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.

Я думаю каждый уважающий себя пилот понимает, что крутить головой в кабине с помощью мышки или джойстика - это как минимум неудобно, а как максимум медленно и неэффективно. Чтобы упростить эту задачу умные люди придумали такие устройства, как head tracker, которые следят за движением головы и повторяют эти движения в игре.

Ярким представителем таких устройств является TrackIR. Устройство несомненно хорошее, но дорогое... его цена составляет порядка 6-9 тыс. рублей (в зависимости от версии). Я же сегодня начну серию статей и покажу на своем примере, как собрать устройство не хуже за скромные деньги. Предварительные расходы на устройство составляют до 1.5 тыс. рублей (в моем случае вышло 900 рублей).

Что нам для этого понадобится?

1. web-камера без ИК(IR-инфракрасный) фильтра (если он есть, то будем вынимать)

2. Светодиоды инфракрасные от 1 до 4 штуки (я использую 3)

Если у Вас нету web-камеры (которую придется "сломать" в случае наличия ИК фильтра), то рекомендую приобрести камеру Playstation 3 Eye. Цена этой камеры составляет около 1300 рублей, но купить ее можно дешевле. При этом камера обладает довольно широким углом обзора, что удобно, если вы не хотите случайно выпасть из "кадра" во время боя, а так же имеет высокий показатель быстродействия (до 120 кадров/сек), что так же делает трекинг более точным.

Как купить дешевле?

Способ №1:

Купить игру EyePet для PS3 в наборе с которой идет эта камера, сейчас на яндекс.маркете (СПб) я вижу ее в продаже за 890 рублей, что в 1.5 дешевле, чем покупать ее отдельно.

Способ №2:

Купить ее б/у. Я лично так и сделал, в итоге потратив смешные 400 рублей.

Как это работает?

Для работы всей этой системы на голове размещается небольшое устройство (крепится на кепку или наушники), на котором размещены инфракрасные диоды. Запускается специальная программа трекинга, которая используя нашу камеру отслеживает положение диодов. Далее по положению диодов вычисляет положение головы и передается в игру.

Т.к. диоды используются инфракрасные, то ИК фильтра в камере быть не должно, либо его придется извлечь. Если он есть, то свет диодов будет сильно ослаблен и трекинг будет работать плохо, или вообще не работать.

Пример работы (пока не мой):

Практическая часть - удаляем ИК фильтр

Удалять ИК фильтр я буду на примере камеры Playstation 3 Eye. Процедура довольно сложная, причем не из-за того, что нужны навыки особые, а тупо тяжело выковырять линзу

1. Вытаскиваем сзади затычки с помощью ножа и откручиваем 4 болтика

2. Открываем верхнюю часть корпуса. Тут ждет засада, корпус открывается очень тяжело. Если Вас беспокоит наружный вид камеры, то клипсы, которые держат корпус расположены по одной по бокам и две сверху (еще есть снизу, но они не ломаются при грубом открытии). Если же Вам, как и мне на внешность плевать, и несколько зазубринок на корпусе не пугают, то берем плоскую отвертку и грубо начинаем отжимать корпус по бокам и сверху, и только в конце снизу. При этом боковые и верхние клипсы скорее всего будут сломаны (но это не важно, камера крепко свинчивается теми четырьмя болтами, что Вы недавно открутили).

3. Откручиваем два болта снизу, чтобы снять ножку (подставку) камеры

4. Откручиваем 3 болта сверху платы и по одному с боков (нижние не трогаем)

5. Снимаем остатки корпуса

6. Аккуратно придерживая объектив, откручиваем его сзади (два последних винтика)

7. Снимаем аккуратно объектив, не задевая матрицу... не дай бог поцарапаете - может выйти из строя!

8. И тут начинается самый геморрой. Надо ножом выковырять верхнюю линзу. Место где она стояла отмечено красным заштрихованным кружком. Я для этого очень долго и нудно проковыривал канавку вокруг линзы, втыкая туда кончик ножа (лучше использовать широкий нож), после чего только смог ее вытащить, при этом повредив саму линзу... но с учетом, что мне она больше не нужна, я ее все равно выкинул).

9. После того, как линзу вытащили, собираем все это назад

10. Для того, чтобы лишний свет не мешал четко видеть ИК диоды, надо сделать фильтр. Делается например негатива (фотопленка) или магнитной части (блина) старой дискетки 3.5 дюйма. Я использовал дискету. Вырезается кружок 1.5 см в диаметре и кладется в байонет (корпус объектива) до установки объектива в корпус, либо сверху как-то приделывается.

Полученная камера будет показывать черную картинку, но если Вы возьмете пульт от телевизора, направите на камеру и нажмете какую-либо из кнопок, то Вы увидите яркую точку от ИК излучателя. Если это произошло, то все сделано отлично.

Диоды я заказал SFH485P (их не надо стачивать, они уже имеют хороший угол свечения и хорошую длину волны 880) с ebay, т.к. найти у нас их в наличии оказалось проблемой. А точнее надо ездить искать, что меня не устраивает. В итоге получу я их недели через 2-3, и тогда смогу продолжить статью с показом живых примеров...

После нескольких экспериментов с ардуиной решил сделать простенький и не очень дорогой GPS-tracker с отправкой координат по GPRS на сервер.
Используется Arduino Mega 2560 (Arduino Uno), SIM900 - GSM/GPRS модуль (для отправки информации на сервер), GPS приёмник SKM53 GPS.

Всё закуплено на ebay.com, в сумме около 1500 р (примерно 500р ардуина, немного меньше - GSM модуль, немного больше - GPS).

GPS приемник

Для начала нужно разобраться с работой с GPS. Выбранный модуль - один из самых дешевых и простых. Тем не менее, производитель обещает наличие батарейки для сохранения данных о спутниках. По даташиту, холодный старт должен занимать 36 секунд, однако, в моих условиях (10 этаж с подоконника, вплотную зданий нет) это заняло аж 20 минут. Следующий старт, однако, уже 2 минуты.

Важный параметр устройств, подключаемых к ардуине - энергопотребление. Если перегрузить преобразователь ардуины, она может сгореть. Для используемого приемника максимальное энергопотребление - 45mA @ 3.3v. Зачем в спецификации указывать силу тока на напряжении, отличном от требуемого (5V), для меня загадка. Тем не менее, 45 mA преобразователь ардуины выдержит.

Подключение

Небольшое замечание относительно SoftwareSerial: на Uno нет хардверных портов (кроме соединённого с USB Serial), поэтому приходится использовать программный. Так вот, он может принимать данные только на пине, на котором плата поддерживает прерывания. В случае Uno это 2 и 3. Мало того, данные одновременно может получать только один такой порт.

Вот так выглядит «тестовый стенд».

GSM приемник/передатчик

Теперь начинается более интересная часть. GSM модуль - SIM900. Он поддерживает GSM и GPRS. Ни EDGE, ни уж тем более 3G, не поддерживаются. Для передачи данных о координатах это, вероятно, хорошо - не будет задержек и проблем при переключении между режимами, плюс GPRS сейчас есть почти везде. Однако, для каких-то более сложных приложений этого уже может не хватить.

Подключение

Собираем на Mega, и тут нас ждет первый неприятный сюрприз: TX пин модуля попадает на 7й пин меги. На 7м пину меги недоступны прерывания, а значит, придется соединить 7й пин, скажем, с 6м, на котором прерывания возможны. Таким образом, потратим один пин ардуины впустую. Ну, для меги это не очень страшно - всё-таки пинов хватает. А вот для Uno это уже сложнее (напоминаю, там всего 2 пина, поддерживающих прерывания - 2 и 3). В качестве решения этой проблемы можно предложить не устанавливать модуль на ардуину, а соединить его проводами. Тогда можно использовать Serial1.

После подключения пытаемся «поговорить» с модулем (не забываем его включить). Выбираем скорость порта - 115200, при этом хорошо, если все встроенные последовательные порты (4 на меге, 1 на uno) и все программные работают на одной скорости. Так можно добиться более устойчивой передачи данных. Почему - не знаю, хотя и догадываюсь.

Итак, пишем примитивный код для проброса данных между последовательными портами, отправляем atz, в ответ тишина. Что такое? А, case sensitive. ATZ, получаем OK. Ура, модуль нас слышит. А не позвонить ли нам ради интереса? ATD +7499… Звонит городской телефон, из ардуины идет дымок, ноутбук вырубается. Сгорел преобразователь Arduino. Было плохой идеей кормить его 19 вольтами, хотя и написано, что он может работать от 6 до 20V, рекомендуют 7-12V. В даташите на GSM модуль нигде не сказано о потребляемой мощности под нагрузкой. Ну что ж, Mega отправляется в склад запчастей. С замиранием сердца включаю ноутбук, получивший +19V по +5V линии от USB. Работает, и даже USB не выгорели. Спасибо Lenovo за защиту.

После выгорания преобразователя я поискал потребляемый ток. Так вот, пиковый - 2А, типичный - 0.5А. Такое явно не под силу преобразователю ардуины. Нужно отдельное питание.

Программирование

Для получения страницы по определенному URL нужно послать следующие команды:
AT+SAPBR=1,1 //Открыть несущую (Carrier) AT+SAPBR=3,1,"CONTYPE","GPRS" //тип подключения - GPRS AT+SAPBR=3,1,"APN","internet" //APN, для Мегафона - internet AT+HTTPINIT //Инициализировать HTTP AT+HTTPPARA="CID",1 //Carrier ID для использования. AT+HTTPPARA="URL","http://www.example.com/GpsTracking/record.php?Lat=%ld&Lng=%ld" //Собственно URL, после sprintf с координатами AT+HTTPACTION=0 //Запросить данные методом GET //дождаться ответа AT+HTTPTERM //остановить HTTP

В результате, при наличии соединения, получим ответ от сервера. То есть, фактически, мы уже умеем отправлять данные о координатах, если сервер принимает их по GET.

Питание

Сервер

Полевые испытания

После установки преобразователя питания и укладывания в корпус от дохлого DSL модема система выглядит так:

Припаивал провода, вынул несколько контактов из колодок ардуины. Выглядят так:

Подключил 12V в машине, проехался по Москве, получил трек:


Точки трека достаточно далеко друг от друга. Причина в том, что отправка данных по GPRS занимает относительно много времени, и в это время координаты не считываются. Это явная ошибка программирования. Лечится во-первых, отправкой сразу пачки координат со временем, во-вторых, асинхронной работой с GPRS модулем.

Время поиска спутников на пассажирском сидении автомобиля - пара минут.

Выводы

Ну и ещё нужно поправить код для более плавного трека, хотя основную задачу трекер и так выполняет.

Использованные устройства

• Arduino Mega 2560
• Arduino Uno
• GPS SkyLab SKM53
• SIM900 based GSM/GPRS Shield
• DC-DC 12v->5v 3A converter

В специализированных магазинах доступен широкий ассортимент GPS-устройств разных ценовых категорий. Мощные модели с расширенным функционалом довольно дорого стоят, а простейшие маячки отличаются доступной ценой. Тем не менее многие пытаются избежать расходов и изготовить GPS-маячок своими руками. Насколько сложна эта задача, что понадобится для ее решения и оправдают ли себя затраченные усилия?

Использование смартфона для GPS-слежения

Чтобы использовать смартфон с функцией GPS в качестве GPS-трекера или маяка, нужно немного поработать с программным обеспечением. Сделать своими руками GPS-трекер из телефона на базе Android, Windows Mobile или iOS очень просто, никакого вмешательства в его конструкцию не понадобится. Если смартфон будет применяться как автомобильный трекер, придется выполнить несложные манипуляции по его подключению к электросети ТС.

Существует несколько приложений, позволяющих превратить смартфон в трекер. Для устройства на платформе Android можно скачать на Google Play приложение Loki, запустить его на смартфоне и выполнить настройки. Рекомендуется активировать такие функции:

• автозапуск;
• уведомления (по желанию);
• внешнее питание (использование альтернативных настроек при подключении к внешнему источнику питания);
• полное пробуждение (по желанию);
• обработка команд.

Для навигации (определения местоположения) рекомендуется установить интервал обновления данных один раз в минуту, для отсылки SMS-сообщений при исчезновении связи с сервером ограничение по времени – 5 минут. Настройки в разделе «События» осуществлять в соответствии с собственными потребностями.

После выполнения настроек остается зарегистрироваться на сайте Asgard и добавить свое устройство, указав идентификатор, определенный программой Loki. Если в результате на карте сайта появилась отметка вашего местоположения, значит, все сделано правильно, и смартфон можно использовать в качестве трекера, отслеживая его местонахождение через Asgard.

Также для Android можно использовать приложение GPShome Tracker, а для Windows Mobile – GpsGate Client for Pocket PC. Превращая смартфон в трекер или маячок, крайне важно правильно настроить часовой пояс.

Для определения координат через сети Wi-Fi и GSM, устройство должно иметь доступ к безлимитному мобильному интернету, так что нужно выбрать тариф, позволяющий оптимизировать затраты. Если телефон будет использоваться исключительно как трекер, лучше установить SIM-карту только для выхода в интернет, а не для звонков. Использование GPS-приемника, повышающего точность определения координат, – весьма энергоемкий процесс, так что следует позаботиться об обеспечении питания самодельного трекера. Для этого нужно обрезать нижний конец автовилки (штекера прикуривателя) и вставить шнур зарядного устройства телефона в USB-разъем. Для подключения трекера напрямую к бортовой системе нужно купить понижающий конвертер постоянного тока. А те, кто немного разбирается в электронике, могут собрать аналог конвертера из пары конденсаторов и стабилизатора.

Если самодельный трекер (маячок) планируется использовать для скрытого слежения за перемещением автомобиля, нужно продумать, где его спрятать так, чтобы в случае необходимости можно было легко достать. И не забудьте активировать беззвучный режим, если в телефоне установлена карта для интернета и звонков.

Как сделать GPS-маячок своими руками из обычного телефона

Простейшую модель мобильного телефона без GPS тоже можно превратить в маяк, но для этого понадобится дополнительное оборудование и придется приложить больше усилий. Необходимые материалы и инструменты:

• мобильный телефон;
• GPS/GPRS-модуль;
• GPS-приемник;
• переходник (можно использовать старое зарядное устройство с рабочим штекером);
• нож и паяльник.

Обрезав зарядное устройство со стороны блока питания, нужно зачистить провода и припаять их к плате модуля, а штекер вставить в разъем питания телефона. Затем включается приемник и настраивается телефон. С помощью такого устройства можно отслеживать местонахождение мобильных телефонов, принадлежащих членам вашей семьи. Информация об их координатах будет приходить на мобильник, объединенный с GPS-модулем, в виде обычных текстовых сообщений.

Некоторые операторы сотовой связи предлагают услугу «Маячок», активировать ее можно на любом мобильном телефоне без GPS-модуля. Составляется список контактов абонентов, местонахождение которых требуется отслеживать. Чтобы получить сообщение с координатами, нужно отправить запрос установленной формы.

Можно ли сделать GPS-трекер без телефона

Есть альтернатива использованию смартфона или телефона в комплексе с GPS-модулем – любое устройство с функцией GPS (ноутбук, КПК). Принцип такой же, как для смартфона, – установка приложения, настройки, регистрация устройства на сайте.

А можно ли собрать своими руками сам GPS-модуль и приемник, из которых состоит маяк или трекер? Вот некоторые компоненты, входящие в состав этих устройств:

• фоторезистор, обычно коротковолновый;
• операционный усилитель на базе биполярных транзисторов;
• выпрямитель;
• контроллер конденсаторного типа;
• сетчатые фильтры;
• импульсный триггер.

Все эти детали можно купить, а схему устройства – найти в интернете, но далеко не всем под силу разобраться, как сделать GPS-трекер своими руками.

Преимущества и недостатки самодельной конструкции

Если используется старый и ненужный телефон (смартфон), то основное преимущество его переделки в трекер – экономия. Если приобретать аппарат специально для этой цели, экономия от изготовления GPS-трекера своими руками практически неощутима. Конструкция из мобильного телефона и GPS-модуля получается довольно громоздкой, человеку носить ее с собой неудобно, а при установке в автомобиле велик риск обрыва проводов. Смартфон в качестве трекера или маячка использовать удобнее, но только для слежения за людьми. Его установка на автомобиле – это не самое удачное решение, оригинальный трекер обладает рядом преимуществ перед самоделкой:

• до года работает от батарейки;
• без всяких ухищрений подключается к бортовой сети, потребляя минимум энергии;
• предназначен для эксплуатации в более широком температурном диапазоне, чем телефон;
• благодаря герметичному корпусу может устанавливаться снаружи автомобиля;
• реагирует на удары, раскачивание авто;
• может комплектоваться тревожной кнопкой , микрофоном, различными датчиками.

Если использовать смартфон в качестве устройства скрытого слежения, функции коммуникатора он выполнять уже не сможет.

Лучше купить GPS-трекер или маячок, чем использовать самодельное устройство на базе смартфона или обычного мобильного телефона. Заводской трекер надежнее, удобнее в установке на транспортное средство, выполняет больше функций. Затраты на покупку трекера не так уж велики, а превращение смартфона в устройство слежения оправдано только при наличии ненужного аппарата.

Канал “тяп-ляп” показал, как сделать самодельный солнечный трекер для панелей. Они будут автоматически поворачивается вслед за солнцем, увеличивая КПД энергетической установки.

Понадобятся две солнечные батареи мощностью по по 3,5 ватт. На на выходе у одной более 6 вольт, что при последовательном соединении двух батарей даст более 12 вольт. На обратной стороне USB гнездо. Три выхода из трех сегментов батареи. Каждый из которых генерируют по 2 вольта. То есть при необходимости можно подключиться соответствующим образом и получить 2, 4, 6 вольт.

Следующий важный узел – два сервопривода. Один будет поворачивать солнечную батарею по горизонтальной оси, а другой по вертикальной. Эти приводы непростые, их не так просто заставить вращаться. Необходима некоторая доработка. В наборе с каждым из двигателей идут пластиковые крестовины, диски, винты для крепления. Для двигателя приобретённые кронштейны. Также в наборе крепежные винты, подшипник и диски. Контроллер заряда. Он будет принимать энергию от солнечных батарей и передавать её в аккумулятор.

Начнем работу своими руками с электронной начинки. Схема трекера для солнечной панели ниже.

Электрическая схема, плата, программа для редактирования платы: https://cloud.mail.ru/public/DbmZ/5NBCG4vsJ
Схема очень простая и легкая для повторения. Она наиболее удачная из нескольких проверенных вариантов. Но даже ей автору пришлось немножко изменить. Пришлось изменить номиналы переменных и постоянных резисторов, была спроектирована схема печатной платы.

Для начала распечатаем схему печатной платы трекера на специальной бумаге. Это лазерно-утюжная технология. Бумага имеет глянцевый вид. С обратной стороны она обычная матовая. Печатать нужно на лазерном принтере на глянцевой стороне. После контакта с утюгом надо дать остыть и бумага легко отрывается от слоя.

Перед переносом текстолит обязательно нужно обезжирить. Лучше всего использовать мелкую наждачную бумагу. Прикладываем рисунок к плате и проглаживаем горячим утюгом 2 минуты.
Теперь нужно вытравить плату трекера. Можно использовать персульфат аммония. Продается в магазинах радиотоваров. Один и тот же раствор можно использовать несколько раз. Желательно перед применением подогрев жидкости до 45 градусов. Это сильно ускорит процесс травления. Через 20 минут правление успешно завершилось. Теперь нужно снять тонер. Опять используем наждачку или ацетон.

Теперь можно проделать отверстие в плате. Можно приступать к пайке деталей.

Сердце солнечного трекера – операционный усилитель lm324n. Два транзистора типа 41c, типа 42c. Один керамический конденсатор 104. Многие детали автор разработки заменил на smd тип. Вместо диодов 5408 использованные их аналоги smd типа. Главное использовать не менее 3 ампер. Один резистор на 15 килоом, 1 на 47 килоом. Два фоторезистора. 2 подстроечных резисторов на 100 и 10 килоом. Последний отвечает за чувствительность фото датчика.