GPS-трекер для машины. Как установить маячок для слежения за автомобилем без абонентской платы

Это 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. находится все необходимое: схема, исходники на СИ, hex-файл прошивки трекера (обязательно прошивать и файл для EEPROM, файл с расширением.eep), прошивка и прога для GPS, файлы ПП для Sprint-Layout, информация по протоколу Wialon IPS, и несколько фоток.

Что такое Track IR?

Одна из систем отслеживания движений головы, вышедших на массовый рынок.
Это устройство ввода, разрабатываемое компанией NaturalPoint, обеспечивает псевдо-виртуальную реальность на персональном компьютере. Оно может следить за движениями головы пользователя по координатам X, Y и Z. Полученные данные используются в программах (играх) для преобразования реальных поворотов головы в виртуальные. Например, в авиасимуляторе, игрок может осматривать кабину. Чувствительность настраивается, чтоб предотвратить такие повороты, когда пользователь не может нормально смотреть на экран."

К слову:
Track (от англ.) - отслеживать
IR - (аббрев. Infra red) - инфракарасный
Всё потому что данные для обработки полступают на компьютер через веб - камеру от инфракрасных излучателей (обычных инфрокрасных светодиодов). Далее.

Что нам потребуется?

Для того чтобы соорудить подобную штуковину необходимо:

Уметь пользоваться паяльником
3 инфракрасных светодиода 3V (l-34sf4c)
Батарейка (таблетка) на 3V
Резистор на 51Ом
Отрезок провода
Кнопочка с фиксацией (pb22e08)
Подходящая Веб-Камера
Программа free-track
Фантазия

Далее о каждом пункте поподробнее:

Уметь пользоваться паяльником

- необходимо, ибо ваши старания могут превратится в мучения. В определенный момент автор столкнулся с подобными трудностями.

Паяльник и прочие принадлежности

- собственно особо мощный паяльник не нужен, 30W хватит, олово и канифоль для того чтобы места пайки были крепкими.

3 инфракрасных светодиода 3V

- продаются в магазинах радиодеталей
Добавлено: В принципе хватает и одного светодиода расположенного в центре козырька кепки, в таком случае программа будет передавать данные о перемещении всего одной точки, словно курсор мышки. В данном случае будут учитываться только X и Y координаты, т.е. наклонить голову, как и приблизить в данном случае невозможно, на мой взгляд это и не нужно, но мы попытаемся сделать, как можно более реалистичную модель.

Батарейка (таблетка) на 3V

- продается всё в тех же магазинах радиодеталей, можно купить, как отдельно саму батарейку, так и в корпусе с двумя лапками "плюс" и "минус" для удобной пайки. К корпусу самой батарейки не рекомендуется ничего припаивать - может вздуться и взорваться.

Резистор на 50Ом

-Чтобы правильно подключить светодиод даже в самом простом случае, необходимо (читай желательно) подключить его через токоограничивающий резистор.

Отрезок провода

-я использовал отрезок витой пары UTP 5e (2 жилы разного цвета из кабеля от интернета), не толстый и не тонкий, в самый раз

Кнопочка с фиксацией

- тут, как говорится на вкус и цвет фломастеры разные, можно и без кнопочки, но таким образом батарейки на долго не хватит

Подходящая Веб-Камера

- Веб-камеру которую не жалко поковырять, потому что прийдется у неё извлекать инфрокрасный светофильтр. По в низу страницы приведен перечень совместимых камер, проще, у которых светофильтр отковыривается легко и есть возможность отключить автовыдержку, ибо она влияет на FPS камеры, что в свою очередь влияет на плавность движения головой (необходимо 30 FPS)

Про веб - камеру

Самое главное чтобы была возможность извлечь из веб - камеры инфракрасный светофильтр и отключить автовыдержку, чтобы увеличить FPS - всё.
Перечень совместимых камер можно прочитьать на сайте разработчика программы free-track -
Я использовал a4tech pk336e
Чтобы извлечь светофильтр необходимо разобрать корпус и выкрутить шахту с линзой, у основания шахты перед линзой вклеено небольшое стеклышко - это и есть светофильтр, поковырявшись ножичком пришлось его разбить и вычистить осколки, но аккуратно чтобы не повредить под ним линзу. После чего всё необходимо собрать обратно. Забегая вперед скажу, чтобы всё работало - веб- камера должна воспринимать лишь три белые точки от светодиодов и ничего лишнего, для этого её необходимо дополнительно затемнить небольшим кусочком магнитной поверхности от старой дискеты, или пленкой от видео кассеты VHS.
с картинками, фирма таже, но модель камеры другая.
Теперь у нас есть веб - камера, которая будет улавливать инфракрасное свечение, и вы можете на ней проверить работает ли ваша конструкция.
В итоге на изображении должны появится три харрактерные белые точки, читай датчики перемещения, котрые будут передавать информацию программе фритрек для обработки. Но об этом в следующем разделе.
Добавлю что роботоспособность у камеры сохраняется при извлеченном светофильтре.

Разбираем веб-камеру A4Tech PK336E

Настройка FreeTrack

Первым делом установить модель расположения.

3 - заходим в раздел CAM
4 - Выбираем камеру из списка
5 - Нажимаем на старт
Ну и на черном экране должны появится три белых точки, при движении которых должна вращаться соответственно 3d модель слева.

GPS-маячок является устройством, которое позволяет отслеживать перемещение похищенного или эвакуированного автомобиля и ускоряет сроки его поиска. Кроме этого, миниатюрные девайсы могут использоваться для контроля за местонахождением людей или грузов. Часто маячки называют трекерами, но такое название является ошибочным, поскольку устройства выполняют разные функции.

[ Скрыть ]

Принцип работы и область применения

Маячок находится в спящем режиме и включается по запрограммированному циклу. При активации происходит обмен параметрами со спутником или станциями сотовой связи стандарта GSM, а затем устройство уходит в спящий режим. Из-за особенностей работы информация от маячка имеет вид отдельных точек, которые можно соединить ломаной прямой.

В стандартном графике маяк выходит на связь до четырех раз в сутки. В случае необходимости режим работы прибора можно изменить через систему сотовой связи и увеличить частоту включения до одного раза в 5-10 минут. Постоянный обмен информацией позволит ускорить поиск машины или человека, но может быстро разрядить аккумуляторную батарею маячкового устройства. В режиме подачи сигнала раз в сутки маячок способен функционировать на одном аккумуляторе три-четыре года. Переключение устройства в режим тревоги сокращает время работы до 12-15 суток.

Маячок является отличным средством для пассивной защиты машины от угона. Малые размеры позволяют устанавливать устройство под обшивками автомобиля, а периодический режим работы обеспечивает устойчивость против сканеров или . Маяки применяются для слежения за маршрутом поставки груза путем размещения устройства в контейнере или в упаковке. При пропаже груза остается возможность отследить местоположение тары и попытаться выйти на след похитителей. Часто такие девайсы используются для контроля за местонахождением детей или пожилых людей.

Разновидности

Существуют различные GPS-маячки:

С возможностью подключения к замку зажигания автомобиля. Это позволяет устройству автоматически переключаться в режим частого обмена координатами со станциями при попытке несанкционированного запуска двигателя.
Встречаются конструкции маячков со встроенными микрофонами, которые позволяют дистанционно прослушивать салон автомобиля.
Имеются модели маяков с отдельно выведенной кнопкой для активации режима тревоги. Устройства носятся в кармане или устанавливаются на транспортном средстве. Нажатие на кнопку производится при попытке ограбления или угона. Прибор стал популярен для подачи ребенком сигнала о помощи. При нажатии клавиши на сотовый телефон родителей поступают координаты места подачи тревоги.
В виде часов. Одним из образцов устройств для контроля за перемещением человека являются часы Smart Watch A19, которые могут отслеживать местонахождение в реальном времени и сохранять историю перемещений. Имеется возможность ограничения территории перемещения владельца. При выходе за пределы на телефон родителей поступает текстовое сообщение или звонок.
Выпускаются маячки в виде брелков, которые позволяют родителям осуществлять двухстороннюю связь с ребенком. Маяк с небольшими габаритами и весом легко размещается в кармане. При этом устройство имеет герметичный корпус, который продлевает срок службы изделия.

Часы Smart Watch A19 Маячок в виде брелка

Применение заводских устройств не требует специальной установки и подключения. Достаточно разместить или другом охраняемом объекте и установить связь с мобильным телефоном или смартфоном.

Кроме отдельных устройств, имеется возможность отслеживания ребенка или груза по сигналам смартфона. У операторов сотовой связи есть специальные тарифные планы, в рамках которых можно видеть местоположение второго абонента, например, тариф МТС «Ребенок под присмотром».

Инструкция

При желании сэкономить владелец автомобиля может сделать маяк своими руками.

Самодельные устройства можно делать:

на базе смартфона;
на основе обычного мобильного телефона;
на базе самостоятельно собранного прибора (без применения телефона).

Обзор маяка Starline M17 предоставлен каналом АвтоАудиоЦентр.

Что понадобится?

При изготовлении маяка в виде смартфона потребуются:

два смартфона, из которых один будет установлен в машине;
две СИМ-карты с возможностью доступа в интернет;
установленное и зарегистрированное программное обеспечение.

Для сборки маяка из телефона понадобятся:

мобильный телефон;
приемник сигналов GPS;
модуль передачи данных стандарта GPRS;
зарядное устройство;
инструменты и материалы — паяльник, припой, флюс, нож для зачистки.

Опытные пользователи могут попытаться изготовить маячок самостоятельно на основе деталей и материалов из списка:

модуль приема и передачи SIM808;
антенна для приема сигналов GPS;
управляющий контроллер ATmega8;
транзисторы для усилителя сигнала;
выпрямитель напряжения;
материалы для изготовления печатной платы;
материалы для пайки.

Пошаговые этапы

Процесс работ будет отличаться в зависимости от того, на основе чего изготавливается девайс.

На базе смартфона

При использовании смартфона для изготовления маячка порядок действий следующий:

Установить смартфон в авто. Рекомендуется заранее продумать место монтажа. К девайсу должен быть беспроблемный доступ для замены или подзарядки аккумулятора.
Установить программное обеспечение на оба устройства.
Подключиться к сети и зайти на официальный сайт разработчика программного обеспечения.
Зарегистрировать устройства. После процедуры регистрации станут доступны настройки приложений.
Ввести в отслеживающий прибор данные смартфона, выступающего в роли маячка (IMEI номер).
Проверить совпадение настроек часовых поясов на приемнике и передатчике.
Запустить программное обеспечение и протестировать корректность работы.
Настроить режим работы установленного в салоне смартфона на периодический (маяк).

Нужно учесть, что при работе в режиме маяка батарея смартфона будет разряжена за 2-3 дня. Поэтому можно подключить дополнительное питание от штатного аккумулятора автомобиля. Проводка должна проводиться незаметно, иметь высокое качество изготовления и защищаться плавким предохранителем соответствующей мощности. При неквалифицированном прокладывании кабелей есть риск короткого замыкания и воспламенения машины.

На основе телефона

Для изготовления маячкового устройства на базе мобильного телефона необходимо выполнить шаги:

Продумать схему установки девайса.
Отрезать провод от зарядного устройства со стороны трансформатора. Длина кабеля выбирается в соответствии со схемой расположения маяка.
Зачистить концы провода и припаять их к выходам модуля GPRS (в соответствии с инструкцией к изделию).
Установить штекер проводки в гнездо на мобильнике.
Подключить приемник сигнала и синхронизировать работу приемника и передатчика.

Полностью самодельное устройство

При самостоятельном изготовлении и установке маячка нужно выполнить действия:

Установить на модуль SIM808 выносную антенну для приема и передачи сигнала маяка.
Самостоятельно сделать двухстороннюю печатную плату для размещения компонентов. Возможно создание односторонней платы, но она будет иметь большие габариты.
Установить элементы на плате и пропаять контакты.
Прошить модуль управления.
Запустить маяк и протестировать работу.
Установить девайс в удобном месте и подключить к штатному или собственному аккумулятору. Дальнейшая настройка ведется по аналогичной смартфонам и телефонам схеме.

Одна из схем самодельного маяка GPS представлена на примере устройства Старлайн

Разработка печатных плат, изготовление и настройка маяка требуют хорошего знания электротехники. Поэтому полностью самодельные маяки встречаются редко.

Плюсы и минусы

К положительным сторонам самодельных маячков относят:

быстрое изготовление устройства для слежения;
низкая стоимость изделия;
функциональность самодельного маячка не уступает фабричным девайсам;
возможность настройки прибора.

габариты самодельного маяка больше, чем у фабричных конструкций;
риск отключения из-за применения в схеме нескольких компонентов, соединенных проводами;
малый срок работы от штатного аккумулятора.

Последний недостаток можно компенсировать установкой более емкой батареи, но это увеличит размеры и стоимость конструкции. Помимо этого, в схеме появятся лишние провода и разъемы, которые могут окислиться или отключиться от вибрации во время движения.

Песочница

незнакомец 27 апреля 2016 в 12:12

GPS трекер для автомобиля своими руками

DIY или Сделай сам ,
Автомобильные гаджеты * ,
Гаджеты *

1. Настройка трекера:

$0000#SETUP#111111111111111;2222#

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»

Если какие то данные не доступны то вместо них передается «NA».

3. Сигнал тревоги:

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.

Время работы от аккумулятора 9 часов, при условии, что аккумулятор не новый.

Затрачено было приблизительно 1500 - 2000 руб.

Все нюансы с технической и программной стороны описывать сейчас не буду. Кого заинтересует - пишите, постараюсь всем ответить.

Приветствую! Уже более пяти лет занимаемся разработкой различных устройств для мониторинга автотранспорта, эта статья будет рассказывать про весь процесс – от задумки и макетной платы до конечного этапа производства в серийных партиях. Кому интересно – прошу подкат (много картинок).

Разработка

Мы из тех, кто делает все и сами. Пусть долго, пусть дорого, но в таких случаях все недочеты убираем до момента выпуска, да и винить в случае неудачи никого не нужно. Основные задачи, которые стояли при разработке нового устройства – надежность, наличие акселерометра, работа с любыми устройствами по rs-232, а также, удобство и простота инсталляции для конечного пользователя (купил – поставил – пользуешься). Никаких автоэлектриков и прочих установщиков.

GSM

Из-за перебоев с поставкой Telita в Украину, выбор был сделан в пользу модуля компании Quectel M12. Модуль довольно известный и пришел на смену модулю М10. Он имеет такой же форм фактор как и Телит (SMT), удобен в диагностике неисправностей, т.к. все его выхода выведены по бокам (никакого BGA). В большинстве своем, модуль имеет абсолютно такие же (или очень близкие) характеристики к Телиту. Тут стоит отметить, что на рынке Украины практически все модули имеют одинаковые функциональные возможности с основными различиями только в среде разработке, и тут уже каждый выбирает, что он лучше знает и в чем удобней «писать». Хочется отметить про фишку М12 в виде OpenCPU , который весьма сокращает весь процесс разработки готового девайса, и крайне удобен в освоении.

GPS

Ну, тут вообще интересная история. Изначально все разрабатывалось под чип, который использовали Uranus 625r. Но в момент заказа китайцы заявили, что этот чип снят с производства, и они на все 100% уверены, что новый чип (их же производства) нас удовлетворит чуть менее чем полностью. В процессе переговоров были согласованы pin-to-pin совместимость (а это rx,tx,reset (тут особое внимание, об этом будет написано ниже), земля), этот момент был несколько раз поднят в переписке и устных переговорах. Крайне обрадовало наличие нового Sirf IV и поддержки загрузки эфемерид для работы режима a-gps. Забегая вперед, могу сказать, что если убрать довольно большое количество брака (около 10%, который слава Богу, можно отсеить на этапе сборке устройств) качество самого приемника вполне отличное.

Сборка номер ноль

Т.к. травить плату под такое устройство не очень удобно, было принято решение использовать макетную плату для первоначальной ревизии

Вот такая вот «идеальная» трассировка:

Небольшой конфуз при разработке:

Ну и основные работники крупным планом:

После отладки всех основных моментов перешли к человеческой разводке и подготовке к производству. Результат ниже (обе стороны для сравнения):

После согласования всех спецификаций плата была отдана в производство и 8 недель для изготовления первой партии были потрачены на поиск\закупку всех запчастей. Примерно через два месяца было получено первые 10 устройств:

Как обычно

После получения первых образцов, обычно, начинается самое интересное – это когда все вроде и правильно, и вроде бы тестировалось долго, а ничего не работает. Или работает, но не так. Просто не работает и уже вроде ничего и нельзя изменить.
Так и случилось. Пришедшие «волшебные» GPS модули просто «молчали». Ставим старые – все работает, прозваниваем новые – должно работать, но «лыжи не едут». Виной тому – использование reseta при первом старте, когда модуль обращается в первый раз к стеку. Китайцы с присущим им удивлением сказали, что «нужно было предупредить» и выслали мануал как вернуть все на место. После поднятия всей переписки и отсылки им, просто пообещали, что такое больше не повториться. Занавес.

ТТХ готового устройства

- старт за 2 секунды, AGPS
- sirf IV (возможность замены на glonass для РФ вариантов)
- память на 250000 точек
- адаптивный режим
- датчик удара\вибрации (акселерометр)
- режим маяка
- удаленный контроль и управление тарифными планами посредством прямых USSD команд
- работа без сервера посредством СМС
- и еще много,

Бонусы

Розничная стоимость устройства на данный момент составляет 180 у.е. Дилерские цены при определенных объемах падают до 110 у.е. На нашем сервисе абонентская плата до конца 2013 года полностью отсутствует при подключении любого количества устройств.
Как обычно, гарантия на 512 месяцев со дня покупки устройства (на АКБ не распространяется).