После нескольких экспериментов с ардуиной решил сделать простенький и не очень дорогой GPS-tracker с отправкой координат по GPRS на сервер.
Используется Arduino Mega 2560 (Arduino Uno), SIM900 - GSM/GPRS модуль (для отправки информации на сервер), GPS приёмник SKM53 GPS.
Всё закуплено на ebay.com, в сумме около 1500 р (примерно 500р ардуина, немного меньше - GSM модуль, немного больше - GPS).
Для начала нужно разобраться с работой с GPS. Выбранный модуль - один из самых дешевых и простых. Тем не менее, производитель обещает наличие батарейки для сохранения данных о спутниках. По даташиту, холодный старт должен занимать 36 секунд, однако, в моих условиях (10 этаж с подоконника, вплотную зданий нет) это заняло аж 20 минут. Следующий старт, однако, уже 2 минуты.
Важный параметр устройств, подключаемых к ардуине - энергопотребление. Если перегрузить преобразователь ардуины, она может сгореть. Для используемого приемника максимальное энергопотребление - 45mA @ 3.3v. Зачем в спецификации указывать силу тока на напряжении, отличном от требуемого (5V), для меня загадка. Тем не менее, 45 mA преобразователь ардуины выдержит.
Небольшое замечание относительно SoftwareSerial: на Uno нет хардверных портов (кроме соединённого с USB Serial), поэтому приходится использовать программный. Так вот, он может принимать данные только на пине, на котором плата поддерживает прерывания. В случае Uno это 2 и 3. Мало того, данные одновременно может получать только один такой порт.
Вот так выглядит «тестовый стенд».
Теперь начинается более интересная часть. GSM модуль - SIM900. Он поддерживает GSM и GPRS. Ни EDGE, ни уж тем более 3G, не поддерживаются. Для передачи данных о координатах это, вероятно, хорошо - не будет задержек и проблем при переключении между режимами, плюс GPRS сейчас есть почти везде. Однако, для каких-то более сложных приложений этого уже может не хватить.
Собираем на Mega, и тут нас ждет первый неприятный сюрприз: TX пин модуля попадает на 7й пин меги. На 7м пину меги недоступны прерывания, а значит, придется соединить 7й пин, скажем, с 6м, на котором прерывания возможны. Таким образом, потратим один пин ардуины впустую. Ну, для меги это не очень страшно - всё-таки пинов хватает. А вот для Uno это уже сложнее (напоминаю, там всего 2 пина, поддерживающих прерывания - 2 и 3). В качестве решения этой проблемы можно предложить не устанавливать модуль на ардуину, а соединить его проводами. Тогда можно использовать Serial1.
После подключения пытаемся «поговорить» с модулем (не забываем его включить). Выбираем скорость порта - 115200, при этом хорошо, если все встроенные последовательные порты (4 на меге, 1 на uno) и все программные работают на одной скорости. Так можно добиться более устойчивой передачи данных. Почему - не знаю, хотя и догадываюсь.
Итак, пишем примитивный код для проброса данных между последовательными портами, отправляем atz, в ответ тишина. Что такое? А, case sensitive. ATZ, получаем OK. Ура, модуль нас слышит. А не позвонить ли нам ради интереса? ATD +7499… Звонит городской телефон, из ардуины идет дымок, ноутбук вырубается. Сгорел преобразователь Arduino. Было плохой идеей кормить его 19 вольтами, хотя и написано, что он может работать от 6 до 20V, рекомендуют 7-12V. В даташите на GSM модуль нигде не сказано о потребляемой мощности под нагрузкой. Ну что ж, Mega отправляется в склад запчастей. С замиранием сердца включаю ноутбук, получивший +19V по +5V линии от USB. Работает, и даже USB не выгорели. Спасибо Lenovo за защиту.
После выгорания преобразователя я поискал потребляемый ток. Так вот, пиковый - 2А, типичный - 0.5А. Такое явно не под силу преобразователю ардуины. Нужно отдельное питание.
Для получения страницы по определенному URL нужно послать следующие команды:
AT+SAPBR=1,1 //Открыть несущую (Carrier)
AT+SAPBR=3,1,"CONTYPE","GPRS" //тип подключения - GPRS
AT+SAPBR=3,1,"APN","internet" //APN, для Мегафона - internet
AT+HTTPINIT //Инициализировать HTTP
AT+HTTPPARA="CID",1 //Carrier ID для использования.
AT+HTTPPARA="URL","http://www.example.com/GpsTracking/record.php?Lat=%ld&Lng=%ld" //Собственно URL, после sprintf с координатами
AT+HTTPACTION=0 //Запросить данные методом GET
//дождаться ответа
AT+HTTPTERM //остановить HTTP
В результате, при наличии соединения, получим ответ от сервера. То есть, фактически, мы уже умеем отправлять данные о координатах, если сервер принимает их по GET.
После установки преобразователя питания и укладывания в корпус от дохлого DSL модема система выглядит так:
Припаивал провода, вынул несколько контактов из колодок ардуины. Выглядят так:
Подключил 12V в машине, проехался по Москве, получил трек:
Точки трека достаточно далеко друг от друга. Причина в том, что отправка данных по GPRS занимает относительно много времени, и в это время координаты не считываются. Это явная ошибка программирования. Лечится во-первых, отправкой сразу пачки координат со временем, во-вторых, асинхронной работой с GPRS модулем.
Время поиска спутников на пассажирском сидении автомобиля - пара минут.
Ну и ещё нужно поправить код для более плавного трека, хотя основную задачу трекер и так выполняет.
Песочница
Наташа 27 апреля 2016 в 12:12Это уже вторая версия трекера. Первый позволял отслеживать объект только посредством СМС. Что, сами понимаете, не совсем удобно. Поэтому было принято решение создать вторую версию, но уже для работы с сервисами GPS-мониторинга. Не все задуманное еще реализовано, но основные функции уже работают.
Трекер каждую минуту отправляет данные на бесплатный сервер GPS-мониторинга по протоколу Wialon IPS v1.1: данные о местоположении, скорость, курс направления движения. Также реализована возможность настройки и запрос координат по СМС с любого номера.
Возможны следующие команды:
1. Настройка трекера:
$0000#SETUP#111111111111111;2222#
0000 - старый пароль или пароль по умолчанию (при первой настройке).
1111111111111111 - ID устройства который задан на сервере (произвольные 15 цифр).
2222 - Новый пароль. В дальнейшем все команды должна начинаться с него. Пароль должен совпадать с тем что задан на сервере GPS мониторинга.
В ответ приходит сообщение вида: «ID-1111111111111111; PASS-2222» с новым ID и новым паролем.
0000- ваш пароль.
В ответ приходит сообщение вида: «A;111111;222222;N3333.33333;E4444.44444;5;1»
«A» - Данные достоверны или «V» - данные устарели.
«111111» - время UTC.
«222222» - дата.
«N3333.33333» - широта.
«E4444.44444» - долгота.
«5» - скорость в км/ч.
«1» - питание от основного источника или «0» - питание от встроенного аккумулятора.
Если какие то данные не доступны то вместо них передается «NA».
3. Сигнал тревоги:
В этом случае данные о местоположении передаются на сервер с интервалом 30 сек. В ответ приходит сообщения вида: «ALARM ON». Повторная отправка команды выключает сигнал тревоги. В ответ приходит сообщения вида: «ALARM OFF».
В ответ приходит сообщения вида: «Vash balans 50.01r.»
Если в любой команде будет отправлен неправильный пароль, то в ответ приходит сообщения вида: «Password ERROR».
Теперь техническая часть.
Основа: Arduino PROMINI 3.3V 8MHz, GSM модем NEOWAY M590, GPS модуль UBLOX NEO-6M, внешняя активная антенна GPS.
Питание: DC-DC преобразователь на основе MP2307DN, контроллер заряда батареи STC4054, аккумулятор 3.7v 900mAh.
Время работы от аккумулятора 9 часов, при условии, что аккумулятор не новый.
Что касается сервера GPS-мониторинга - таких сервисов много. При желании можно работать с другим сервером, для этого в коде достаточно поменять IP-адрес и номер порта сервера. Главное, чтобы сервер поддерживал работу с протоколом Wialon IPS v1.1. Корпус сделан из ПВХ. Получился, правда, на вид не очень, но особо и не старался, все равно его будет не видно. В дальнейшем хочу добавить управление внешним устройством или каким-нибудь реле и получение каких-нибудь параметров о состоянии авто, для этого на плате предусмотрено два входа и один выход. Программно пока это не реализовано.
Затрачено было приблизительно 1500 - 2000 руб.
Все нюансы с технической и программной стороны описывать сейчас не буду. Кого заинтересует - пишите, постараюсь всем ответить.
С системой навигации близко знаком практически каждый человек. Gps помогает быстро и точно определить место нахождения конкретного объекта – человека, автомобиля, других видов транспорта или животных. Самый простой маяк стоит в магазине недорого, а вот более мощный немного бьет по кошельку. Но зачем покупать если реально сделать самому? Из чего и каким образом желающие сейчас узнают.
ВНИМАНИЕ! Найден совершенно простой способ сократить расход топлива! Не верите? Автомеханик с 15-летним стажем тоже не верил, пока не попробовал. А теперь он экономит на бензине 35 000 рублей в год!
В каждом телефоне, авто, компьютере современного типа есть gps маяк. Программа удобная, простая, а главное продуктивная. Место нахождения любого объекта при её помощи определяется мгновенно. Gps маяк, как самостоятельное устройство пользуется популярностью в кругу автомобилистов и родителей, которые постоянно хотят знать где находится их ребёнок, но не все спешат выкладывать в магазине свои деньги за это устройство. Для таких экономных людей есть идеи, которые помогут им сконструировать маяк слежения gps собственными силами и при минимальных затратах. Сделать маяк для слежения своими руками можно в несколько способов и именно о них сейчас пойдёт речь.
Каждый смартфон, который имеет встроенный gps модуль может стать полноценным маяком, который человек сможет использовать для получения необходимых ему координат. Весь технический момент создания такого маяка состоит в следующем:
После этих действий владелец смартфона сможет использовать своё устройство не только для звонков, развлечений и выхода в интернет, а и для слежения за местом нахождения конкретного объекта. Таким простым способом смартфон превращается в полноценный gps маяк.
Чтобы система работала корректно устройство андроид должно иметь версию не ниже 3.2, но лучше если она будет не ниже 4.1.2. Данные о объекте слежения будут отображаться на телефоне в виде смс сообщений или точек на картах Google Maps.
Телефон, который немного уступает мощным мобильным устройствам на операционной системе Андроид тоже 
сможет стать отличной основой для маяка gps. Чтобы своими руками собрать такое устройство необходимо будет кое-что ещё докупить и показать свои навыки обращения с техническими устройствами. кроме телефона нужно будет запастись переходником –это может быть оборванное зарядное устройство, где уцелела сторона соединения с телефоном. Ещё нужно будет купить GPS/GPRS модуль и приёмник.
Если все элементы будущего маяка под рукой необходимо запастись инструментами – ножом, паяльником. Работу производить необходимо по следующему принципу:
Такой маяк gps будет посылать сигналы на телефон в виде обычных текстовых сообщений, а если есть возможность открывать карты, то легче посмотреть координаты на них, ведь так будет проще сориентироваться в пространстве и определить конкретное место нахождения объекта.
Таким маяком просто пользоваться, но дома. Конструкция будет достаточно неудобной для переноски или установке в автомобиле. Это идеальный вариант для тех, кто из дома собирается следить за своими близкими и детьми.
Прежде чем ответить на вопрос, можно ли своими руками сделать маяк gps без телефона, следует разобраться что являет собой это устройство на самом деле и какие оно имеет особенности. Gps маяк – устройство, которое в основном используется для охраны автомобилей. Имеет компактные размеры, питается от зарядки. Система точно определяет место нахождения объекта, но для её корректной работы внутри устройства должна присутствовать сим карта.
Последний факт даёт возможность понять, что работа маяка без сим карты не является возможной. В таком случае из ситуации существует только два варианта выхода – покупать готовый маяк в магазине или сделать своими руками, используя мобильный телефон и дополнительные комплектующие. Если будет отсутствовать сим карта система не сможет произвести следующие действия:
Если используется телефон с новейшей операционной системой и мощным процессором, для него достаточно скачать специальное приложение, а более простая модель требует дополнительных элементов для работы в режиме gps маяка.
Даже купленные в магазине технические устройства имеют ряд своих достоинств в и недостатков. Если говорить про сделанный собственными руками gps мачок, то положительные его стороны заключаются в следующем:
Использовать такой маяк человек сможет на протяжении многих лет, а если в работе возникают какие-то неточности их всегда можно подкорректировать.
Маяк для авто созданный собственноручно имеет ряд недостатков, которые заставляют его уступать по популярности стандартному варианту, купленному в магазине. Особенно эти негативные стороны являются ощутимыми для владельцев авто и заключаются они в следующем:
Если маяк для приёма gps данных человек планирует использовать для своего авто, то лучше купить это устройство в магазине. Когда система слежения нужна исключительно для домашнего использования – сделанный своими руками маяк станет идеальным вариантом. Частое использование таких систем для авто натолкнуло создателей на вариант моноблочной конструкции компактных размеров. Если своими руками делается аналог маяка только при помощи смартфона и специальной программы – использовать для размещения в авто можно. Если маяк создаётся из раздельных элементов лучше оставить его для домашнего использования.
Gps маяк всегда поможет осуществить поиск авто или других, движущихся объектов. Его можно купить в магазине или создать собственноручно. Какой вариант именно выбрать стоит решать, учитывая собственные финансовые возможности, цель, с которой будет применяться устройство и оценивать трезво свои навыки общения с техническими устройствами.
Устал платить за штрафы? Выход есть!
Забудьте о штрафах с камер! Абсолютно легальная новинка - НАНОПЛЁНКА, которая скрывает ваши номера от ИК камер (которые стоят по всем городам). Подробнее
Я думаю каждый уважающий себя пилот понимает, что крутить головой в кабине с помощью мышки или джойстика - это как минимум неудобно, а как максимум медленно и неэффективно. Чтобы упростить эту задачу умные люди придумали такие устройства, как head tracker, которые следят за движением головы и повторяют эти движения в игре.
Ярким представителем таких устройств является TrackIR. Устройство несомненно хорошее, но дорогое... его цена составляет порядка 6-9 тыс. рублей (в зависимости от версии). Я же сегодня начну серию статей и покажу на своем примере, как собрать устройство не хуже за скромные деньги. Предварительные расходы на устройство составляют до 1.5 тыс. рублей (в моем случае вышло 900 рублей).
Что нам для этого понадобится?
1. web-камера без ИК(IR-инфракрасный) фильтра (если он есть, то будем вынимать)
2. Светодиоды инфракрасные от 1 до 4 штуки (я использую 3)
Если у Вас нету web-камеры (которую придется "сломать" в случае наличия ИК фильтра), то рекомендую приобрести камеру Playstation 3 Eye. Цена этой камеры составляет около 1300 рублей, но купить ее можно дешевле. При этом камера обладает довольно широким углом обзора, что удобно, если вы не хотите случайно выпасть из "кадра" во время боя, а так же имеет высокий показатель быстродействия (до 120 кадров/сек), что так же делает трекинг более точным.
Как купить дешевле?
Способ №1:
Купить игру EyePet для PS3 в наборе с которой идет эта камера, сейчас на яндекс.маркете (СПб) я вижу ее в продаже за 890 рублей, что в 1.5 дешевле, чем покупать ее отдельно.
Способ №2:
Купить ее б/у. Я лично так и сделал, в итоге потратив смешные 400 рублей.
Как это работает?
Для работы всей этой системы на голове размещается небольшое устройство (крепится на кепку или наушники), на котором размещены инфракрасные диоды. Запускается специальная программа трекинга, которая используя нашу камеру отслеживает положение диодов. Далее по положению диодов вычисляет положение головы и передается в игру.
Т.к. диоды используются инфракрасные, то ИК фильтра в камере быть не должно, либо его придется извлечь. Если он есть, то свет диодов будет сильно ослаблен и трекинг будет работать плохо, или вообще не работать.
Пример работы (пока не мой):
Практическая часть - удаляем ИК фильтр
Удалять ИК фильтр я буду на примере камеры Playstation 3 Eye. Процедура довольно сложная, причем не из-за того, что нужны навыки особые, а тупо тяжело выковырять линзу
1. Вытаскиваем сзади затычки с помощью ножа и откручиваем 4 болтика
2. Открываем верхнюю часть корпуса. Тут ждет засада, корпус открывается очень тяжело. Если Вас беспокоит наружный вид камеры, то клипсы, которые держат корпус расположены по одной по бокам и две сверху (еще есть снизу, но они не ломаются при грубом открытии). Если же Вам, как и мне на внешность плевать, и несколько зазубринок на корпусе не пугают, то берем плоскую отвертку и грубо начинаем отжимать корпус по бокам и сверху, и только в конце снизу. При этом боковые и верхние клипсы скорее всего будут сломаны (но это не важно, камера крепко свинчивается теми четырьмя болтами, что Вы недавно открутили).
3. Откручиваем два болта снизу, чтобы снять ножку (подставку) камеры
4. Откручиваем 3 болта сверху платы и по одному с боков (нижние не трогаем)
5. Снимаем остатки корпуса
6. Аккуратно придерживая объектив, откручиваем его сзади (два последних винтика)
7. Снимаем аккуратно объектив, не задевая матрицу... не дай бог поцарапаете - может выйти из строя!
8. И тут начинается самый геморрой. Надо ножом выковырять верхнюю линзу. Место где она стояла отмечено красным заштрихованным кружком. Я для этого очень долго и нудно проковыривал канавку вокруг линзы, втыкая туда кончик ножа (лучше использовать широкий нож), после чего только смог ее вытащить, при этом повредив саму линзу... но с учетом, что мне она больше не нужна, я ее все равно выкинул).
9. После того, как линзу вытащили, собираем все это назад
10. Для того, чтобы лишний свет не мешал четко видеть ИК диоды, надо сделать фильтр. Делается например негатива (фотопленка) или магнитной части (блина) старой дискетки 3.5 дюйма. Я использовал дискету. Вырезается кружок 1.5 см в диаметре и кладется в байонет (корпус объектива) до установки объектива в корпус, либо сверху как-то приделывается.
Полученная камера будет показывать черную картинку, но если Вы возьмете пульт от телевизора, направите на камеру и нажмете какую-либо из кнопок, то Вы увидите яркую точку от ИК излучателя. Если это произошло, то все сделано отлично.
Диоды я заказал SFH485P (их не надо стачивать, они уже имеют хороший угол свечения и хорошую длину волны 880) с ebay, т.к. найти у нас их в наличии оказалось проблемой. А точнее надо ездить искать, что меня не устраивает. В итоге получу я их недели через 2-3, и тогда смогу продолжить статью с показом живых примеров...
Для многих владельцев бизнеса транспортных перевозок покупка следящего оборудования становится необходимостью. GPS-маячок для автомобиля помогает осуществлять контроль за расходом топлива, передвижением, определением местоположения онлайн. Вариантов данного оборудования много, приборы отличаются характеристиками и стоимостью.
Визуально устройство выглядит как черная коробочка размером с пачку сигарет, но дорогие модели могут быть еще меньше. Автомобильный GPS-трекер устанавливается в кабине машины, помогает точно определять координаты объекта. Погрешность таких приборов редко превышает 2,5 метра. Вся система состоит из приемного и передающего устройства. Маячок на машину для отслеживания передвижения передает на компьютер данные, которые принимает GPS приемник.
Для отслеживания передвижения машины используется ГЛОНАСС или GPS, на компьютере стоит специальное программное обеспечение, которое принимает данные с автомаяка. Трекер может быть подключен через приборную панель или работать автономно от батареек. GPS-маяк для авто принимает сигнал от нескольких спутников, которые находятся на орбите и по задержке в отклике система определяет местоположение машины, затем передает данные на компьютер или телефон. Кроме определения координат, маячок для слежения за автомобилем может:
Помимо покупки системы слежения (маяк), может возникнуть необходимость в дополнительных затратах на программное обеспечение, поддержку сервера и т. д. По этой причине люди ищут GPS-трекер для автомобиля без абонентской платы. Можно найти много предложений, которые предлагают такие условия, но разумный человек должен понимать, что фирма должна на чем-то зарабатывать. Возможно, условия действительно не будут включать ежемесячные платежи, но дополнительные расходы будут сокрыты в других пунктах, к примеру:
Каталог данной продукции может предложить множество вариантов. Производят для машин трекеры разные страны, некоторые обладают хорошим качеством, другие плохим, но низкой ценой. Еще одна отличительная черта – наличие в трекере дополнительных функций, к примеру, некоторые варианты помогают отследить расход топлива (слив/пополнение бака). Иногда владельцы компаний и частные лица решают купить в интернет-магазине GPS-трекер для машины с микрофоном. Это позволит слышать все, что происходит в кабине транспортного средства. Радиус слышимости, как правило, составляет 8 м.
Существует несколько вариантов крепления данного прибора. GPS-трекер для машины на магните относится к автономной версии устройства и является улучшенной версией модели на клипсе. Данный маяк для машины имеет мощный магнит, это помогает закрепить его незаметно в любой части автомобиля. В случае угона хорошо спрятать трекер – важное условие, чтобы затем была возможность отследить передвижение машины. Питается прибор от аккумуляторных батареек, хорошо держится на любых железных плоскостях, не отваливается при езде. Обнаружить трекер на магните гораздо сложнее.
Как правило, занимаются данной процедурой специализированные сотрудники, которые правильно настроят устройство. Установка GPS-трекера на авто стоит недорого, но при желании провести ее можно самостоятельно. Если же уверенности в правильности настройки нет, следует доверить дело профессионалам. Происходит монтаж трекера на машину в несколько этапов:
Подготовка
В специальный разъем на трекере для авто необходимо вставить сим-карту. Если маячок ставится в служебную машину, то следует опломбировать вскрываемые части устройства, чтобы избежать несанкционированного посягательства со стороны другого человека. Это поможет контролировать целостность прибора и достоверность данных с него. Далее необходимо подсоединить устройство к бортовой сети машины. Как правило, для этого используется 3 провода с колодки приборной панели или от прикуривателя.
Прибор лучше прятать от посторонних глаз в машине, чтобы не было возможности его демонтировать. Как правило, устанавливают трекер внутри приборной панели. Трекер не должен соприкасаться с какими-либо движущимися частями машины. Учитывайте, что антенна устройства должна быть обязательно направлена в небо для лучшего приема. Некоторые модели имеют съемную антенну, поэтому учитывайте, что расстояние между ней и трекером не должно превышать 30 см.
Подключение
После предыдущих этапов необходимо правильно подсоединить устройство к панели. Нужно для этого 3 провода от прикуривателя или бортовой сети. Последовательно соедините постоянные плюсы и минусы с колодкой. Последний провод – линия АСС с непостоянным плюсом, ее необходимо подключить к резервному аккумулятору. После этого установит антенны GSM и ГЛОНАСС/GPS.
Некоторые люди не доверяют производителям данных устройств и хотят сделать GPS-трекер для машины своими руками. Самый простой способ – использовать смартфон. Все современные модели этих девайсов оснащены GPS-модемом, который может стать маячком для машины. Это удобный способ защиты от угона для частных лиц. Выполняется создание маяка своими руками следующим образом:
Предложений от производителей данной продукции много, поэтому возникают сложности с тем, какой из трекеров следует заказать. Существуют некоторые параметры, которые помогут вам определиться с приобретением. GPS-маяк для машины, какой лучше выбрать:
Если вы хотите получать точные данные о местоположении, маршруте своей машины, следует купить хороший трекер. Цена на данные приборы находится в приблизительно одном сегменте. Вот несколько популярных моделей устройств:
