โปรเจกต์ GPS tracker ที่ไม่ใช้ cellular network ด้วย LORA module

ในบทเรียนนี้เราจะมาดูวิธีการสร้าง GPS tracker ด้วย LORA และ Arduino module นอกจากนี้เรายังจะดูการสร้าง webserver พื้นฐานด้วย ESP32 ซึ่งคุณสามารถเปิด URL บน Google Maps พร้อมข้อมูล latitude และ longitude แบบ real-time ได้

ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์

ตัวต้านทาน 1 Kohm สองตัว

ไดโอด LED สองตัว

Arduino nano

Female pins

GT-7U GPS module

โปรดทราบว่าเมื่อ GPS module ทำงาน ไฟแสดงสถานะสีเขียวบน GPS module จะกะพริบ (สีแดงคือไฟแสดงสถานะ power) และจะแสดงข้อมูลที่เกี่ยวข้อง เช่น เวลา (UTC), latitude, longitude และอื่นๆ หากเราทำการเชื่อมต่อระหว่าง GPS module กับโปรแกรม Serial terminal ใน PC เราจะได้รับข้อมูล สิ่งสำคัญคือควรอยู่ในพื้นที่โล่งเพื่อรับสัญญาณดาวเทียม อย่างน้อย 3 ดวง เพื่อให้ได้ข้อมูล latitude และ longitude แต่ยิ่งรับสัญญาณดาวเทียมได้มากเท่าไหร่ ประสิทธิภาพในการนำทางและความแม่นยำก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น

รายละเอียดผลิตภัณฑ์

คำอธิบายรายการ: คุณสมบัติ:

GT-U7 module เป็นโมดูลที่มีความไวสูง (High sensitivity), มีค่าเบี่ยงเบนคงที่ต่ำ, ใช้พลังงานต่ำ และมีขนาดเล็ก การทำให้มีขนาดเล็กลง: ด้วยความไวในการติดตามที่สูงมาก ตำแหน่งของฝาครอบจึงได้รับการปรับปรุงอย่างมาก – ความแม่นยำสูง: ในสภาพแวดล้อมที่ท้องฟ้าแคบในเมืองหรือในป่าทึบ GT-U7 สามารถระบุตำแหน่งได้อย่างแม่นยำ ใช้งานง่าย: ด้วย IPEX antenna interface คุณสามารถติดตั้งเสาอากาศแบบ active ได้อย่างรวดเร็ว มีแบตเตอรี่แบบกระดุมชาร์จได้บนบอร์ด มี E2PROM บนบอร์ดช่วยให้สามารถจัดเก็บข้อมูลพารามิเตอร์ได้ - เข้ากันได้กับ: รูปแบบเอาต์พุตเข้ากันได้กับ NEO-6M – ขอบเขตการใช้งาน: ยานพาหนะ, อุปกรณ์พกพา เช่น PDA, การเฝ้าระวังยานพาหนะ, โทรศัพท์มือถือ, กล้องวิดีโอ และระบบระบุตำแหน่งบนมือถืออื่นๆ, การแชร์จักรยาน, แหล่งจ่ายไฟแบบพกพาทั่วไป

สิ่งที่รวมอยู่ในชุด:

1 GT-U7 GPS module, 1 active antenna พร้อมอินเทอร์เฟซ IPEX

คุณสมบัติทางเทคนิค:

พร้อม IPEX antenna interface สำหรับการติดตั้งเสาอากาศแบบ

active ได้อย่างรวดเร็ว แรงดันไฟฟ้าที่ใช้งาน: 3.6V-5V (หรือจ่ายไฟผ่าน USB โดยตรง)

Baud transmission rate: 9600 (สามารถแก้ไขได้)

แบตเตอรี่แบบกระดุมชาร์จได้บนบอร์ด

E2PROM บนบอร์ด

รูปแบบเอาต์พุตหน่วยความจำ NMEA ของข้อมูลพารามิเตอร์รองรับ

NEO-6M ขนาด: 27.6mm*26.6mm สามารถเสียบหรือเลือกแบบ patch (พร้อมรูยึดตำแหน่ง)

ขอบเขตการใช้งาน: อุปกรณ์ติดตั้งบนยานพาหนะแบบพกพา เช่น

PDA

การตรวจสอบยานพาหนะ โทรศัพท์มือถือ กล้องวิดีโอ และระบบระบุตำแหน่งบนมือถืออื่นๆ

ตำแหน่งพิน (Pinout)

PPS: Pulse per second

TXD: พินส่งข้อมูล (Data transmission pin)

RXD: พินรับข้อมูล (Data transmission pin)

GND: กราวด์ (Earth)

VCC: แรงดันไฟฟ้า 3.6 ถึง 5.5 โวลต์

ภาพรวม

โมดูลซีรีส์ GT-U7 เป็นตระกูลเครื่องรับ GPS ประสิทธิภาพสูงที่ทำงานได้ด้วยตนเองพร้อมเอนจิ้นระบุตำแหน่ง u-blox 6 เครื่องรับที่มีความยืดหยุ่นและคุ้มค่าเหล่านี้มีตัวเลือกการเชื่อมต่อมากมายในแพ็คเกจขนาดจิ๋ว 16 x 12.2 x 2.4 มม. สถาปัตยกรรมที่กะทัดรัด ตัวเลือกพลังงานและหน่วยความจำทำให้ GT-U7 modules เหมาะสำหรับอุปกรณ์

พกพาที่ทำงานด้วยแบตเตอรี่ซึ่งมีข้อจำกัดด้านต้นทุนและพื้นที่อย่างเข้มงวด u-blox 6 50-channel positioning

engine มีคุณสมบัติ Time-To-First-Fix (TTFF) น้อยกว่า 1 วินาที เอนจิ้นการรับสัญญาณเฉพาะตัวพร้อมคอร์เรลเลเตอร์ 2 ล้านตัว สามารถค้นหาพื้นที่เวลา/ความถี่จำนวนมหาศาลในแบบขนาน ทำให้คุณสามารถ

ค้นหาดาวเทียมได้ทันที การออกแบบและเทคโนโลยีที่เป็นนวัตกรรมช่วยยับยั้งแหล่งสัญญาณรบกวนและลดผลกระทบจาก multipath ทำให้เครื่องรับ GT-U7 GPS มีประสิทธิภาพการนำทางที่ยอดเยี่ยม

แม้ในสภาพแวดล้อมที่ท้าทายที่สุด

Assisted GPS (A-GPS)

การให้ข้อมูลช่วยเหลือ เช่น ephemeris, almanaque,

ตำแหน่งและชั่วโมงโดยประมาณล่าสุด และสถานะดาวเทียม ตลอดจนสัญญาณ sync เวลาที่เป็นตัวเลือก จะช่วยลดเวลาในการระบุตำแหน่งครั้งแรกได้อย่างมากและปรับปรุงความไวในการรับสัญญาณ GT-U7 modules ทั้งหมดเข้ากันได้กับบริการ u-blox AssistNow Online และ AssistNow Offline A-GPS11 และเข้ากันได้กับ OMA SUPL

AssistNow Autonomous

AssistNow Autonomous ให้ฟังก์ชันการทำงานที่คล้ายกับ assisted GPS โดยไม่จำเป็นต้องใช้โฮสต์เครือข่ายภายนอกหรือการเชื่อมต่อ ตามข้อมูล satellite ephemeris ที่ดาวน์โหลดและจัดเก็บไว้ก่อนหน้าโดยเครื่องรับ GPS ระบบ AssistNow Autonomous จะสร้างข้อมูลวงโคจรดาวเทียมที่แม่นยำโดยอัตโนมัติ (“AssistNow autonomous data”) ที่สามารถนำไปใช้สำหรับตำแหน่ง GPS ในอนาคต ข้อมูล AssistNow Autonomous มีความน่าเชื่อถือสูงสุด 3 วันหลังจากการเก็บข้อมูลครั้งแรก

โปรโตคอลและอินเทอร์เฟซ

ประเภทโปรโตคอล

INPUT/Output NMEA, ASCII, 0183, 2.3 (เข้ากันได้กับ 3.0) UBX input/output, binary, สิทธิบัตรเฉพาะของ u-blox, RTCM input, 2.3

UART

GT-U7 modules ประกอบด้วย UART interface ที่กำหนดค่าได้สำหรับการสื่อสารแบบ Serial

USB

GT-U7 modules มีอินเทอร์เฟซ USB เวอร์ชัน 2.0 FS (full speed, 12 Mbit/s) เพื่อเป็นทางเลือกแทน UART มีตัวต้านทาน pull-up ใน USB_DP ที่รวมอยู่เพื่อส่งสัญญาณอุปกรณ์ full-speed ไปยังโฮสต์ พิน VDDUSB จ่ายไฟให้กับอินเทอร์เฟซ USB โดย u-blox มีไดรเวอร์ USB ที่ได้รับการรับรองจาก Microsoft สำหรับระบบปฏิบัติการ Windows XP, Windows Vista และ Windows 7

Serial Peripheral Interface (SPI)

SPI interface ช่วยให้สามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์ภายนอกที่มีอินเทอร์เฟซแบบ Serial เช่น flash serial เพื่อบันทึกการตั้งค่าและข้อมูล AssistNow Offline A-GPS หรือเพื่อเชื่อมต่อกับโฮสต์ CPU อินเทอร์เฟซสามารถทำงานในโหมด master หรือ slave ในโหมด master จะมีสัญญาณ chip selection สำหรับเลือก slave ภายนอก ในโหมด slave สัญญาณ chip selection เพียงตัวเดียวจะช่วยให้สามารถสื่อสารกับโฮสต์ได้

การจัดการพลังงาน

เครื่องรับ U-blox รองรับโหมดพลังงานที่แตกต่างกัน โหมดเหล่านี้แสดงถึงกลยุทธ์ในการควบคุมเอนจิ้นการรับสัญญาณและการติดตาม เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพที่ดีที่สุดหรือประสิทธิภาพที่ดีพร้อมกับการใช้พลังงานที่ลดลง

โหมดประสิทธิภาพสูงสุด (Maximum performance mode)

ในระหว่าง cold start เครื่องรับในโหมดประสิทธิภาพสูงสุดจะใช้งานเอนจิ้นการรับสัญญาณอย่างต่อเนื่องเพื่อค้นหาดาวเทียมทั้งหมด เมื่อเครื่องรับได้ตำแหน่งที่แน่นอนแล้ว (หรือมีข้อมูลตำแหน่งล่วงหน้า) เอนจิ้นการรับสัญญาณจะยังคงถูกใช้เพื่อค้นหาดาวเทียมที่มองเห็นได้ทั้งหมดที่ยังไม่ได้ถูกติดตาม

โหมดประหยัด (Eco-mode)

ในระหว่าง cold start เครื่องรับใน Eco mode จะทำงานเหมือนกับในโหมดประสิทธิภาพสูงสุด เมื่อสามารถคำนวณตำแหน่งได้และติดตามดาวเทียมในจำนวนที่เพียงพอแล้ว เอนจิ้นการรับสัญญาณจะปิดตัวลง ส่งผลให้ประหยัดพลังงานได้อย่างมาก เอนจิ้นการติดตามจะติดตามดาวเทียมที่รับได้อยู่เสมอและรับดาวเทียมดวงอื่นที่พร้อมใช้งานหรือกำลังปรากฏขึ้น

โหมดประหยัดพลังงาน (Power-saving mode)

Power saving mode (PSM) ช่วยให้สามารถลดการใช้พลังงานของระบบโดยการเปิดและปิดส่วนต่างๆ ของเครื่องรับ

Lora Module

ภาพรวม

เรื่องราว

เกี่ยวกับ Lora Modules

คุณสมบัติ

คุณสมบัติทางเทคนิค

Data Sheets

การเชื่อมต่อโมดูลกับ Serial USB adapter

DRF TOOL

Code

เครดิต

ความคิดเห็น(0)

carlosvolt

carlosvolt

เผยแพร่เมื่อวันที่ 2 กรกฎาคม 2024 © LGPL

GPS tracker โดยไม่ต้องใช้เครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ด้วย LORA module

ในบทเรียนนี้เราจะมาดูวิธีการสร้าง GPS tracker ด้วย LORA และ Arduino module

ระดับกลาง

Protip

2

GPS tracker โดยไม่ต้องใช้เครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ด้วย LORA module

เรื่องราว

ในบทเรียนนี้เราจะมาดูวิธีการสร้าง GPS tracker ด้วย LORA และ Arduino module นอกจากนี้เรายังจะดูการสร้าง webserver พื้นฐานด้วย ESP32 ซึ่งคุณสามารถเปิด URL บน Google Maps พร้อมข้อมูล latitude และ longitude แบบ real-time ได้

ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์

ตัวต้านทาน 1 Kohm สองตัว

ไดโอด LED สองตัว

Arduino nano

Female pins

GT-7U GPS module

โปรดทราบว่าเมื่อ GPS module ทำงาน ไฟแสดงสถานะสีเขียวบน GPS module จะกะพริบ (สีแดงคือไฟแสดงสถานะ power) และจะแสดงข้อมูลที่เกี่ยวข้อง เช่น เวลา (UTC), latitude, longitude และอื่นๆ หากเราทำการเชื่อมต่อระหว่าง GPS module กับโปรแกรม Serial terminal ใน PC เราจะได้รับข้อมูล สิ่งสำคัญคือควรอยู่ในพื้นที่โล่งเพื่อรับสัญญาณดาวเทียม อย่างน้อย 3 ดวง เพื่อให้ได้ข้อมูล latitude และ longitude แต่ยิ่งรับสัญญาณดาวเทียมได้มากเท่าไหร่ ประสิทธิภาพในการนำทางและความแม่นยำก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น

รายละเอียดผลิตภัณฑ์

คำอธิบายรายการ: คุณสมบัติ:

GT-U7 module เป็นโมดูลที่มีความไวสูง (High sensitivity), มีค่าเบี่ยงเบนคงที่ต่ำ, ใช้พลังงานต่ำ และมีขนาดเล็ก การทำให้มีขนาดเล็กลง: ด้วยความไวในการติดตามที่สูงมาก ตำแหน่งของฝาครอบจึงได้รับการปรับปรุงอย่างมาก – ความแม่นยำสูง: ในสภาพแวดล้อมที่ท้องฟ้าแคบในเมืองหรือในป่าทึบ GT-U7 สามารถระบุตำแหน่งได้อย่างแม่นยำ ใช้งานง่าย: ด้วย IPEX antenna interface คุณสามารถติดตั้งเสาอากาศแบบ active ได้อย่างรวดเร็ว มีแบตเตอรี่แบบกระดุมชาร์จได้บนบอร์ด มี E2PROM บนบอร์ดช่วยให้สามารถจัดเก็บข้อมูลพารามิเตอร์ได้ - เข้ากันได้กับ: รูปแบบเอาต์พุตเข้ากันได้กับ NEO-6M – ขอบเขตการใช้งาน: ยานพาหนะ, อุปกรณ์พกพา เช่น PDA, การเฝ้าระวังยานพาหนะ, โทรศัพท์มือถือ, กล้องวิดีโอ และระบบระบุตำแหน่งบนมือถืออื่นๆ, การแชร์จักรยาน, แหล่งจ่ายไฟแบบพกพาทั่วไป

สิ่งที่รวมอยู่ในชุด:

1 GT-U7 GPS module, 1 active antenna พร้อมอินเทอร์เฟซ IPEX

คุณสมบัติทางเทคนิค:

พร้อม IPEX antenna interface สำหรับการติดตั้งเสาอากาศแบบ

active ได้อย่างรวดเร็ว แรงดันไฟฟ้าที่ใช้งาน: 3.6V-5V (หรือจ่ายไฟผ่าน USB โดยตรง)

Baud transmission rate: 9600 (สามารถแก้ไขได้)

แบตเตอรี่แบบกระดุมชาร์จได้บนบอร์ด

E2PROM บนบอร์ด

รูปแบบเอาต์พุตหน่วยความจำ NMEA ของข้อมูลพารามิเตอร์รองรับ

NEO-6M ขนาด: 27.6mm*26.6mm สามารถเสียบหรือเลือกแบบ patch (พร้อมรูยึดตำแหน่ง)

ขอบเขตการใช้งาน: อุปกรณ์ติดตั้งบนยานพาหนะแบบพกพา เช่น

PDA

การตรวจสอบยานพาหนะ โทรศัพท์มือถือ กล้องวิดีโอ และระบบระบุตำแหน่งบนมือถืออื่นๆ

ตำแหน่งพิน (Pinout)

PPS: Pulse per second

TXD: พินส่งข้อมูล (Data transmission pin)

RXD: พินรับข้อมูล (Data transmission pin)

GND: กราวด์ (Earth)

VCC: แรงดันไฟฟ้า 3.6 ถึง 5.5 โวลต์

ภาพรวม

โมดูลซีรีส์ GT-U7 เป็นตระกูลเครื่องรับ GPS ประสิทธิภาพสูงที่ทำงานได้ด้วยตนเองพร้อมเอนจิ้นระบุตำแหน่ง u-blox 6 เครื่องรับที่มีความยืดหยุ่นและคุ้มค่าเหล่านี้มีตัวเลือกการเชื่อมต่อมากมายในแพ็คเกจขนาดจิ๋ว 16 x 12.2 x 2.4 มม. สถาปัตยกรรมที่กะทัดรัด ตัวเลือกพลังงานและหน่วยความจำทำให้ GT-U7 modules เหมาะสำหรับอุปกรณ์

พกพาที่ทำงานด้วยแบตเตอรี่ซึ่งมีข้อจำกัดด้านต้นทุนและพื้นที่อย่างเข้มงวด u-blox 6 50-channel positioning

engine มีคุณสมบัติ Time-To-First-Fix (TTFF) น้อยกว่า 1 วินาที เอนจิ้นการรับสัญญาณเฉพาะตัวพร้อมคอร์เรลเลเตอร์ 2 ล้านตัว สามารถค้นหาพื้นที่เวลา/ความถี่จำนวนมหาศาลในแบบขนาน ทำให้คุณสามารถ

ค้นหาดาวเทียมได้ทันที การออกแบบและเทคโนโลยีที่เป็นนวัตกรรมช่วยยับยั้งแหล่งสัญญาณรบกวนและลดผลกระทบจาก multipath ทำให้เครื่องรับ GT-U7 GPS มีประสิทธิภาพการนำทางที่ยอดเยี่ยม

แม้ในสภาพแวดล้อมที่ท้าทายที่สุด

Assisted GPS (A-GPS)

การให้ข้อมูลช่วยเหลือ เช่น ephemeris, almanaque,

ตำแหน่งและชั่วโมงโดยประมาณล่าสุด และสถานะดาวเทียม ตลอดจนสัญญาณ sync เวลาที่เป็นตัวเลือก จะช่วยลดเวลาในการระบุตำแหน่งครั้งแรกได้อย่างมากและปรับปรุงความไวในการรับสัญญาณ GT-U7 modules ทั้งหมดเข้ากันได้กับบริการ u-blox AssistNow Online และ AssistNow Offline A-GPS11 และเข้ากันได้กับ OMA SUPL

AssistNow Autonomous

AssistNow Autonomous ให้ฟังก์ชันการทำงานที่คล้ายกับ assisted GPS โดยไม่จำเป็นต้องใช้โฮสต์เครือข่ายภายนอกหรือการเชื่อมต่อ ตามข้อมูล satellite ephemeris ที่ดาวน์โหลดและจัดเก็บไว้ก่อนหน้าโดยเครื่องรับ GPS ระบบ AssistNow Autonomous จะสร้างข้อมูลวงโคจรดาวเทียมที่แม่นยำโดยอัตโนมัติ (“AssistNow autonomous data”) ที่สามารถนำไปใช้สำหรับตำแหน่ง GPS ในอนาคต ข้อมูล AssistNow Autonomous มีความน่าเชื่อถือสูงสุด 3 วันหลังจากการเก็บข้อมูลครั้งแรก

โปรโตคอลและอินเทอร์เฟซ

ประเภทโปรโตคอล

INPUT/Output NMEA, ASCII, 0183, 2.3 (เข้ากันได้กับ 3.0) UBX input/output, binary, สิทธิบัตรเฉพาะของ u-blox, RTCM input, 2.3

UART

GT-U7 modules ประกอบด้วย UART interface ที่กำหนดค่าได้สำหรับการสื่อสารแบบ Serial

USB

GT-U7 modules มีอินเทอร์เฟซ USB เวอร์ชัน 2.0 FS (full speed, 12 Mbit/s) เพื่อเป็นทางเลือกแทน UART มีตัวต้านทาน pull-up ใน USB_DP ที่รวมอยู่เพื่อส่งสัญญาณอุปกรณ์ full-speed ไปยังโฮสต์ พิน VDDUSB จ่ายไฟให้กับอินเทอร์เฟซ USB โดย u-blox มีไดรเวอร์ USB ที่ได้รับการรับรองจาก Microsoft สำหรับระบบปฏิบัติการ Windows XP, Windows Vista และ Windows 7

Serial Peripheral Interface (SPI)

SPI interface ช่วยให้สามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์ภายนอกที่มีอินเทอร์เฟซแบบ Serial เช่น flash serial เพื่อบันทึกการตั้งค่าและข้อมูล AssistNow Offline A-GPS หรือเพื่อเชื่อมต่อกับโฮสต์ CPU อินเทอร์เฟซสามารถทำงานในโหมด master หรือ slave ในโหมด master จะมีสัญญาณ chip selection สำหรับเลือก slave ภายนอก ในโหมด slave สัญญาณ chip selection เพียงตัวเดียวจะช่วยให้สามารถสื่อสารกับโฮสต์ได้

การจัดการพลังงาน

เครื่องรับ U-blox รองรับโหมดพลังงานที่แตกต่างกัน โหมดเหล่านี้แสดงถึงกลยุทธ์ในการควบคุมเอนจิ้นการรับสัญญาณและการติดตาม เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพที่ดีที่สุดหรือประสิทธิภาพที่ดีพร้อมกับการใช้พลังงานที่ลดลง

โหมดประสิทธิภาพสูงสุด (Maximum performance mode)

ในระหว่าง cold start เครื่องรับในโหมดประสิทธิภาพสูงสุดจะใช้งานเอนจิ้นการรับสัญญาณอย่างต่อเนื่องเพื่อค้นหาดาวเทียมทั้งหมด เมื่อเครื่องรับได้ตำแหน่งที่แน่นอนแล้ว (หรือมีข้อมูลตำแหน่งล่วงหน้า) เอนจิ้นการรับสัญญาณจะยังคงถูกใช้เพื่อค้นหาดาวเทียมที่มองเห็นได้ทั้งหมดที่ยังไม่ได้ถูกติดตาม

โหมดประหยัด (Eco-mode)

ในระหว่าง cold start เครื่องรับใน Eco mode จะทำงานเหมือนกับในโหมดประสิทธิภาพสูงสุด เมื่อสามารถคำวณตำแหน่งได้และติดตามดาวเทียมในจำนวนที่เพียงพอแล้ว เอนจิ้นการรับสัญญาณจะปิดตัวลง ส่งผลให้ประหยัดพลังงานได้อย่างมาก เอนจิ้นการติดตามจะติดตามดาวเทียมที่รับได้อยู่เสมอและรับดาวเทียมดวงอื่นที่พร้อมใช้งานหรือกำลังปรากฏขึ้น

โหมดประหยัดพลังงาน (Power-saving mode)

Power saving mode (PSM) ช่วยให้สามารถลดการใช้พลังงานของระบบโดยการเปิดและปิดส่วนต่างๆ ของเครื่องรับ

Lora Module

เกี่ยวกับ Lora Modules

LoRa radio module เป็นประเภทของ radio modem สำหรับรับส่งข้อมูลระยะไกลความเร็วต่ำที่ใช้ชิป Sx1276 ของ Semtech เป็น transceiver module ราคาประหยัดที่มีความถี่น้อยกว่า 1 GHz ออกแบบมาสำหรับการทำงานในย่านความถี่ ISM (Industrial Scientific Medical) และ LPRD โดยไม่ต้องมีใบอนุญาต การมอดูเลต/การดีมอดูเลตสเปกตรัมความถี่, การทำงานแบบหลายช่องสัญญาณ, ประสิทธิภาพแบนด์วิดท์สูง และประสิทธิภาพการป้องกันสัญญาณรบกวน ทำให้ LoRa modules ใช้งานได้ง่ายด้วยการเชื่อมต่อไร้สายที่ทนทานและเชื่อถือได้

โมดูลสามารถทำงานได้ในสองโหมดที่แตกต่างกัน: Standard mode และ Star network mode ใน Standard mode จะทำหน้าที่เป็น data radio modem แบบโปร่งใสที่สื่อสารกับโฮสต์ในรูปแบบข้อมูลที่ตั้งไว้ล่วงหน้าโดยไม่จำเป็นต้องมีการเข้ารหัส/ถอดรหัส ใน Star network mode โมดูลหนึ่งจะถูกกำหนดค่าเป็นโหนดกลาง (Central node) และโมดูลอื่นๆ จะถูกกำหนดค่าเป็นโหนดปลายทาง (Node modules) การสื่อสารระหว่างโหนดกลางและโหนดปลายทางเป็นการสื่อสารแบบสองทิศทาง แต่โหนดปลายทางไม่สามารถสื่อสารกันเองได้ โปรดทราบว่าโมดูลนี้ไม่มีโปรโตคอล LoRaWAN ดังนั้นฟังก์ชัน Star network ของโมดูลนี้จึงใช้โปรโตคอลของตัวเอง จึงไม่เข้ากันกับ LoRaWAN

คุณสมบัติ

LoRa Frequency Spectrum

ย่านความถี่ 433 / 490Mhz ISM

ความไวในการรับ -137 dBm

กำลังส่งสูงสุด 20 dBm

Serial activation port

Wireless alarm clock

ความจุ Star network

แรงดันไฟฟ้า 3.4 x 5.5V

คุณสมบัติทางเทคนิค

แรงดันไฟฟ้าที่ใช้งาน: 2.1 x 3.6V (ใช้แบตเตอรี่) หรือ 4.5×5.5V

ย่านความถี่ใช้งาน: 433 MHz

การมอดูเลต: LoRa extended spectrum

กำลังส่ง: ≤ 20dBm

ความไวในการรับ: -148dBm

กระแสไฟฟ้าขณะส่ง: ≤120mA

กระแสไฟฟ้าขณะรับ: ≤15.2mA

กระแสไฟฟ้าขณะ Sleep: ≤ 3.9uA

เวลา Sleep: เลือกได้ 2S, 4S, 6S, 8S, 10S

เวลา Breathing: เลือกได้ 2ms, 4ms, 8ms, 16ms, 32ms, 64ms

เวลาในการตื่น: ตื่นทันที

อินเทอร์เฟซการสื่อสาร: TTL serial communication

ความเร็วในการรับส่งข้อมูล Serial: 1200 x 57600, 9600bps (ค่าเริ่มต้น)

การตรวจสอบพอร์ต Serial: 8E1.8O1.8N1 (ตัวเลือก)

อุณหภูมิในการทำงาน: -40oC – + 80oC

ขนาดผลิตภัณฑ์: 34.2 * 18.4mm / 1.35 * 0.72 นิ้ว

Data Sheets

http://rogerbit.com/wprb/wp-content/uploads/2019/08/DRF1276DM.pdf

http://rogerbit.com/wprb/wp-content/uploads/2019/08/DRF1276DM.pdf

http://rogerbit.com/wprb/wp-content/uploads/2019/08/DRF1278DM.pdf

PIN OUT

การเชื่อมต่อโมดูลกับ Serial USB adapter

การตั้งค่า (SETTINGS)

สำหรับการใช้งานบางประเภท พารามิเตอร์เริ่มต้นอาจไม่ใช่ตัวเลือกที่ดีที่สุด

ดังนั้นผู้ใช้อาจต้องเปลี่ยนพารามิเตอร์ มีสองวิธีในการปรับค่า: โดย MCU หรือโดย PC ใน

โหมดการกำหนดค่า พิน EN จะต้องเชื่อมต่อกับ

GND จากนั้นเครื่องมือการกำหนดค่าหรือคำสั่งจะสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ

โดย PC: DORJI มีเครื่องมือการกำหนดค่าผ่าน PC

ที่สามารถใช้เพื่อเปลี่ยนพารามิเตอร์ผ่านอินเทอร์เฟซแบบกราฟิก ผู้ใช้สามารถเสียบโมดูล DRF1278DM เข้ากับ

Serial USB adapter และเชื่อมต่อเข้ากับคอมพิวเตอร์และเรียกใช้เครื่องมือการกำหนดค่า

DRF TOOL

เครื่องมือนี้ช่วยให้เราสามารถกำหนดค่า LoRa MODULES DRF1278DM และ DRF1276DM ได้

ดาวน์โหลด—> https://rogerbit.com/wprb/wp-content/uploads/2019/08/DRFTOOL.zip

รายละเอียดโปรแกรม

UART -> ค่าถูกตั้งไว้ที่ 9.6k bps และไม่มีการตรวจสอบ parity

RF frequency–> ระบุความถี่กลางของคลื่นพาหะ RF

RF Mode–> Standard Mode, Center Mode และ Node Mode

RF_Factor–> Lora Scatter Factor ค่าที่สูงขึ้นหมายถึง

ความไวที่สูงขึ้นแต่ใช้เวลาส่งสัญญาณในอากาศนานขึ้น เฉพาะผู้ใช้เท่านั้นที่สามารถเปลี่ยนได้ใน standard mode

RF_BW–> Lora bandwidth ค่าที่สูงขึ้นหมายถึงความไวน้อยลง ค่าที่แนะนำ: 125K เฉพาะผู้ใช้เท่านั้นที่สามารถเปลี่ยนได้ใน standard mode

Node ID–> ใช้สำหรับโมดูลใน node-mode เท่านั้น: 0x65535

Net ID–> เฉพาะโมดูลที่มี ID เครือข่ายเดียวกัน (0 x

255) เท่านั้นที่สามารถสื่อสารกันได้ คุณสามารถหลีกเลี่ยงสัญญาณรบกวนของโมดูลได้

Power–> ใช้เพื่อกำหนดกำลังส่งของ DRF1278D มีระดับกำลังส่ง 7 ระดับ เลข 7 หมายถึงกำลังส่งสูงสุด: 20dBm และ 0 หมายถึงกำลังส่งต่ำสุด

Breath–> ช่วงเวลาการทำงานสำหรับโมดูลใน node mode มีเฉพาะใน firmware 2.0 ขึ้นไป

Wake timer–> เวลาในการตรวจจับสัญญาณไร้สายในช่วง break period มีเฉพาะใน

firmware 2.7 ขึ้นไป

Serial transmission rate–> ตั้งค่าอัตราข้อมูลระหว่าง DRF1278DM และโฮสต์ (PC หรือ microcontroller)

Serial Parity–> กำหนดการตรวจสอบ parity ระหว่าง DRF1278DM และโฮสต์ (PC หรือ microcontroller)

STANDARD MODE โหมด

Standard หรือเรียกอีกอย่างว่า transparent mode ซึ่ง

โมดูลจะรับหรือส่งข้อมูลไปยังโฮสต์ผ่านพอร์ต Serial (UART) ในรูปแบบข้อมูลที่ตั้งไว้ล่วงหน้า และผู้ใช้ไม่จำเป็นต้องกังวลเกี่ยวกับการประมวลผลข้อมูลภายในโมดูล พิน AUX ของ DRF1278DM

จะให้ข้อมูลบ่งชี้เกี่ยวกับข้อมูล IN/OUT ของพอร์ต Serial ล่วงหน้า 2 มิลลิวินาที ซึ่งสามารถใช้เพื่อปลุกโฮสต์ได้ ในโหมดนี้ พิน EN ต้องตั้งค่าเป็น

low logic ในกรณีที่โมดูลเข้าสู่โหมด deep sleep

ใน STANDARD หรือ transparent mode โหนดสามารถทำงานด้วยการเชื่อมต่อแบบ point-to-point (P2P) คุณลักษณะหลักในวิธีนี้คือไม่จำเป็นต้องมีอุปกรณ์ตัวกลางเพื่อจัดการการสื่อสาร อุปกรณ์สามารถส่งข้อมูลระหว่างกันได้โดยตรง ซึ่งเหมาะสำหรับการสื่อสารแบบง่ายๆ เช่น การเปิดไฟ

อีกวิธีหนึ่งคือแบบ star network ซึ่งเราจะพบโหนดกลางที่จัดการเครือข่าย ข้อเสียคือจำกัดอยู่ที่เครือข่ายละ 255 โหนด และโหนด coordinator สามารถฟังได้ครั้งละหนึ่งโหนดเท่านั้น

STAR NETWORK MODE ใน

โหมดนี้ โมดูล DRF1278DM ต้องกำหนดค่าหนึ่งโมดูลเป็นโหนดกลาง (Central module)

และโมดูลอื่นๆ ต้องเป็นโหนดปลายทาง (Node modules) สำหรับ star networks สำหรับโมดูลกลาง จะทำงาน

เต็มประสิทธิภาพ ดังนั้นการใช้พลังงานจึงเท่ากับ

ใน standard mode และพิน EN ต้องเชื่อมต่อกับ low logic ระดับลอจิกของ

พิน SET สำหรับโมดูลกลางต้องเหมือนกับโหนดปลายทาง

แผ่นวงจรพิมพ์ (PCB)

ดาวน์โหลด gerber file ได้ที่ –>https://rogerbit.com/wprb/wp-content/uploads/2020/12/Gerber_GPS_TRACKER_LORA_ARDUINO.zip

Male pins

ซ็อกเก็ต 30 พินสำหรับ Arduino

ซอร์สโค้ด GPS Tracker

#include <SoftwareSerial.h>//Library สำหรับจำลองพอร์ต Serial ด้วย software

#include <TinyGPS.h>//Library สำหรับรับข้อมูลจาก GPS

TinyGPS gps;

SoftwareSerial ss(4, 3);//พินที่เชื่อมต่อกับ GPS module

void setup()

{

	 Serial.begin(9600);//ความเร็วพอร์ต Serial ของ Arduino

	 ss.begin(9600);//ความเร็วของ GPS module

	 Serial.println("Iniciando envío de coordenadas con TinyGPS v. "); Serial.println(TinyGPS::library_version());

}

void loop()

{

	 bool nuevosDatos = false;

	 unsigned long caracteres;

	 unsigned short sentencias, fallas;

	 // ตรวจสอบข้อมูลจาก GPS module ทุกๆ 5 วินาที

	 for (unsigned long start = millis(); millis() - start < 5000;)

	 {

	   while (ss.available())//ทำงานเมื่อมีข้อมูลพร้อมจาก GPS

	   {

	     char c = ss.read();

	     if (gps.encode(c)) // หากมีข้อมูลที่ถูกต้อง 

	       nuevosDatos = true;//กำหนดค่า "true" ให้กับตัวแปร

	   }

	 }

	 if (nuevosDatos)

	 {

	   float flat, flon;//ตัวแปรสำหรับเก็บ latitude และ longitude

	   gps.f_get_position(&flat, &flon);

	   Serial.print("https://maps.google.com/maps?q=");//รูปแบบ URL ของ Google Maps

	   Serial.print(flat == TinyGPS::GPS_INVALID_F_ANGLE ? 0.0 : flat, 6);//รับค่า latitude

	   Serial.print(",");

	   Serial.println(flon == TinyGPS::GPS_INVALID_F_ANGLE ? 0.0 : flon, 6);//รับค่า longitude

	 }

//ในกรณีที่มีการเชื่อมต่อไม่ดีกับ GPS ในการเดินสายไฟ จะส่งข้อความแจ้งเตือน  

	 gps.stats(&caracteres, &sentencias, &fallas);

	 if (caracteres == 0)

	   Serial.println("*No se han recibido caracteres del GPS: compruebe el cableado*");

วงจร Web server