Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Wyszukiwarki naszych partnerów

Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME
Kategoria: Kamery IP / Alarmy / Automatyka Bram
Montersi
Proszę, dodaj wyjątek elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

GSM GPS tracker

y0yster 05 Sty 2017 12:42 7842 21
  • GSM GPS tracker

    Szanowni Forumowicze!

    Jest to mój debiut jeśli chodzi o publikowanie swoich konstrukcji. Zapraszam do dyskusji i konstruktywnej krytyki, która jest zawsze mile widziana i pozwoli na poprawienie ewentualnych błędów.

    Chciałbym Wam przedstawić urządzenie, które szumnie nazwałem GSM GPS tracker.

    GSM GPS tracker

    Jak sama nazwa sugeruje moduł wykorzystuje sieć GSM, jak i moduł śledzenia GPS. Pozwala on na zapisywanie aktualnej pozycji w dedykowanym formacie na kartę microSD. Dodatkowo, a może przede wszystkim, możliwa jest komunikacja z modułem za pomocą krótkich wiadomości tekstowych. Główną przesłanką do budowy takiego urządzenia była potrzeba śledzenia ruchomego obiektu. Z racji, że oprócz elektroniki i pokrewnych dziedzin zajmuję się modelarstwem. Tudzież, takie małe urządzonko jest nieodzownym gadżetem. W sytuacji, w której stracimy z oczu szybowiec lub stanie się coś niespodziewanego i po prostu model nam odfrunie warto by go później odzyskać. Wysyłając odpowiednio sformatowaną wiadomość do urządzenia za pomocą zwykłego telefonu komórkowego dostaniemy w informacji zwrotnej aktualną pozycję obiektu w wygodnej formie – np. linku do strony Google Maps.

    Kilka słów o samym urządzeniu. Poza oczywistym wykorzystaniem modułów GSM i GPS możliwa jest rozbudowana urządzenia o dodatkowe funkcjonalności. Mowa tutaj o magistrali CAN oraz I2C. Ponadto, moduł dysponuje wejściami/wyjściami:
    -- 2 wejścia cyfrowe,
    -- 2 wyjścia cyfrowe,
    -- 2 kanały ADC,
    -- 2 wyjścia PWM.

    Dostęp do wejść/wyjść jest również możliwy za pomocą wiadomości SMS. Ta dodatkowa funkcjonalność w moim przypadku znacząco poszerzyła możliwości urządzenia, gdyż możliwa jest zdalna kontrola prostych urządzeń, które mogą być kontrolowane za pomocą, tychże portów.

    Aspekty techniczne

    Rozmiary samej płytki to 100mm x 80mm. Jest ona stosunkowo duża.

    Sercem układu jest mikrokontroler STM32F103CBT6. Na płytce została zamontowana ładowarka pojedynczego ogniwa Li-Ion wraz z PCMem. Ze względu na nietypowe wymagania związane z zasilaniem zostały zaimplementowane 3 stopnie dostarczające 5V, 4V oraz 3V3. Napięcie 5V jest uzyskiwane za pomocą przetwornicy DC/DC step-up. Napięcia 4V oraz 3V3 uzyskiwane są za pomocą stabilizatorów LDO. Jako moduł GSM wykorzystuję SIM900A, natomiast moduł GPS to FGPMMOPA6C.

    Podsumowując, myślę, że udało uzyskać się ciekawe urządzenie, które, jak się okazało ma kilka mankamentów. Jak już nadmieniłem sama płytka jest stosunkowo duża co nie zawsze jest atutem. Ponadto, w trakcie tworzenia oprogramowania, które wciąż rozwijam, wyszło kilka nietypowych zachować samego mikrokontrolera. Kto by przypuszczał, że jeśli mamy 3 UARTy, które odbierają dane przy wykorzystaniu DMA to tylko jeden z nich działa ;) udało się to rozwiązać za pomocą małego workaround'a. Problemem okazał się również wykorzystany układ PL2303 do transmisji szeregowej przy wykorzystaniu magistrali USB. W związku z tym powstaje już druga wersja płytki, bądź płytek ;).

    Sama konstrukcja będzie również niedługo opisana na moim blogu.

    Kilka zdjęć przedstawiających same płytki, jak i złożone urządzenie:

    GSM GPS tracker GSM GPS tracker GSM GPS tracker GSM GPS tracker

    Jeszcze raz zapraszam do dyskusji!

    Fajne!
  • #2 05 Sty 2017 13:27
    szymon122
    Poziom 35  

    Urządzenie prezentuje się świetnie ale ja bym zrobił dwie płytki drukowane połączone w kanapkę, wtedy może uda się zmieścić w kwadracie o boku 7-8cm.

  • #3 05 Sty 2017 13:43
    y0yster
    Poziom 19  

    Dziękuję!

    Rzeczywiście, Twoja sugestia jest jak najbardziej trafna. Mogę tylko dodać, że nowa wersja faktycznie będzie składać się z dwóch płytek łączonych w kanapkę, a rozmiarowo będą one stosunkowo mniejsze.

  • #4 05 Sty 2017 14:12
    szymon122
    Poziom 35  

    Tutaj problem jest wymiar baterii, użycie kwadratowego ogniwa lipo wg mnie pozwoliłoby zmniejszyć urządzenie do 5x5cm, a tutaj sama bateria ma 6.5cm której ciąć raczej nie polecam :D

  • #5 05 Sty 2017 16:14
    krzysiek_p
    Poziom 13  

    Na wstępie - gratuluję udanego urządzenia. Mam jednak kilka pytań. Po pierwsze, uzyłeś modułu SIM900A, który nastawiony jest typowo na rynek azjatycki, wymieniałeś firmware? Jak tak, to na jaki i czy mógłbyś się podzielić, gdzie go znalazłeś? Pytanie drugie, już bardziej techniczne: wspomniałeś, że masz tam 3 szyny zasilania: 5V, 4V i 3,3V. Dwie ostatnie generujesz za pomocą LDO. Nie miałeś problemów przy głębszym rozładowaniu baterii (Li-Iony można w końcu rozładowywać spokojnie do ~3V, a nawet trochę niżej) z działaniem układów zasilanych z 4V (jak mniemam SIM900, ewentualnie GPS)? Te 3,3V też siądą, chcociaż podejrzewam, że w ich przypadku to mniejszy kłopot.

  • #6 05 Sty 2017 17:13
    szymon122
    Poziom 35  

    krzysiek_p napisał:
    masz tam 3 szyny zasilania: 5V, 4V i 3,3V

    Ja bym wszystkie zasilił z przetwornicy 5V.
    krzysiek_p napisał:
    Po pierwsze, uzyłeś modułu SIM900A, który nastawiony jest typowo na rynek azjatycki

    Podobny moduł jest w modułach LT-1 Satela (tych starszych) i mają się dobrze :D Może są dwie różne wersje.

  • #7 05 Sty 2017 19:21
    y0yster
    Poziom 19  

    szymon122 napisał:
    Tutaj problem jest wymiar baterii, użycie kwadratowego ogniwa lipo wg mnie pozwoliłoby zmniejszyć urządzenie do 5x5cm, a tutaj sama bateria ma 6.5cm której ciąć raczej nie polecam :D


    Myślę, że mogę zdradzić kilka szczegółów. W moim przypadku będą występowały dwa moduły -- zasilający i właściwy moduł GSM GPS tracker.
    Obie płytki mają wymiar 80mm x 50mm. Zmieszczenie się w tych granicach w przypadku modułu właściwego było troszeczkę kłopotliwe, ale się udało ;) Problemem przede wszystkim było zachowanie odpowiednich zaleceń producenta modułów GSM oraz GPS.

    krzysiek_p napisał:
    Na wstępie - gratuluję udanego urządzenia.


    Dziękuję.

    krzysiek_p napisał:
    Po pierwsze, uzyłeś modułu SIM900A, który nastawiony jest typowo na rynek azjatycki, wymieniałeś firmware? Jak tak, to na jaki i czy mógłbyś się podzielić, gdzie go znalazłeś?


    Masz rację, jednakże sam sprzęt nie ma takich ograniczeń. Wystarczyło zmienić firmware. Różne wersje oprogramowania można znaleźć na stronie Link . Na wszelki wypadek dołączam firmware i program do flashowania w tym wątku.

    szymon122 napisał:
    krzysiek_p napisał:
    masz tam 3 szyny zasilania: 5V, 4V i 3,3V
    Ja bym wszystkie zasilił z przetwornicy 5V.
    krzysiek_p napisał:
    Pytanie drugie, już bardziej techniczne: wspomniałeś, że masz tam 3 szyny zasilania: 5V, 4V i 3,3V.


    Z Li-Iona za pomocą przetwornicy generowane jest napięcie 5V, z którego za pomocą dwóch LDO generuję 4V (dedykowane dla GSMa) oraz 3V3 (MCU, GPS i reszta sprzętu). 5V wykorzystywane jest również przez transceiver CANa.

    Uploader:

    Simcom_-_s..._V1.01.rar Download (849.07 kB)Punkty: 1 dla użytkownika

    Firmware:

    1137B12SIM...M64_ST.rar Download (6.05 MB)Punkty: 2 dla użytkownika

  • #8 05 Sty 2017 19:32
    Elektro_maniak
    Poziom 5  

    Mógłby kolega bardziej przybliżyć problem z DMA przy wykorzystaniu więcej niż jednego UART?

    Pozdrawiam

  • #9 05 Sty 2017 21:22
    krzbor
    Poziom 13  

    A nie lepiej użyć SIM908 lub SIM808? Oba mają wbudowane moduły GPS.

  • #10 06 Sty 2017 10:30
    piotr167
    Poziom 9  

    y0yster napisał:
    Spoiler:
    GSM GPS tracker

    Szanowni Forumowicze!

    Jest to mój debiut jeśli chodzi o publikowanie swoich konstrukcji. Zapraszam do dyskusji i konstruktywnej krytyki, która jest zawsze mile widziana i pozwoli na poprawienie ewentualnych błędów.

    Chciałbym Wam przedstawić urządzenie, które szumnie nazwałem GSM GPS tracker.

    GSM GPS tracker

    Jak sama nazwa sugeruje moduł wykorzystuje sieć GSM, jak i moduł śledzenia GPS. Pozwala on na zapisywanie aktualnej pozycji w dedykowanym formacie na kartę microSD. Dodatkowo, a może przede wszystkim, możliwa jest komunikacja z modułem za pomocą krótkich wiadomości tekstowych. Główną przesłanką do budowy takiego urządzenia była potrzeba śledzenia ruchomego obiektu. Z racji, że oprócz elektroniki i pokrewnych dziedzin zajmuję się modelarstwem. Tudzież, takie małe urządzonko jest nieodzownym gadżetem. W sytuacji, w której stracimy z oczu szybowiec lub stanie się coś niespodziewanego i po prostu model nam odfrunie warto by go później odzyskać. Wysyłając odpowiednio sformatowaną wiadomość do urządzenia za pomocą zwykłego telefonu komórkowego dostaniemy w informacji zwrotnej aktualną pozycję obiektu w wygodnej formie – np. linku do strony Google Maps.

    Kilka słów o samym urządzeniu. Poza oczywistym wykorzystaniem modułów GSM i GPS możliwa jest rozbudowana urządzenia o dodatkowe funkcjonalności. Mowa tutaj o magistrali CAN oraz I2C. Ponadto, moduł dysponuje wejściami/wyjściami:
    -- 2 wejścia cyfrowe,
    -- 2 wyjścia cyfrowe,
    -- 2 kanały ADC,
    -- 2 wyjścia PWM.

    Dostęp do wejść/wyjść jest również możliwy za pomocą wiadomości SMS. Ta dodatkowa funkcjonalność w moim przypadku znacząco poszerzyła możliwości urządzenia, gdyż możliwa jest zdalna kontrola prostych urządzeń, które mogą być kontrolowane za pomocą, tychże portów.

    Aspekty techniczne

    Rozmiary samej płytki to 100mm x 80mm. Jest ona stosunkowo duża.

    Sercem układu jest mikrokontroler STM32F103CBT6. Na płytce została zamontowana ładowarka pojedynczego ogniwa Li-Ion wraz z PCMem. Ze względu na nietypowe wymagania związane z zasilaniem zostały zaimplementowane 3 stopnie dostarczające 5V, 4V oraz 3V3. Napięcie 5V jest uzyskiwane za pomocą przetwornicy DC/DC step-up. Napięcia 4V oraz 3V3 uzyskiwane są za pomocą stabilizatorów LDO. Jako moduł GSM wykorzystuję SIM900A, natomiast moduł GPS to FGPMMOPA6C.

    Podsumowując, myślę, że udało uzyskać się ciekawe urządzenie, które, jak się okazało ma kilka mankamentów. Jak już nadmieniłem sama płytka jest stosunkowo duża co nie zawsze jest atutem. Ponadto, w trakcie tworzenia oprogramowania, które wciąż rozwijam, wyszło kilka nietypowych zachować samego mikrokontrolera. Kto by przypuszczał, że jeśli mamy 3 UARTy, które odbierają dane przy wykorzystaniu DMA to tylko jeden z nich działa ;) udało się to rozwiązać za pomocą małego workaround'a. Problemem okazał się również wykorzystany układ PL2303 do transmisji szeregowej przy wykorzystaniu magistrali USB. W związku z tym powstaje już druga wersja płytki, bądź płytek ;).

    Sama konstrukcja będzie również niedługo opisana na moim blogu.

    Kilka zdjęć przedstawiających same płytki, jak i złożone urządzenie:

    GSM GPS tracker GSM GPS tracker GSM GPS tracker GSM GPS tracker

    Jeszcze raz zapraszam do dyskusji!
    Fajny sprzęt, ja kupiłem kiedyś na Ali tracker rowerowy, do tego zainstalowałem darmowy serwer TRACCAR na RPi na którym zbierane były dane. Można sobie przeglądać trasy i wysyłać komendy na urządzenie.

  • #11 06 Sty 2017 22:48
    gaspaccio
    Poziom 16  

    y0yster napisał:
    Wysyłając odpowiednio sformatowaną wiadomość do urządzenia za pomocą zwykłego telefonu komórkowego dostaniemy w informacji zwrotnej aktualną pozycję obiektu w wygodnej formie – np. linku do strony Google Maps.


    Niemal identyczne urządzenie budowałem w 2011. Jeszcze w czasie studiów. Wtedy popularne były moduły SIM300. Ale do rzeczy.
    Ja zastosowaniem mechanizm uczenia się numerów telefonów które miały dostęp do aktualnej lokalizacji. Po wciśnięciu przycisku tracker czekał 1 minutę na połączenie. Zapamiętywał numer pierwszego połączenia, które przyszło w trybie uczenia i automatycznie je rozłączał. Pamiętał do 5 numerów. (a potem je nadpisywał)
    Następnie wystarczyło zadzwonić na tracker, ten rozłączał połączenie. Jeżeli numer był zgodny z którymkolwiek z 5 nauczonych to odsyłał lokalizację jako SMS.

    SMS był sformatowany tak że od razu był linkiem do google maps:

  • #12 07 Sty 2017 11:39
    y0yster
    Poziom 19  

    Elektro_maniak napisał:
    Mógłby kolega bardziej przybliżyć problem z DMA przy wykorzystaniu więcej niż jednego UART?


    Problem dotyczył trzech UARTów skonfigurowanych identycznie. Każde peryferium miało przypisany kanał DMA, który służył do odbioru danych do bufora (w sposób cykliczny, taka kolejka FIFO). Po uruchomieniu wszystkich UARTów w konfiguracji z DMA tylko jeden z nich działał. To co pomogło rozwiązać ten problem to odczytanie rejestru danych UARTa oraz rejestru statusu tegoż peryferium. Po takiej operacji DMA się odtykało.

    krzbor napisał:
    A nie lepiej użyć SIM908 lub SIM808? Oba mają wbudowane moduły GPS.


    Jak najbardziej, układy te mają wbudowany GPS, jednakże oba układy potrzebują zewnętrznej anteny do GPSa i GSMa. W moim rozwiązaniu moduł GPSa posiada wbudowaną antenę. Możliwe, że kiedyś ponownie rozważę uzycie modułu GSM z wbudowanym GPSem.

    piotr167 napisał:
    Fajny sprzęt, ja kupiłem kiedyś na Ali tracker rowerowy, do tego zainstalowałem darmowy serwer TRACCAR na RPi na którym zbierane były dane. Można sobie przeglądać trasy i wysyłać komendy na urządzenie.


    Zgadza się, są nawet rozwiązania dedykowane, które oferują podobną funkcjonalność. W moim przypadku zapisane dane na karcie microSD można bez problemu przetworzyć do pliku KML lub podobnego za pomocą prostego skryptu np. w Pythonie, a następnie tak przygotowany plik można zaimportować do programu Google Earth, gdzie pokazana jest cała trasa :).

    gaspaccio napisał:
    Zapamiętywał numer pierwszego połączenia, które przyszło w trybie uczenia i automatycznie je rozłączał.


    Przyznam się szczerze, że zastanawiałem się nad tego typu funkcjonalnością, ale doszedłem do wniosku, że nie warto. W swoim przypadku chciałem wykorzystać coś a'la "parowanie". Doszedłem do wniosku, że nie warto, ponieważ, aby zarządzać urządzeniem po pierwsze trzeba znać jego numer. Po drugie, jeśli komenda do urządzenia nie jest w odpowiednim formacie to jest ona po prostu ignorowana.

  • #13 07 Sty 2017 12:59
    Euzebiusz23091998
    Poziom 15  

    A co jeżeli zaczną przychodzić SMS-y z reklamami? Czy urządzenie zapisuje gdzieś wiadomości na stałe, czy tylko odczytuje treść i potem fruu - nie ma?
    Albo jak zaczną dzwonić konsultanci sieci?

  • #14 07 Sty 2017 13:35
    y0yster
    Poziom 19  

    Urządzenie reaguje tylko na wiadomości SMS, które wysyłane są w odpowiednim formacie. SMS reklamowy, czy przychodząca rozmowa nie ma wpływu na działanie całego systemu.

  • #15 08 Sty 2017 12:05
    rosak
    Poziom 18  

    szymon122 napisał:
    Tutaj problem jest wymiar baterii, użycie kwadratowego ogniwa lipo wg mnie pozwoliłoby zmniejszyć urządzenie do 5x5cm, a tutaj sama bateria ma 6.5cm której ciąć raczej nie polecam :D


    Ciąć nie, ale przecież można zastosować 18500 czy nawet 18350.
    Osobiście też bym dał kwadratowe LiPo.

  • #16 09 Sty 2017 14:13
    Mirek1064
    Poziom 1  

    Witam serdecznie przepraszam za niewiedzę !
    czy takowe urządzenie można zamontować w samochodzie osobowym ( ochrona auta / odnalezienie po kradzieży ?)
    jeśli tak to poproszę o kontakt ?
    pozdrawiam
    Mirek Ratownik

  • #17 09 Sty 2017 15:10
    y0yster
    Poziom 19  

    Zgadza się. To urządzenie można bez przeszkód zamontować do auta.

    Urządzenie jest stosunkowo duże, przynajmniej dla mnie i wymaga stałego zasilania. Zasilanie takie jest potrzebne, gdyż jak wiadomo akumulator kiedyś się wyładuje. Z pomiarów, kiedy moduły GSMa i GPSa chodziły cały czas, czas pracy wynosił około 10 godzin. Dodatkowo na samej płytce została przewidziana możliwość podpięcia zewnętrznego zasilania 5V, wówczas obwód akumulatora i przetwornicy można pominąć.

  • #18 11 Sty 2017 12:02
    JanuszArtur
    Poziom 14  

    Cytat:
    W sytuacji, w której stracimy z oczu szybowiec lub stanie się coś niespodziewanego i po prostu model nam odfrunie warto by go później odzyskać. Wysyłając odpowiednio sformatowaną wiadomość do urządzenia za pomocą zwykłego telefonu komórkowego dostaniemy w informacji zwrotnej aktualną pozycję obiektu w wygodnej formie – np. linku do strony Google Maps.

    A jakie to przydatne jak ktoś 'pomyli i zabrał' samochód i nasz wóz by z oczu zniknął?
    Świetna robota!!!!

  • #19 11 Sty 2017 14:36
    gemiel
    Poziom 19  

    Cytat:

    A jakie to przydatne jak ktoś 'pomyli i zabrał' samochód i nasz wóz by z oczu zniknął?
    Świetna robota!!!!


    Może kiedyś. Dzisiaj są łatwo dostępne jammery GSM i GPS.

  • #20 11 Sty 2017 14:44
    czasnagli
    Poziom 15  

    Może komuś się przyda. GSM i GPS na jednej płytce za 9$.

    GSM GPS tracker

  • #21 12 Sty 2017 22:46
    wampirek
    Poziom 17  

    Bardzo fajna konstrukcja. Pytanko mam czy jakis protokół komunikacji został przez ciebie zimplementowany do komunikacji z zewnętrznymi systemami GPS np. gp103??

  • #22 13 Sty 2017 19:50
    y0yster
    Poziom 19  

    Na obecną chwilę urządzenie nie wspiera żadnych zewnętrznych modułów GPS. Natomiast przy niewielkich modyfikacjach możliwe było by wykorzystanie innego modułu GPS, który podłączony byłby za pomocą portu szeregowego i wysyłał by dane przy wykorzystaniu protokołu NMEA. Jednakże w najbliższym czasie nie planuję takiego rozwiązania.

Szybka odpowiedź lub zadaj pytanie
Dziękuję Ci. Ta wiadomość oczekuje na moderatora.
 Szukaj w ofercie
Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME