेक्ट को इंटरनेट से जोड़ना चाहते हैं तो ESP8266 वाईफाई डेवलपमेंट बोर्ड एक आदर्श विकल्प है। RFM98 ट्रांसीवर ESP8266 से जुड़ा है और ट्रैकर से स्थान अपडेट प्राप्त करता है।

ESP8266 RFM98

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

जीएनडी ---------- जीएनडी

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

D8 ---------- NSS (CS चिप सेलेक्ट इन)

D5 ---------- SCK (SPI क्लॉक इन)

D7 ---------- MOSI (SPI डेटा इन)

D6 ---------- MISO (SPI डेटा आउट)

बेस स्टेशन को बिजली की आपूर्ति 5V DC वॉल एडॉप्टर का उपयोग करके की गई थी। मेरे पास कुछ पुराने वॉल एडेप्टर पड़े थे, इसलिए मैंने कनेक्टर को चीर दिया और इसे ESP8266 के VIN और GND पिन से जोड़ा। इसके अलावा एंटीना ~ 17.3 सेमी (क्वार्टर वेव एंटीना) लंबाई के तांबे के तार से बना था।

चरण 4: ऐप

मैंने ऐप के रूप में Blynk (यहां से) का इस्तेमाल किया। यह सबसे आसान विकल्पों में से एक है क्योंकि यह बहुत अच्छी तरह से प्रलेखित है और विजेट्स को केवल ड्रैग-ड्रॉप किया जा सकता है।

1. एक Blynk खाता बनाएं और डिवाइस के रूप में ESP8266 के साथ एक नया प्रोजेक्ट बनाएं।

2. विजेट मेनू से विजेट खींचें और छोड़ें।

3.अब, आपको इनमें से प्रत्येक विजेट के लिए वर्चुअल पिन सेट करने की आवश्यकता है।

4. बेस स्टेशन सोर्स कोड में उपरोक्त के समान पिन का उपयोग करें।

Arduino कोड में अपनी प्रोजेक्ट प्राधिकरण कुंजी का उपयोग करना याद रखें।

चरण 5: कोड

यह प्रोजेक्ट Arduino IDE का उपयोग करता है।

कोड काफी सरल है। ट्रांसमीटर हर 10 सेकंड में एक संकेत भेजता है और फिर एक पावती की प्रतीक्षा करता है। यदि एक "सक्रिय" पावती प्राप्त होती है, तो यह जीपीएस पर स्विच करेगा और जीपीएस से स्थान अपडेट की प्रतीक्षा करेगा। इस समय के दौरान, यह अभी भी बेस स्टेशन के साथ कनेक्शन की जांच कर रहा होगा और यदि जीपीएस अपडेट के बीच कनेक्शन खो गया है, तो यह दो बार फिर से प्रयास करेगा और यदि अभी भी कनेक्ट नहीं है, तो जीपीएस बंद कर दिया गया है और ट्रैकर वापस आ जाएगा सामान्य दिनचर्या के लिए (यानी हर 10 सेकंड में सिग्नल भेजना)। अन्यथा जीपीएस डेटा बेस स्टेशन पर भेजा जाता है। इसके बजाय, यदि "स्टॉप" पावती प्राप्त होती है (बीच में और साथ ही शुरुआत में), तो ट्रांसमीटर जीपीएस को रोक देता है और फिर सामान्य दिनचर्या में वापस आ जाता है।

बेस स्टेशन किसी भी सिग्नल को सुनता है और यदि कोई सिग्नल प्राप्त होता है, तो यह जांचता है कि ऐप के अंदर "ढूंढें" बटन चालू है या नहीं। यदि यह "चालू" है तो स्थान मान पुनर्प्राप्त किए जाते हैं। यदि यह "ऑफ" है तो बेस स्टेशन ट्रांसमीटर को "स्टॉप" पावती भेजता है। आप सिग्नल को केवल तभी सुनना चुन सकते हैं जब "ढूंढें" बटन चालू हो, लेकिन मैंने यह जानने के लिए एक सुरक्षा सुविधा के रूप में जोड़ा कि क्या कनेक्शन बीच में खो गया है और उपयोगकर्ता को सचेत करता है (जियोफेंस जैसा कुछ)।

चरण 6: संलग्नक

ट्रैकर:

3 डी प्रिंटिंग जाने का रास्ता है, लेकिन मैंने इसे कॉलर पर टेप करना पसंद किया। यह एक गड़बड़ है, और मैं गंभीरता से नहीं जानता कि क्या बिल्लियाँ अपनी गर्दन पर इस तरह की गड़बड़ी करना चाहेंगी।

नींव का अवस्थान:

बेस स्टेशन के लिए एक प्लास्टिक कंटेनर पर्याप्त से अधिक था। यदि आप इसे बाहर माउंट करना चाहते हैं, तो आपको जलरोधक कंटेनरों पर विचार करने की आवश्यकता हो सकती है।

अपडेट करें:

मैंने ट्रैकर के लिए एक बाड़ा बनाने के बारे में सोचा, लेकिन चूंकि मेरे पास 3डी प्रिंटर नहीं था, इसलिए छोटे कंटेनर बाड़ों में बदल गए:) इलेक्ट्रॉनिक्स असेंबली एक कंटेनर में और बैटरी दूसरे में रखी गई थी।

मैंने इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए एक बाड़े के रूप में ब्लॉक का इस्तेमाल किया। सौभाग्य से, एक टोपी थी जो इसे अच्छी तरह से फिट करती थी। बैटरी के लिए टिक-टैक कंटेनर का इस्तेमाल किया गया था। बैटरी को सुरक्षित करने के लिए कंटेनर को छोटा कर दिया गया ताकि बैटरी पूरी तरह से फिट हो जाए। कंटेनरों को कॉलर से जोड़ने के लिए पेपर क्लिप का उपयोग किया गया था।

चरण 7: परीक्षण और निष्कर्ष

हम इसका परीक्षण किस पर करेंगे ?? नहीं, ऐसा नहीं है कि मेरे पास अब बिल्लियाँ नहीं हैं। खैर, मेरे पास दो हैं;)

लेकिन वे कॉलर पहनने के लिए बहुत छोटे हैं और मैंने खुद इसका परीक्षण करने का फैसला किया। इसलिए मैंने ट्रैकर के साथ अपने घर का चक्कर लगाया। बेस स्टेशन को 1 मीटर की ऊंचाई पर रखा गया था और ज्यादातर समय ट्रैकर और बेस स्टेशन के बीच में भारी वनस्पति और इमारतें थीं। मुझे इतना दुख हुआ कि मैं अचानक अंतरिक्ष से बाहर भाग गया (हालाँकि कुछ जगहों पर सिग्नल कमजोर है)। लेकिन ऐसे इलाके में बिना ज्यादा डेटा हानि के ~100m की रेंज प्राप्त करना काफी प्रशंसनीय है।

मैंने जो रेंज परीक्षण किया है वह यहां है।

जीपीएस भारी वनस्पति के तहत कुछ सामान्य काम करता प्रतीत होता है लेकिन कभी-कभी स्थान बहाव लगता है। इसलिए मैं एक मोटे स्थान को तेजी से प्राप्त करने के लिए एक वाईफाई मॉड्यूल (क्योंकि आस-पास के घरों में बहुत सारे राउटर हैं) जोड़ने की उम्मीद कर रहा हूं (कई राउटर से सिग्नल की ताकत को मापकर और त्रिकोणासन करके)।

मुझे पता है कि वास्तविक सीमा बहुत अधिक होनी चाहिए, लेकिन वर्तमान लॉकडाउन परिदृश्य के कारण, मैं घर से ज्यादा बाहर नहीं निकल सकता। भविष्य में, मैं निश्चित रूप से चरम सीमा तक इसका परीक्षण करूंगा और परिणामों को अपडेट करूंगा:)

तब तक, हैप्पी purring…..