自己开发个 GPS 上报坐标,硬件知识卡脖子

2023-01-28 21:54:52 +08:00
 DinnyXu

前置需求:

​ 家里面搞养殖的,养了几十个羊,由于老家的地方都是一些大山,平时都是放养,个别羊崽没跟到大部队一起就容易走丢,爸妈翻山越岭的找羊也特别累,想研发一款小巧的定位器,可以实时或者隔几分钟内上传羊崽的坐标到手机上,有了坐标系找起来也方便许多。

目前了解的情况:

1:需要硬件支持 (具体是什么硬件还没了解清楚)

2:具体的硬件是如何上传坐标的

3:GPS 定位器的电池、网络、通信这些,目前都不太清楚

自己开发的话主要还是硬件相关的知识太少,GPS 模块、网络通讯模块、主控芯片、电源管理模块等这些知识都是需要掌握的,网上也看过一些售卖的,价格几十至上百不等,做这个玩意儿主要还是想多了解下硬件方面。

我本身是 Java 开发,硬件相关的不太了解。软件坐标转换和地图展示这些目前是清楚的。

其他的相关硬件方面还得请教下大家

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63 条回复
a33291
2023-01-29 09:19:39 +08:00
AD:
同提供此类硬件(心率 体温 环境温度 多种定位(北斗 gps wifi 基站) 军工防水防尘防火防破拆-过检)+后台地图实时监测(实时告警 实时位置地图监控 轨迹 统计)
原针对特殊管控人群的产品
0xC000009F
2023-01-29 09:30:59 +08:00
挺佩服 OP 的学(zhē)习(teng)精神的,后续是不是可以再考虑 DIY 个无人机根据坐标自动找羊,哈哈哈
TouchU
2023-01-29 09:32:12 +08:00
cat1 的模块,采用合宙支持 luat 或者移远支持 python ,开发都很简单,注册阿里云或者移动 onenet 的 mqtt 服务器,上报 gps 信息,都有固定格式,你解析后云端有简单的网页显示定位信息,然后 gps 定位信息是串口文本格式,一个正则表达式就可以解析出来经纬度,然后低功耗采用几个分钟一次上传,那些汽车的定位模块好像是 24 小时一上传,把 gps 的刷新率也可以改低降低功耗
opengps
2023-01-29 09:33:41 +08:00
@DinnyXu #19 手工电路板,手工外壳,手工组装可能没太大成本,但你要做成外观去工业生产,光开个外壳模具就得 5 万起步
TouchU
2023-01-29 09:34:12 +08:00
楼主需求也有现成产品,带太阳能供电,提供给牛羊之类放牧的,还有就是宠物狗之类的
cpstar
2023-01-29 09:53:52 +08:00
@0xC000009F 22# 设定围栏,超围栏的,自动放飞无人机去给赶回来,如果赶不回来,直接放电击击晕防止继续走失。哈哈
killeder
2023-01-29 09:58:55 +08:00
直接用支持 gps 的 cat1 模块,大概 40 块钱左右
imyip
2023-01-29 10:03:47 +08:00
A9G 模块
t0iletb0mber
2023-01-29 10:04:42 +08:00
合宙有款 gps 和 4g 二合一的模组,支持 lua 开发,可以看看
DinnyXu
2023-01-29 10:10:24 +08:00
@cpstar 范围太大了,围栏成本巨高,目前我们家是放养模式,羊群早上吃完草,下午 4-5 点的时候会自己回到羊圈,有时候没有全部回来,因为羊群自己有“帮派” 无人机也无法赶回来,山里面都是树木林密的。
a33291
2023-01-29 10:35:08 +08:00
虽然是开发,但是涉及硬件的时候,也需要专业的硬件研发+制作.
我这边我主要负责对接硬件,硬件设计+制作都是其他同事完成. 先不说后端一些纠偏 路线规划 位置数据库等问题,和纯软件不同,硬件你必须要考虑比如续航 信号强度干扰 定位准确度 防水等等诸多问题,否则不具备可用性. 楼上很多提到单个定位模块的,都没有从完整产品角度去考虑.而不走专业厂家生产自己拼装,必然无法满足恶劣的自然环境.

当然,只是想要自己玩一下,完全可以搞个板子试一下.
Kirscheis
2023-01-29 10:36:12 +08:00
低功耗、组网、三防、集成天线这几块都是挺大的坑,如果刚入门硬件,不建议上来就做这么刺激的东西,可能会搞到你心态裂开,可以先做点简单的练练手。

我自行车上有一个类似的东西,因为老是忘记自行车丢哪了,所以远古时代自己做了一个定位,改了好几次才满意,最开始用的 ublox gps 模块,后面嫌弃没有北斗,换到带 BDS 的中科微的山寨模块,gps 天线都改了几次才能比较靠谱地收信号。无线通信是 2G 网+wifi+sub1g ,主控用了一颗 st 的低功耗 mcu ,电源用了太阳能锂电和亚硫酰氯双电池,额外还加了一个动能 energy harvest 部分做 dead battery 恢复。

如果确实想挑战一下的话,可以注意一下这几个方面:

GPS ,wifi ,2G 通信功耗都很大,模块电流经常跑到几十 mA ,所以开启频率要在固件里调教好,根据系统电池容量调整。sub1g 相对更省电。

电源转换 DCDC 模块出来的几个电压都要用超高效率开关,并且静态电流要很小,太阳能充电部分阴天要想充电就得做 MPPT 。

外壳我用的是 ABS ,因为放户外就要考虑耐晒耐高温,还不能挡无线信号。整个系统组装完之后,除了装电池的仓之外其他部分要全部灌胶,否则温湿度变化大的时候会有冷凝水。
westoy
2023-01-29 10:44:24 +08:00
@DinnyXu

树木林密的话 GPS 不一定能搜到足够的星提供一个相对准确的位置的
a33291
2023-01-29 10:52:19 +08:00
@Kirscheis #32 很专业👍
fiypig
2023-01-29 10:53:15 +08:00
去阿里巴巴看看有没有现成的第三方
cpstar
2023-01-29 11:03:51 +08:00
OP 30# 电。。。电子围栏。。。。。。
mxT52CRuqR6o5
2023-01-29 11:10:21 +08:00
不如整个牧羊犬
zapper
2023-01-29 11:48:04 +08:00
不如买个无人机算了,羊丢了开无人机去找,总不能天天丢吧
DinnyXu
2023-01-29 14:06:40 +08:00
@mxT52CRuqR6o5 山林茂密,牧羊犬都迷路
@zapper 山林茂密,无人机根本看不到小羊崽啊
zapper
2023-01-29 14:12:04 +08:00
@DinnyXu 如果山林茂密……GPS 有没有信号都不一定呢

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