Lokalizator cz.1

Lokalizator obiektu (pojazdu, łodzi). Od czego zacząć i jak musi działać?

Urządzenie, zasilane ciągle – a więc np z akumulatora samochodowego, ‚widzące’ niebo – odbierające sygnał GPS niezależnie od położenia obiektu, przesyłające w jakiś magiczny sposób cyklicznie dane o swoim położeniu. Ale także odbiornik tych danych, miejsce ich gromadzenia, oraz jakiś przyjemny sposób wizualizacji.

Założenia:

  • urządzenie lokalizacyjno -nadawcze (i odbiorcze?),
  • magiczne medium przenoszenia informacji
  • odbiór i wizualizacja danych.

Spróbuje je nieco rozwinąć, zacznę jednak od środka, magiczne medium bowiem zdeterminuje zarówno urządzenie jak i stopień końcowy zestawu.

Jako najrozsądniejsze wydaje się przesyłanie danych poprzez internet – GPRS, albo UDP albo TCP (zachęcam do zgłębienia skrótów np. w Wikipedii). W takim wypadku odbiór danych będzie stosunkowo prosty, zasięg spory, pytanie jak wpompować dane do internetu i jak je z niego wyciągnąć?

Zacznę od wyciągania danych. Pomysł -serwer, może być nawet taki zbudowany na RaspberryPi, lub zwykłym (nawet wiekowym) komputerze / laptopie. To co istotne, aby serwer miał swoje stałe miejsce w internecie (stałe IP), pod które można przesyłać dane skądkolwiek.

Co do ‚wpompowania’ danych do internetu, obecnie rozsądnym pomysłem wydaje się użycie czegoś na podobieństwo popularnego modułu SIM900, który przy użyciu karty SIM – będąc w zasięgu sieci komórkowej, w prosty sposób będzie w stanie przesyłać i odbierać dane do serwera, którego adres będzie stały. Kolejne pytanie w tym wypadku – w długim okresie najistotniejsze – koszty przesyłania danych, a więc także ich ilość.

Przy założeniu, że chcemy mieć ciągłą pozycję obiektu – powiedzmy co 15 sekund aktualizowaną pozycję, czyli informacja o pozycji przesyłana 4 razy w minucie –> 240 razy w każdej godzinie –> 5760 razy w ciągu doby –> 180 tyś razy w miesiącu. Ile tej informacji potrzeba na raz? Tak naprawdę -w minimalistycznym wydaniu- wystarczyłoby kilkanaście bajtów (6 bajtów pozycja, 8 bajtów czas) – co daje 2,5MB. Jeśli jednak skorzystamy z popularnego lokalizatora, np takiego jak TK106, będzie to jednorazowo max ok. 150 bajtów, czyli miesięcznie <30MB.

Wystarczy w takim wypadku oferta na kartę SIM z taką ilością danych. Mnie udało się znaleźć kilka lat temu 300MB za 5PLN miesięcznie. Obecnie oferty ilości internetu ‚idą’ w stronę gigabajtów, więc to nie jest problemem.

Kolejnym wąskim gardłem wydaje się zasilanie lokalizatora. Musi on przecież pracować non-stop. I znów, wracając do rodziny lokalizatorów TK102, TK106 – praktyczny, średni pobór prądu to ok 70mA (tyle co cztery świecące diody LED). Czy to dużo? Wydaje się, że nie. Odwołując się do praktyki – samochód z akumulatorem o pojemności 60Ah – trzy lata pracy odbiornika – bez problemów.

Rozważania trochę z gotową tezą końcową 🙂 -wiem, to nie sztuka, jednak bazuję na swoich doświadczeniach, których oczywiście nie miałem zabierając się za pomysł.

Wracając do zasilania, w przypadku budowanego samodzielnie lokalizatora, odpowiednim wydaje się 5V, dla lokalizatorów gotowych – wspomnianych wcześniej, źródłem zasilania jest bateria wewnętrzna o napięciu 4,4V. W samochodzie / łodzi – akumulator 12V lub 24V.

Do wyboru klasyczny zasilacz liniowy np. na popularnym układzie 7805, lub przetwornica napięcia.

Lepszym rozwiązaniem wydaje się tutaj przetwornica z napięcia wejściowego (jakie właśnie mamy) na 4,5 – 5V.

Z uwagi na sprawność, cenę, (nie)wielkość i trwałość. Warto wspomnieć o zakresie temperatur pracy dla wszystkich elementów lokalizatora, będących faktycznie na zewnątrz. Zakładam, że będą osłonięte przed wodą i wilgocią, jednak temperatura lato/zima będzie oddziaływać na nie zawsze.

Przed rozbieraniem na czynniki drobniejsze, zerknąć warto jeszcze na pomysł serwera dla danych z lokalizatora. Sporo zależy tu od wymagań, czy planujemy jedynie wizualizację i odbiór, czy może komunikację dwustronną, bogatszą o możliwość uruchamiania urządzeń (alarmu, świateł, etc) z serwera. Pomiar temperatury lub …cokolwiek nam się marzy 🙂

Najprostsza wersja, działająca już na popularnym RaspberryPi (naprawdę wspaniałe na początek do nauki!) – to serwer Apache z PHP i bazą danych MySQL, stroną wizualizacji z JavaScript oraz mapami Google. Fajnie to poskładać samemu, planuję to opisać w dalszej części. Może być to także serwer na Flask lub Django, a wizualizacja – również z mapami Google – podobna jak tutaj:

http://django.wiks.eu/mmap

Ok. Szkic został sporządzony, zapraszam do następnego wpisu – lokalizator cz.2

 

Loading Disqus Comments ...
Loading Facebook Comments ...

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *