Arduino TrackDuino.
ภาพรวมโปรเจกต์
TrackDuino คือระบบติดตามตำแหน่งแบบครบวงจรที่สร้างบน Arduino ถูกออกแบบมาเพื่อให้ข้อมูลตำแหน่งแบบเรียลไทม์โดยใช้เทคโนโลยี GPS และส่งข้อมูลผ่านเครือข่ายมือถือด้วย GSM โปรเจกต์นี้เหมาะมากสำหรับการติดตามรถยนต์, อุปกรณ์เพื่อความปลอดภัยส่วนบุคคล หรือการติดตามทรัพย์สิน
ฟังก์ชันหลักของระบบ
ระบบทำงานโดยการรับพิกัดภูมิศาสตร์ (Latitude และ Longitude) จาก GPS Module (เช่นตัว NEO-6M) จากนั้น Arduino จะประมวลผลประโยค NMEA เหล่านี้และจัดรูปแบบให้เป็นลิงก์ Google Maps ที่อ่านง่าย ข้อมูลนี้จะถูกส่งออกไปเป็น SMS หรืออัพโหลดขึ้นเว็บเซิร์ฟเวอร์โดยใช้ SIM800L หรือ SIM900 GSM Module
โครงสร้างฮาร์ดแวร์
- หน่วยประมวลผล: Arduino Uno หรือ Nano จะทำหน้าที่จัดการเวลาและการสื่อสารระหว่างโมดูลต่างๆ
- เซ็นเซอร์หาตำแหน่ง: GPS module ต้องการพื้นที่โล่งเพื่อรับสัญญาณดาวเทียม มันสื่อสารกับ Arduino ผ่านการสื่อสารแบบอนุกรม (Serial หรือ SoftwareSerial)
- การสื่อสาร: GSM module ต้องใช้ซิมการ์ดที่มีแพ็กเกจ SMS หรืออินเทอร์เน็ต มันจะจัดการคำสั่ง AT ที่จำเป็นสำหรับการส่งข้อความหรือสร้างการเชื่อมต่อ GPRS
- การจัดการพลังงาน: เนื่องจากอุปกรณ์ติดตามมักจะเคลื่อนที่ เราจึงใช้แบตเตอรี่ 12V หรือชุด Li-ion พร้อมกับ buck converter เพื่อให้แน่ใจว่าโมดูลทั้งสองได้รับกระแสไฟเพียงพอ โดยเฉพาะช่วงที่ GSM module กำลังส่งข้อมูล
ตรรกะของซอฟต์แวร์
โค้ดมักจะใช้ไลบรารี TinyGPS++ สำหรับแยกวิเคราะห์ข้อมูล GPS และใช้คำสั่ง Serial มาตรฐานสำหรับ GSM
- รับสัญญาณดาวเทียม: ระบบจะรอให้ GPS lock สัญญาณก่อน
- ประมวลผลข้อมูล: เมื่อได้ตำแหน่งที่ถูกต้องแล้ว Arduino จะดึงค่าละติจูดและลองจิจูดออกมา
- เหตุการณ์ทริกเกอร์: ระบบสามารถตั้งโปรแกรมให้ส่งอัปเดตเป็นช่วงเวลาที่กำหนด หรือส่งเมื่อได้รับคำสั่ง "track" ผ่าน SMS
- การส่งข้อมูล: GSM module จะส่งพิกัดไปยังโทรศัพท์ของผู้ใช้หรือแดชบอร์ดบนคลาวด์
แนวทางการพัฒนาเพิ่มเติม
TrackDuino สามารถต่อยอดได้ด้วยการเพิ่ม SD card module สำหรับบันทึกข้อมูลออฟไลน์ในพื้นที่ที่สัญญาณมือถือไม่ดี หรือเพิ่ม 3-axis accelerometer เพื่อตรวจจับการเคลื่อนไหวหรือแรงกระแทก และส่งสัญญาณแจ้งเตือนฉุกเฉินได้