Draadlose GPS -datalogger vir wild: 9 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:27

In hierdie instruksies sal ons u wys hoe u 'n klein en goedkoop op Arduino gebaseerde GPS -datalogger kan maak, met 'n draadlose funksie!

Die gebruik van telemetrie om die beweging van wild te bestudeer, kan 'n baie belangrike hulpmiddel vir bioloë wees. Dit kan u vertel waar diere woon, waar hulle voer en hoe ver hulle elke dag reis. Bioloë gebruik hierdie inligting dan om diere en hul omgewing te bewaar.

Ons het hierdie datalogger op vlieënde jakkalse (ook genoem vrugtevlermuise) gebruik en saam met ander ontdek dat vlieënde jakkalse elke aand meer as 40 km vlieg en terugkeer om in dieselfde boom te eet.

Hierdie data logger:

• het 'n draadlose reikafstand van meer as 2 km
• 'n batterylewe van meer as 2 weke (met behulp van die battery beskryf in materiaal en gereedskap)
• dra sy huidige ligging elke 5 minute in 'n 'hartklop' oor
• kan 100 plekke in sy EEPROM stoor
• en kan hierdie data daagliks of wanneer dit beveel word, na u ontvanger stuur of 'dump'

Deur die ontwikkeling van 'n klein en goedkoop Arduino -gebaseerde GPS -datalogger met draadlose funksies, het ons studente, burgerwetenskaplikes en gemeenskapsgroepe die nodige toerusting verskaf om die beweging van hul plaaslike natuurlewe te bestudeer.

Stap 1: materiaal en gereedskap

Om hierdie instruksies te bou, moet u die ruimte van u vervaardiger opruim, die materiaal (hieronder) versamel en u soldeerbout aansluit! As u nie weet watter kant van die yster warm word nie (wenk: dit is die puntige punt), moet u waarskynlik 'n vriend vind wat u kan help!

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

1 x GTOP LadyBird 1 (PA6H) GPS -module

2 x HM-TRP 433Mhz RF FSK-ontvanger

Hier in Australië gebruik ons 433Mhz, dit word beskikbaar gestel aan amateurs onder die klaslisensie Radiocommunications (Low Interference Potential Devices) 2015. Afhangende van u ligging, moet u moontlik 'n transceiver gebruik wat op 'n ander frekwensie werk! Probeer die HM-TRP 868Mhz RF FSK-ontvanger of die HM-TRP 915Mhz RF FSK-ontvanger.

1 x Lithium AXIAL 1/2AA 3.6v battery

1 x 10k Ohm 0.5 Watt metaalfilmweerstands - 8 stuks

Stap 2: Begin met 'n Arduino Pro Mini

1. Soldeer die koppenne aan die bord
2. Verwyder die reset -knoppie

Sien die prent hierbo vir 'n paar wenke!

Stap 3: Sluit die GPS -module aan op die Arduino -bord

Volg die prente hierbo

Raak vertroud met die GPS -gegewensblad, of u kan dit net vlerk!

1. Soldeer 'n lengte rooi draad aan pen 4 van die GPS -module (VBACKUP)
2. Soldeer 'n lengte swart draad aan pen 12 van die GPS -module (GND)
3. Bevestig die GPS aan die onderkant van die Arduino -bord met dubbelzijdige band
4. Vou die swart draad langs die onderkant van die Arduino -bord en soldeer tot by GND (langs RAW!)
5. Druk 'n weerstandsbeen deur pen 9 van die Arduino -bord en soldeer op pen 1 van die GPS -module
6. Sny en vou die weerstandspoot af op penne 9, 8, 7 en 6 en soldeer
7. Vou die rooi draad bo -op die Arduino -bord en soldeer dit op VCC
8. Druk 'n weerstandsbeen deur penne 5 en 4 van die Arduino -bord en soldeer op penne 9 en 10 van die GPS -module
9. Sny die weerstandbene gelyk met die Arduino -bord en soldeer

U GPS -module is nou gereed om te toets!

Stap 4: Toets die GPS -module

Dit is altyd 'n goeie idee om u GPS -module te toets voordat u verder gaan.

1. Installeer Arduino IDE op u rekenaar
2. Laai die onderstaande kode op na die datalogger met 'n FTDI -uitbraak - 3.3V
3. As u Serial Monitor op Arduino IDE oopmaak, moet u nou kan sien hoe data vanaf u GPS -module na die Arduino -bord gestuur word
4. U kan ook ander sagteware soos u-sentrum gebruik om die GPS-data te lees en u ander inligting te gee, soos hoeveel satelliete in sig is en die akkuraatheid van u liggingsdata!

Moenie vergeet dat u moontlik na buite moet gaan sodat die GPS -module seine van die satelliete kan opneem!

Stap 5: Gaan draadloos

Kyk na die gegewensblad vir hierdie transceiver. Wat 'n slim klein bordjie, stuur tot 'n 60 mW Xbee Pro met 'n draadantenne, maar gebruik baie minder stroom, sodat ons battery langer kan hou!

1. Soldeer 'n 10K -weerstand bo -op die transceiverbord tussen VCC en ENABLE, dit sal ENABLE hoog trek om te slaap, gaap !!!
2. Soldeer 'n lengte draad aan die onderkant van die transceiverbord tussen VCC en CONFIG, dit bring CONFIG hoog om te kommunikeer
3. Sit 'n bietjie isolasieband aan die kant van die GPS -module, dit sal verhoed dat die ontvangerbord aan die kant van die GPS -modulekas kortkom.
4. Soldeer nog 'n lengte rooi draad aan VCC, geel tot TX, swart tot GND, wit tot RX en blou tot ENABLE
5. Plaas die transceiverbord op die oorblywende stuk dubbelzijdige band
6. Trek die rooi draad onder die Arduino -bord en soldeer op VCC
7. Trek eers die swart draad oor die weerstand, dan onder die Arduino -bord, soldeer tot GND
8. Dan geel tot pen 2, wit tot pen 3 en blou tot pen A2

Wat 'n poging. Welgedaan, jy kom daar!

Stap 6: U benodig 'n ontvanger

Daar is nie veel sin om 'n draadlose GPS -datalogger te hê as u nie 'n ontvanger het nie, en dit kan nie makliker wees as hierdie opstelling nie!

1. Gryp jou tweede transceiver, jy het twee gekry, reg!
2. Soldeer 'n lengte rooi draad tussen VCC en CONFIG
3. Soldeer 'n lengte swart draad tussen GND en ENABLE
4. Soldeer nog 'n lengte rooi draad aan VCC, swart tot GND, geel tot TX en wit tot RX
5. Plaas nou 'n paar koppenne in die FTDI -uitbreek
6. Soldeer die rooi draad aan VCC, swart draad na GND, geel na RX en wit aan TX (kyk hoe ons die drade wat TX en RX verbind, omgekeer, lastig, lastig, reg!)

Nou is ons gereed vir draadlose kommunikasie!

Stap 7: 'n Opmerking oor antennas

Antennas maak die verskil, maar met natuurlewe moet ons hulle soms klein hou.

Die beste antenna vir u datalogger en ontvanger is 'n dipoolantenne; u soldeer slegs 'n lengte van 173 mm aan die ANT -pen op die transceiver en 'n aparte lengte van 173 mm aan die GND -pen. Hierdie kombinasie gee ons 'n siglynbereik van meer as 2 km.

Soms kan u net nie drade hê nie; wild het oor die algemeen groot tande en sal byt en kou antennas of selfs dataloggers! Om u antennas weg te steek, kan u dit oprol, dit word 'n spiraalvormige of veerantenne genoem. Draai u draad eenvoudig om 'n klein skroewedraaier, begin aan die einde en rol dit na u transceiver.

P. S. weet u wat nog 'n uitstekende antenna is, 'n visdraadleier. Hulle is oor die algemeen gemaak van gevlegde staaldraad met 'n plastiese laag, uiters sterk en baie buigsaam. Uitstekend vir gebruik op wild wat onder of rondom plantegroei kan kruip.

Stap 8: Toets die radio's

1. Laai die onderstaande kode op na die datalogger met 'n FTDI -uitbraak - 3.3V
2. Verwyder die datalogger uit die FTDI -uitbraak en skakel die datalogger aan met u battery of enige ander 3,3 v kragtoevoer, + na VCC en - na GND
3. Plaas u ontvanger in die FTDI -uitbraak (gewoonlik moet u die FTDI -uitbraak van u rekenaar se USB -poort verwyder voordat u randapparatuur verander)
4. Begin Arduino IDE en maak u seriële monitor oop
5. Stel Serial Monitor op 9600 bps en 'No line ending'
6. Tik 'tx' en klik op Stuur
7. U moet 'n boodskap van die GPS -datalogger ontvang wat sê 'TOETS OK!'

Stap 9: Die implementering van u draadlose GPS -datalogger

Dit is dit, die toets is voltooi, laai nou die onderstaande kode op met Arduino IDE en u FTDI -uitbraak en u is klaar! U het nou 'n draadlose GPS -datalogger vir gebruik op wild.

Leer u datalogger ken voordat u dit implementeer, leer om na die hartklop te luister met u ontvanger en Serial Monitor (daar is elke 5 minute een en moenie vergeet dat die datalogger buite moet wees nie). Sodra u die hartklop ontvang het, het u 5 sekondes om 'tx' in te tik en op Stuur te klik, dan word al die data na u skerm 'gestort'; kopieer en plak dit in die kartering sagteware van u keuse.

Maak kennis met die kode; u kan dit verander om te doen wat u wil. As u 'n beer opspoor, gebruik dan 'n groter battery en ontvang elke minuut 'n hartklop!

Ek sal jou nie vertel hoe om jou datalogger in te pak of hoe om dit aan jou wild te koppel nie; dit is vir jou en jou etiekkomitee om te besluit! Ek sal u vertel dat ons ons dataloggers eenvoudig met hitte krimp omhul het; u kan dit in epoxy 'pot' as u iets meer stewigs wil hê!

'N Groot skreeu aan al die mense wat my deur die jare hiermee gehelp het en baie geluk met u draadlose GPS -datalogger!

Eerste prys in die draadlose wedstryd

Eerste prys in die Arduino -wedstryd 2017