वन्यजीवों के लिए वायरलेस जीपीएस डेटा लकड़हारा: 9 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:23

इस निर्देश में, हम आपको दिखाएंगे कि वायरलेस क्षमता के साथ एक छोटा और सस्ता Arduino आधारित GPS डेटा लकड़हारा कैसे बनाया जाता है!

वन्यजीवों की गति का अध्ययन करने के लिए टेलीमेट्री का उपयोग करना जीवविज्ञानियों के लिए एक बहुत ही महत्वपूर्ण उपकरण हो सकता है। यह आपको बता सकता है कि जानवर कहाँ रहते हैं, वे कहाँ भोजन करते हैं और प्रत्येक दिन कितनी दूर की यात्रा करते हैं। फिर जीवविज्ञानी इस जानकारी का उपयोग जानवरों और उनके पर्यावरण के संरक्षण में मदद करने के लिए करते हैं।

हमने इस डेटा लकड़हारे का इस्तेमाल फ्लाइंग-फॉक्स (जिसे फ्रूट बैट भी कहा जाता है) पर किया और अन्य लोगों के साथ मिलकर पता लगाया कि फ्लाइंग-लोमड़ियां हर रात 40 किमी से अधिक उड़ती हैं, उसी पेड़ में भोजन करने के लिए लौटती हैं।

यह डेटा लकड़हारा:

• 2 किमी. से अधिक की वायरलेस रेंज है
• 2 सप्ताह से अधिक का बैटरी जीवन (सामग्री और उपकरणों में वर्णित बैटरी का उपयोग करके)
• हर 5 मिनट में 'दिल की धड़कन' में अपने वर्तमान स्थान को प्रसारित करता है
• अपने EEPROM में १०० स्थानों को स्टोर कर सकता है
• और इस डेटा को प्रतिदिन या आदेश दिए जाने पर आपके रिसीवर को प्रेषित या 'डंप' कर सकता है

वायरलेस क्षमता के साथ एक छोटा और सस्ता Arduino आधारित GPS डेटा लकड़हारा विकसित करके, हमने छात्रों, नागरिक वैज्ञानिकों और सामुदायिक समूहों को उनके स्थानीय वन्यजीवों की आवाजाही का अध्ययन करने के लिए आवश्यक उपकरण प्रदान किए हैं।

चरण 1: सामग्री और उपकरण

इस निर्देश को बनाने के लिए आपको अपने निर्माताओं के स्थान को साफ करना होगा, सामग्री (नीचे) को इकट्ठा करना होगा और अपने टांका लगाने वाले लोहे में प्लग करना होगा! यदि आप नहीं जानते कि लोहे का कौन सा सिरा गर्म होता है (संकेत: यह नुकीला सिरा है) तो आपको शायद एक ऐसा दोस्त ढूंढना चाहिए जो आपकी मदद करे!

1 एक्स अरुडिनो प्रो मिनी 328 - 3.3V / 8MHz

1 एक्स जीटीओपी लेडीबर्ड 1 (पीए 6 एच) जीपीएस मॉड्यूल

2 एक्स एचएम-टीआरपी 433 मेगाहर्ट्ज आरएफ एफएसके ट्रांसीवर

यहाँ ऑस्ट्रेलिया में हम ४३३ मेगाहर्ट्ज का उपयोग करते हैं, यह रेडियोकम्युनिकेशन (लो इंटरफेरेंस पोटेंशियल डिवाइसेस) क्लास लाइसेंस २०१५ के तहत शौकिया लोगों के लिए उपलब्ध कराया गया है। आपके स्थान के आधार पर आपको दूसरी आवृत्ति पर काम करने वाले ट्रांसीवर का उपयोग करने की आवश्यकता हो सकती है! HM-TRP 868Mhz RF FSK ट्रांसीवर या HM-TRP 915Mhz RF FSK ट्रांसीवर आज़माएं।

1 एक्स लिथियम अक्षीय 1/2AA 3.6v बैटरी

1 x 10k ओम 0.5 वाट धातु फिल्म प्रतिरोधी - 8. का पैक

चरण 2: एक Arduino Pro Mini के साथ प्रारंभ करें

1. हेडर पिन को बोर्ड से मिलाएं
2. रीसेट बटन हटाएं

कुछ युक्तियों के लिए ऊपर की छवि देखें!

चरण 3: GPS मॉड्यूल को Arduino Board में तार-तार करना

ऊपर की छवियों के साथ पालन करें

GPS डेटा शीट से खुद को परिचित करें, या आप इसे केवल विंग कर सकते हैं!

1. GPS मॉड्यूल (VBACKUP) के पिन 4 पर लाल तार की लंबाई मिलाएं
2. जीपीएस मॉड्यूल (जीएनडी) के पिन 12 पर काले तार की लंबाई मिलाएं
3. दो तरफा टेप का उपयोग करके, Arduino बोर्ड के नीचे GPS संलग्न करें
4. Arduino बोर्ड के नीचे काले तार को मोड़ो और GND को मिलाप (रॉ के बगल में!)
5. Arduino बोर्ड के पिन 9 और GPS मॉड्यूल के पिन 1 पर सोल्डर के माध्यम से एक रेसिस्टर लेग को पुश करें
6. पिन 9, 8, 7 और 6 और सोल्डर पर रेसिस्टर लेग को नीचे की ओर काटें और मोड़ें
7. Arduino बोर्ड के शीर्ष पर लाल तार को मोड़ो और VCC पर मिलाप करें
8. Arduino बोर्ड के पिन 5 और 4 के माध्यम से एक रेसिस्टर लेग को पुश करें और GPS मॉड्यूल के पिन 9 और 10 पर सोल्डर करें
9. Arduino बोर्ड और सोल्डर के साथ रोकनेवाला पैरों के स्तर को काटें

आपका GPS मॉड्यूल अब परीक्षण के लिए तैयार है!

चरण 4: जीपीएस मॉड्यूल का परीक्षण

जारी रखने से पहले अपने जीपीएस मॉड्यूल का परीक्षण करना हमेशा एक अच्छा विचार है।

1. अपने कंप्यूटर पर Arduino IDE इंस्टॉल करें
2. FTDI ब्रेकआउट - 3.3V. का उपयोग करके नीचे दिए गए कोड को डेटा लॉगर पर अपलोड करें
3. Arduino IDE पर सीरियल मॉनिटर खोलें, अब आप अपने GPS मॉड्यूल से Arduino बोर्ड में प्रसारित होने वाले डेटा को देख पाएंगे
4. आप जीपीएस डेटा पढ़ने और आपको अन्य जानकारी देने के लिए यू-सेंटर जैसे अन्य सॉफ़्टवेयर का भी उपयोग कर सकते हैं, जैसे कि कितने उपग्रह देखे जा रहे हैं और आपके स्थान डेटा की सटीकता!

मत भूलो, आपको बाहर जाने की आवश्यकता हो सकती है ताकि जीपीएस मॉड्यूल उपग्रहों से संकेत प्राप्त कर सके!

चरण 5: वायरलेस जा रहे हैं

इस ट्रांसीवर के लिए डेटा शीट पर एक नज़र डालें। कितना चतुर छोटा बोर्ड है, एक तार एंटीना के साथ 60 mW Xbee Pro जितना दूर तक पहुंचाता है, लेकिन बहुत कम करंट का उपयोग करता है इसलिए हमारी बैटरी अधिक समय तक चलेगी!

1. VCC और ENABLE के बीच ट्रांसीवर बोर्ड के शीर्ष पर एक 10K रोकनेवाला मिलाप, यह सोने के लिए सक्षम उच्च खींच लेगा, जम्हाई !!!
2. VCC और CONFIG के बीच ट्रांसीवर बोर्ड के तल पर तार की लंबाई को मिलाएं, यह संचार के लिए CONFIG को ऊंचा खींचेगा
3. GPS मॉड्यूल के किनारे पर कुछ इंसुलेशन टेप लगाएं, इससे GPS मॉड्यूल केस की तरफ ट्रांसीवर बोर्ड को छोटा होने से रोका जा सकेगा
4. लाल तार की एक और लंबाई VCC, पीले से TX, काले से GND, सफेद से RX और नीले से सक्षम करने के लिए मिलाएं
5. ट्रांसीवर बोर्ड को दो तरफा टेप के बचे हुए टुकड़े पर रखें
6. Arduino बोर्ड के नीचे लाल तार खींचो और VCC पर मिलाप करें
7. पहले काले तार को रोकनेवाला के ऊपर खींचें और फिर Arduino बोर्ड के नीचे, GND को मिलाप करें
8. फिर पिन 2 को पीला, पिन करने के लिए सफेद और पिन करने के लिए नीला A2

क्या प्रयास है। अच्छा किया, तुम वहाँ पहुँच रहे हो!

चरण 6: आपको एक रिसीवर की आवश्यकता होगी

यदि आपके पास रिसीवर नहीं है तो वायरलेस जीपीएस डेटा लॉगर होने का कोई मतलब नहीं है, और यह इस सेटअप से आसान नहीं हो सकता है!

1. अपना दूसरा ट्रांसीवर पकड़ो, आपको दो मिले, ठीक!
2. VCC और CONFIG. के बीच लाल तार की लंबाई मिलाप
3. GND और ENABLE. के बीच काले तार की लंबाई मिलाप करें
4. लाल तार की एक और लंबाई VCC, काले से GND, पीले से TX और सफेद से RX तक मिलाएं
5. अब FTDI ब्रेकआउट में कुछ हैडर पिन लगाएं
6. लाल तार को VCC, काले तार को GND, पीले से RX और सफेद को TX से मिलाएं (देखें कि हमने TX और RX को जोड़ने वाले तारों को कैसे उलट दिया, मुश्किल, मुश्किल, सही!)

अब हम कुछ वायरलेस संचार के लिए तैयार हैं!

चरण 7: एंटेना पर एक नोट

एंटेना सभी फर्क करते हैं, लेकिन वन्य जीवन के साथ, कभी-कभी हमें उन्हें छोटा रखना पड़ता है।

आपके डेटा लॉगर और रिसीवर के लिए सबसे अच्छा एंटीना एक द्विध्रुवीय एंटीना है, बस, आप ट्रांसीवर पर एएनटी पिन के लिए एक 173 मिमी लंबाई के तार और जीएनडी पिन के लिए एक अलग 173 मिमी तार की तार मिलाते हैं। यह संयोजन हमें 2 किमी से अधिक की दृष्टि सीमा प्रदान करेगा।

कभी-कभी आपके पास तार नहीं लटक सकते हैं, वन्यजीवों के आम तौर पर बड़े दांत होते हैं और वे एंटेना या यहां तक कि डेटा लॉगर को काटेंगे और चबाएंगे और नष्ट कर देंगे! अपने एंटेना को छिपाने के लिए आप उन्हें रोल अप कर सकते हैं, इसे हेलिकल या स्प्रिंग एंटेना कहा जाता है। अपने तार को एक छोटे पेचकश के चारों ओर सरल रूप से लपेटें, अंत से शुरू करें और इसे अपने ट्रांसीवर की ओर रोल करें।

पी.एस. क्या आप जानते हैं कि एक महान एंटीना, मछली पकड़ने के तार नेता और क्या बनाता है। वे आम तौर पर एक प्लास्टिक कोटिंग के साथ लट में स्टील के तार से बने होते हैं, बेहद मजबूत और बहुत लचीले होते हैं। वन्यजीवों पर उपयोग के लिए उत्कृष्ट जो वनस्पति के नीचे या आसपास रेंग सकते हैं।

चरण 8: रेडियो का परीक्षण

1. FTDI ब्रेकआउट - 3.3V. का उपयोग करके नीचे दिए गए कोड को डेटा लॉगर पर अपलोड करें
2. एफटीडीआई ब्रेकआउट से डेटा लकड़हारा निकालें और अपनी बैटरी या किसी अन्य 3.3 वी बिजली की आपूर्ति का उपयोग करके डेटा लॉगर को पावर करें, + वीसीसी को और - जीएनडी को
3. अपने रिसीवर को FTDI ब्रेकआउट में डालें (आमतौर पर आपको बाह्य उपकरणों को बदलने से पहले अपने कंप्यूटर USB पोर्ट से FTDI ब्रेकआउट को हटा देना चाहिए)
4. Arduino IDE प्रारंभ करें और अपना सीरियल मॉनिटर खोलें
5. सीरियल मॉनिटर को 9600 बीपीएस पर सेट करें और 'नो लाइन एंडिंग'
6. 'tx' टाइप करें और Send. पर क्लिक करें
7. आपको जीपीएस डेटा लॉगर से 'टेस्ट ओके' कहते हुए एक संदेश प्राप्त होना चाहिए।

चरण 9: अपने वायरलेस GPS डेटा लकड़हारे को परिनियोजित करना

बस, परीक्षण पूरा हुआ, अब Arduino IDE और अपने FTDI ब्रेकआउट का उपयोग करके नीचे दिए गए कोड को अपलोड करें और आपका काम हो गया! अब आपके पास वन्य जीवन पर उपयोग के लिए एक वायरलेस GPS डेटा लकड़हारा है।

अपने डेटा लकड़हारे को परिनियोजित करने से पहले उसके बारे में जान लें, अपने रिसीवर और सीरियल मॉनिटर का उपयोग करके दिल की धड़कन को सुनना सीखें (हर 5 मिनट में एक होगा और यह न भूलें कि डेटा लकड़हारा बाहर होना चाहिए)। एक बार जब आप दिल की धड़कन प्राप्त कर लेते हैं तो आपके पास 'tx' टाइप करने के लिए 5 सेकंड का समय होता है और भेजें पर क्लिक करें, फिर सारा डेटा आपकी स्क्रीन पर 'डंप' हो जाएगा, बस अपनी पसंद के मैपिंग सॉफ़्टवेयर में कॉपी और पेस्ट करें।

कोड से परिचित हों, आप जो चाहें करने के लिए इसे बदल सकते हैं। एक भालू को ट्रैक करना, अच्छी तरह से एक बड़ी बैटरी का उपयोग क्यों न करें और हर मिनट दिल की धड़कन प्राप्त करें!

मैं आपको यह नहीं बताऊंगा कि अपने डेटा लकड़हारे को कैसे पैक किया जाए या इसे अपने वन्यजीवों से कैसे जोड़ा जाए, यह आपको और आपकी नैतिकता समिति को तय करना है! मैं आपको बताऊंगा कि हमने अपने डेटा लॉगर्स को हीट सिकुड़न के साथ संलग्न किया है, यदि आप कुछ और मजबूत चाहते हैं तो आप उन्हें एपॉक्सी में 'पॉट' कर सकते हैं!

वर्षों से इसमें मेरी मदद करने वाले सभी लोगों के लिए एक बहुत बड़ा चिल्लाहट और आपके वायरलेस जीपीएस डेटा लॉगर के साथ शुभकामनाएँ!

वायरलेस प्रतियोगिता में प्रथम पुरस्कार

Arduino प्रतियोगिता 2017 में प्रथम पुरस्कार