Трекер плавания: 6 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:49

Колея, также известная как тихоокеанский золотистый зуек, была замечена капитаном Куком на Таити, а затем пять лет спустя на ее нерестилище в Арктике. Отследить это путешествие с помощью GPS-слежения было невозможно до недавнего времени, когда к спине птиц применили прибор с массой менее 4,0 г, а затем спутник от Гавайев до их дома на Аляске. Требуется пара дней полета на высоте 10 000 футов, чтобы добраться до Аляски, где он приземляется в снегу и ждет весны и возможности спариться. В настоящее время вы можете приобрести различные устройства слежения с различными функциями для полуприцепов, вплоть до жетонов. У команды DIY было множество таких проектов, которые стали возможны с падением цен на эти чипы. Меня особенно интересует отслеживание плаваний в океане и регистрация температуры. Вы можете просто купить Apple Watch, которые имеют отличную локализацию GPS и работают большую часть времени во время плавания - антенна GPS работает только тогда, когда ваша рука находится вне воды. Но построить что-то примерно за 30 долларов, водонепроницаемое для соленой воды и достаточно маленькое, чтобы быть менее обременительным, чем капля эпоксидной смолы для мигрирующего Kolea, тоже весело. На выходе получается простая SD-карта, поэтому вам не нужен телефон и другое приложение. Какие данные вы собираете, зависит от вас, но они могут включать скорость, температуру, направление, местоположение и время. Полученные данные легко обрабатываются на картах Google, где можно изучить ваши маршруты миграции воды. Это устройство не предназначено для отслеживания в закрытых бассейнах, но, к счастью, большой открытый остается открытым!

Шаг 1: Соберите свои материалы:

Большинство устройств GPS довольно дорогие и БОЛЬШИЕ. Этот дешевый от Banggood работает как чемпион и действительно крошечный!

1. Beitian Самый маленький миниатюрный двойной ГЛОНАСС + GPS BN-180 Микро двойной GPS антенный модуль UART TTL для CC3D F3 RC Drone Airplane $ 9

2. Adafruit Feather 32u4 Adalogger 21 доллар США.

3. Lipo аккумулятор 600 - 3 доллара

4. Включение / выключение универсального устройства не обязательно должно быть водонепроницаемым.

5. Водонепроницаемый цифровой датчик температуры DS18B20 1 млн. Долл. США

6. № 84 "o" Ring Danco Inc., инвентарь № 35710 B - доступен в Lowes или Home Depot (1 наружный диаметр 7/16 x внутренний диаметр 1 1/4)

Шаг 2: спроектируйте и распечатайте свое жилье

Трекер был разработан в Fusion 360. Ограничения заключались в том, что он должен был быть компактным для закрытых элементов и быть водонепроницаемым с доступом к слоту для SD-карты и Micro USB для зарядки прилагаемого липо-аккумулятора. Винтовая крышка с уплотнительным кольцом легко открывается для включения / выключения устройства для каждого сеанса записи и извлечения SD-карты. Это минимальный размер, который также позволил разместить компоненты для сборки. Добавление водонепроницаемого внешнего переключателя значительно увеличило бы размер устройства, и я был разочарован работой нескольких «водонепроницаемых» переключателей, которые я купил. Зажим для очков предназначен для вращения после печати как одно целое, но лучше всего работает, когда склеен в удовлетворительном положении. Его следует приклеить к плоскому участку агрегата суперклеем. Я нарезал их с помощью CURA и все распечатал без поддержки со стандартными настройками. Я напечатал это прозрачным PLA, и он позволяет вам видеть мигание светодиода на устройстве GPS через корпус. Корпус спроектирован так, чтобы крохотный GPS-навигатор располагался в собственном квадратном пузыре на задней панели устройства и направлял встроенную антенну вверх во время плавания. Прикрепив его к единственной части вашего тела, которая постоянно находится вне воды, GPS не потеряет фиксацию. Отверстие в нижней части корпуса предназначено для водонепроницаемого датчика температуры, который, если вы откажетесь от использования, можно легко закрыть.

Шаг 3: Подключите его

Пожалуйста, ознакомьтесь с диаграммой Фритцинга, приведенной выше, чтобы ознакомиться с простым составлением. Датчик температуры и блок GPS питаются от 3 В от контроллера напряжения на плате Feather. Перезаряжаемый аккумулятор подключается к переключателю, а затем к клемме Bat на плате, поэтому зарядка через порт microUSB выполняется легко. Помните, что вы должны повернуть переключатель в положение ON, чтобы включить зарядку аккумулятора. Для нормальной работы водонепроницаемого датчика One-Wire требуется подтягивающий резистор 4,7 кОм на линии передачи данных. Все соединения склеены горячим способом для предотвращения короткого замыкания в ограниченном пространстве корпуса. Я использовал дешевую липо-батарею емкостью 600 мАч, обычно используемую для дронов, и, кажется, она питает все устройство на пару часов, но вы можете пойти и поменьше.

Шаг 4: Создайте это

Устройство GPS аккуратно приклеено антенной вверх (коричневой стороной) к квадратному выступу на боковой стороне основного устройства. Сверху наклеен аккумуляторный блок. Перед тем, как присоединить провода датчика температуры к каротажному устройству, пропустите их через отверстие в нижней части основного корпуса. Вы должны тщательно закрыть этот вход E6000 или Shoe Goo. Провода укорачиваются, чтобы обеспечить доступ к обеим сторонам блока Adalogger, вынув его из основного корпуса. Блок переключателя просто сидит в полости винта сверху. Кольцо круглого сечения должно быть покрыто слоем силиконовой смазки и вставлено в выемку в верхнем блоке. Резьба верхнего блока должна быть покрыта силиконовой смазкой. Приклейте насадку очков к плоской стороне корпуса. На этом этапе внутренняя или внешняя часть устройства может быть покрыта эпоксидной смолой для полной водонепроницаемости корпуса.

Шаг 5: запрограммируйте

Программа использует библиотеку TinyGPS ++ для взаимодействия с выбранным устройством GPS. Мне не удалось заставить его работать со стандартными аппаратными библиотеками от Adafruit. Последовательные данные передавались нормально, но функции для работы с широтой и долготой, похоже, не работали. Последовательные библиотеки программного обеспечения, похоже, плохо работали с MO-версией Adalogger, поэтому убедитесь, что вы получили версию 32u. Вам понадобятся все библиотеки, перечисленные в верхнем разделе программы. Вы можете выбрать любой TX и RX из цифровых контактов, которые на диаграмме фритзинга работали хорошо. На веб-сайте устройства GPS правильно указаны проводки, для которых используется RX, а для TX - просто следуйте ему. Раздел SD программы просто генерирует новый файл при каждом включении устройства, что значительно упрощает сбор данных. Функция цикла просто запрашивает подсчет данных каждые десять секунд, и, конечно, вы можете легко изменить эту частоту. Любая из функций TinyGPS ++ может быть сохранена на SD-карте.

Шаг 6: Использование

Устройство крепится к задней части ваших плавательных очков. Температурный зонд свешивается к вашей спине, когда вы плаваете, и его длину можно регулировать, когда вы строите его. Устройство, в то время как водонепроницаемое, остается относительно сухим в этом месте на затылке, когда пузырьковая антенна GPS направлена в небо. Устройство активируется путем отвинчивания верхней части, нажатия кнопки включения и завинчивания верхней части, чтобы зафиксировать ее. По окончании записи верх снова откручивается и кнопка выключается. При запуске устройства создается новый файл. Информацию можно получить, вставив SD-карту в компьютер, загрузив файл в электронную таблицу Numbers или Excel и создав файл CSV. Перейдите по адресу: https://www.google.com/mymaps и нажмите кнопку создания карты. Получившаяся структура загрузит ваш CSV-файл в слой карты, где вы сможете настроить, какой столбец имеет широту и длину, и куда вы хотите, чтобы другие фрагменты данных помещались. Вы можете увидеть результирующий пакет данных выше, которым можно поделиться с людьми: https://www.google.com/maps/d/edit?mid=1q8v8Jf6IV4f2guE2XGnK6qMREuOXyPfs&ll=20.697292990488258%2C-156.44483149999996&z многообещающие манипуляции и многое другое. Можно настроить значки, а также цвета или тип фона карты.

Есть и другие вещи, которые плавают с трекерами, и вы можете сравнить, где находится ваш трекер по сравнению с их трекерами, например, эта милая десятифутовая тигровая акула по имени «132069», которой очень нравится наш пляж!