Necesito un par de unidades GPS que quiero rastrear en un sitio web de mapas en línea autoconstruido. ¿Qué partes debo buscar?

Las partes son bastante sencillas = puedes verlas todas en:
http://www.sparkfun.com/

  • Receptor GPS: 3.3V, escupe datos NEMA en un intervalo configurable (digamos cada 2 segundos) a una velocidad de transmisión configurable (digamos 9600 baudios).
  • Transceptor Xbee: 3.3V, transmite / recibe datos a una velocidad de transmisión configurable (digamos 9600 baudios). Viene con mucha potencia TX diferente y algunas configuraciones de red diferentes con o sin cifrado.

En realidad, no necesita el microcontrolador para que esos dos hablen: la salida del receptor GPS puede coincidir con la entrada del Xbee, y el Xbee enviará lo que sea necesario a través del enlace de radio. Déle una fuente de alimentación, y una vez que el GPS vea los satélites, comenzará a informar datos y el Xbee transmitirá. En el otro extremo, puede obtener transceptores Xbee que se ajustan a un enchufe USB. Parece un módem en serie para su computadora. Puede escribir un script curl o algún código PHP para recopilar los datos entrantes y procesarlos (por ejemplo, llenar una base de datos y presentarla en una página web).

La necesidad del microcontrolador sería para 4 funciones:

  1. diagnóstico / comprensión de lo que está sucediendo con el sistema
  2. cambiando la programación en el receptor GPS o el Xbee (tal vez en respuesta al # 1 o simplemente porque tiene una idea diferente sobre cómo debería funcionar)
  3. preprocesar los datos si quisieras
  4. gestión de energía.

# 4 es el desafío principal. En cuanto al poder, los receptores GPS no son baratos. Y dependiendo de qué tan lejos quiera llegar, los transmisores de radio son aún más caros en términos de presupuesto de energía. Debe mirar la clasificación de Ahr de la batería (amperios-hora) para comprender cuántos amperios desea consumir durante cuánto tiempo, solo divida ese número entre su consumo total. También debes asegurarte de poder suministrar suficientes amplificadores para que funcione.

Para hacer que la batería dure más y deshacerse de la limitación de distancia de radio de modo que necesite estar a unos pocos kilómetros de la computadora, podría integrar un registrador de datos. Hay algunos modelos diferentes en el sitio de Sparkfun:
Con eso funcionaría así:

  • Programe el receptor GPS para recopilar datos con la frecuencia que desee
  • Recopile esos datos en el registrador (es decir, en flash ram en el tablero): en lugar de enviar los datos a la radio, envíelos a flash
  • Use el microcontrolador para cargar esos datos a una computadora ya sea a través de USB o vía Ethernet / WiFi o Bluetooth cuando exista la conexión.

Si usa USB, obviamente esa computadora necesita hacerlo con el registrador de datos. Podría tener una aplicación que reenvía los datos a un servidor en cualquier parte del mundo. Si utiliza Ethernet, podría hacer lo mismo, o hacer que el microcontrolador se cargue en un servidor de Internet. Programación y hardware inteligente, el modelo USB es el más sencillo de crear.

Si siguió la ruta USB, solo necesita unos 60-80 mA. Y la recargable de 2200 mAh tiene un tamaño bastante razonable: es posible que pueda obtener todo en una de esas latas de menta para el aliento. 2200/80 = ~ 27 horas. El puerto USB puede ser un cargador útil para la batería.

Si el problema no es el tamaño, obtenga una batería más grande. Ethernet es un poco más caro en términos de potencia y WiFi es bastante más. No sé dónde se encuentra Bluetooth, pero probablemente más cerca de Ethernet que de Wifi.

Debe buscar “modelo de telemetría de cohete” o “GPS xbee arduino” para algunos diseños de ejemplo. La mayoría de los diseños de cohetes usan el controlador Atmel solo, o algo así como el Arduino Mini o Nano, principalmente debido al espacio / peso. Si estuviera haciendo prototipos, usaría un Arduino Uno.

Como siempre, debe modelar el comportamiento del usuario que espera y luego orientar su diseño hacia ese paradigma. Si tiene un grupo de científicos que realizan experimentos, puede hacer que hagan lo que prescriba. Si está recolectando datos de manera parasitaria atando los dispositivos a los mensajeros en bicicleta, eso presenta algunos problemas más en la interfaz de usuario.