Геопозиционирование без GPS
Для надежного определения координат лучше всего использовать спутниковые системы геопозиционирования - GPS, GLONAS и другие. Однако, железо, которое работает с ними работает имеет свою цену. Можно ли определять географические координаты без спутников? Есть несколько способов, например, вокруг нас полно ориентиров, например радиосигналов, к которым можно привязаться, можно использовать WiFi сети, Bluetooth устройства поблизости или GSM вышки.
На алиэкспресс продаются под видом GPS трекеров дешевые устройства куда просто вставляется сим карта и такое устройство уже способно выдавать координаты методом триангуляции по GSM вышек.
Вчера нашел статью где автор сделал свой трекер на чипе SIM900 который, как он утверждает, работает вполне точно, опеределяя координаты без всяких спутников.
Мне эта тема сейчас очень актуальна, поскольку отладочная плата на базе SIM7000 стоит сейчас около 60 евро, а для более дешевого LilyGO ESP32 SIM900 я так и не смог нормально подключить GSM модуль чтобы он не выедал батарейку, идея использовать LilyGO ESP32 SIM900 без GSM модуля выглядит более чем интересной. Поскольку отладочная плата от LilyGo практически аналогично той, что сделал автор в статье выше, стало интересно повторить его шаги по получению координат.
AT Команда для получения геопозиционирования по GSM вышками выглядит так: "AT+CIPGSMLOC=1,1". По идее если местоположение определить получается, то модем должен возвратить координаты устройства.
Простой скетч для ардуино, посылает команды модему и получает в ответ координаты и точное время с вышек. Увы, пока он бесполезен так как в моем случае, я получаю, пустые координаты. "+CIPGSMLOC: 0,0.000000,0.000000,2023/07/13,05:43:02".
То ли вышки вокруг меня не поддерживают этот функционал, то-ли сим карты которые я использую не умеют в геолокацию, то-ли на чипе эта функция отключена, причины могут быть самые разные.
Если у кого-то из читателей этого дневничка есть LiliGO ESP32 SIM900 и кому-то вдруг может быть интересна тема геопозиционирования - можете попробовать скетч? Может быть ваша сим карта будет не такой капризной как моя и все-таки выдаст координаты?
Солнечная батарея для велотрекера
Солнечная батарея, которую я поместил в корпус из оргстекла, простояла на багажнике велосипеда все прошлое лето и зиму. Конструкция показала себя неплохо, но оргестекло в конце концов треснуло, конструкция потеряла герметичность и в нее во влажную погоду стала попадать вода, из-за чего пришлось ее срочно демонтировать.
Делать новый корпус опять из оргстекла не хотелось, решил попробовать принципиально новый подход.
Сделал из картона небольшое корытце, поместил в корытце солнечную батарею и залил полученную конструкцию прозрачной эпоксидной смолой.
После отвердевания смолы аккуратно обпилил полученную конструкцию по периметру и просверлил по углам четыре отверстия.
Выглядит довольно крипово, тем не менее, получился вполне сносный, герметичный корпус, причем гораздо более компактный. Закрепил солнечную батарею на багажнике при помощи проволоки.
Впечатляет, насколько прозрачной научились делать эпоксидную смолу. После затвердевания она выглядит как обычный кусок стекла или прозрачного пластика. Думаю, если сделать заливку из двух частей - сначала залить низ конструкции а затем верх, то можно получить устройство, которое будет выглядеть гораздо аккуратней. Как поведет себя конструкция в будущем, буду смотреть.
Противоугонное устройство для велосипеда
В Берлине каждые полторы минуты угоняют по велосипеду. После того как мой первый велосипед был дважды украден (первый раз просто свинтили оба колеса, второй раз исчез сам велосипед), мечтаю сделать простейший велосипедный трекер, который бы показывал местоположение моего двухколесного друга.
Кажется, я нащупал правильную платформу для реализации задуманного. В качестве аппаратной начинки используется плата LILYGO TTGO T-SIM7000G ESP32 которая показывает прекрасную автономность и имеет на борту полный фарш коммуникационных протоколов, включая GPS, GSM, 3G, Wifi, Bluetooth а также преобразователь для зарядки аккумулятора от солнечной батареи.
Поскольку 3d принтера у меня сейчас нет, то корпус прототипа нарисовал 3d ручкой.
Разместил устройство под седло, где оно практически не заметно.
Питание устройство получает от одной ячейки 19850, которая помещается в трубку под седлом, и маленькой солнечной панели, которую я планирую разместить на багажнике. Внутри стоит SIM карта через которую устройство получает доступ к интернет. Через интернет же устройство умеет обновлять прошивку, поэтому снимать устройство не предполагается и корпус неразборный и наглухо заварен пластиком.
Конечно, это пока первые эксперименты, но зато они уже приносят первые результаты. Сейчас велотрекер посылает телеметрию каждый час и является полностью энергонезависымым. Если не использовать солнечную батарею, можно сделать устройство полностью незаметным, заряда аккумулятора хватает на пару месяцев а если посылать данные раз в несколько часов, то, возможно, и на год.
В планах допилить прошивку, доделать мобильное приложение, серверную часть, выложить все на github, а также разработать более компактную плату, чтобы она умещалась, например, в задний фонарь.
Впечатляющая автономность LILYGO TTGO T-SIM7000G ESP32
Дошли руки до купленной больше года назад платы LILYGO TTGO T-SIM7000G ESP32. Подключил солнечные батареи, адаптировал под эту плату прошивку, созданную для умного велосипеда. Устройство сидит на подоконнике уже три дня и не выказывает ни малейших признаков усталости.
Устройство просыпается каждые полчаса, посылает телемерию на сервер через мобильную сеть - напряжение питания, уровень напряжения на солнечной батарее, широту и долготу с GPS сенсора а затем снова засыпает.
За световой день солнечные батареи полностью заряжают 19850 аккумулятор, о чем свидетельствует светодиод, который начинает светиться зеленым к концу для.
Пожалуй, в качестве велосипедного компьютера устройство подходит даже лучше чем SIM600 - в нем уже интегрирован чип с GPS и GSM что значительно улучшает энергоэффективность.