提示1:锐米所有 LoRa 产品严格遵循国标标准的 LoRaWAN 协议。
提示2:您可以免费复制,修改和商用本项目,请注明锐米原创。
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LoRa GPS 定位器
LoRa GPS 定位器广泛应用于:车辆,畜牧,儿童,老人,资产等位置追踪,App 实时显示位置和运动轨迹。
物联网 Arduino LoRa LoRaWAN GPS 定位器
运行效果
如下图所示,App 实时显示 LoRa GPS 定位器的纬度和经度数据
项目介绍
据统计,每年走失老人约有50万人,每年走失儿童几千人,人员定位追踪关乎民生幸福。
自 2004 年,美国堪萨斯州为 880 万头牛实时监控,畜牧定位追踪步入数字化管理。
自 2018 年集装箱达到 300 万个,对这些资产的定位追踪日趋重要。
LoRa GPS 定位器,App 实时显示位置和运动轨迹。它功耗低,电池续航时间长;免流量费,运营成本低;组网灵活,用户按需自主部署基站;成本低,硬件物料批量生产仅 ¥80。
LoRa GPS 定位器可以应用在:车辆,畜牧,儿童,老人,资产等位置追踪。
LoRa GPS 定位器_应用场景
相比传统的产品,LoRa GPS 定位器具备的优点为:
- 超低功耗,电池续航时间长
- 免流量费,运营成本低
- 自主组网,信号覆盖指定区域
本项目开源设计 LoRa GPS 定位器的核心---软件和硬件,用户选择一个漂亮的外壳和电池,即可组成一个产品。
同时,简介了 LoRa 网络组件,轻松构建一个商用的物联网。
组件和材料
**LoRa 扩展板 x 1** [采购链接](https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z10.3-c-s.w4002-13955217965.27.715f421cEkbQLU&id=612648762230) **Arduino UNO x 1** [采购链接](https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.773d2e8dmYIyUF&id=593401940517&_u=k201cu1luac7c6) **GPS模块 x 1** [采购链接](https://detail.tmall.com/item.htm?id=528686611017&spm=a1z09.2.0.0.3e732e8d7UeTay&_u=p34jp72pdc9b&skuId=4021661064324) **天线 x 1** [采购链接](https://detail.tmall.com/item.htm?spm=a230r.1.14.20.43dc71de9WHs3W&id=17521693052&ns=1&abbucket=7) **杜邦线 x 3** [采购链接](https://detail.tmall.com/item.htm?id=41254478179&spm=a1z09.2.0.0.7b0d2e8dkRdPtj&_u=k201cu1luab121&skuId=3108862773142)软件和网络
**LoRa网关** [采购链接](https://item.taobao.com/item.htm?spm=2013.1.w4023-13955217959.11.38c65d3aDTFBlO&id=559152286301) **LoRaServer** [下载链接](http://www.rimecloud.com/) **LoRaApp** [下载链接](https://github.com/rimelink-lorawan/csharp-app-sdk/releases/download/v1.0/RDemoConfig1.0.zip) **Arduino IDE** [下载链接](https://www.arduino.cc/en/main/software)技术细节
元器件介绍
这是专为 Arduino 而设计的 LoRa 扩展板,既可以安装在 Arduino UNO 上,也能使用杜邦线连接到 Arduino Pro Mini。 它能达到==空旷 10km 的通信距离,休眠电流仅 1.3uA==。精心设计的软件库,使其开发极为容易: - 发送数据 ``` LoRa.write("123", 3); ``` - 接收数据 ``` if (LoRa.availabe()) { len = LoRa.read(buf, MAX_LEN); } ``` Arduino UNO 是最常用的开发板,它便宜简单,接线方便。 GPS 模块 NEO-7N,精度高,功耗低,体积小;支持温启动/热启动,快速定位;兼容 3.3/5V 电平。 470MHz 胶棒天线,增益 3.5dB,特别适合中国 LoRa 频段范围(470~510MHz)。硬件接线
如下图所示,使用公对母杜邦线连接 Arduino、GPS模块。
Arduino | 杜邦线 | GPS模块 |
---|---|---|
3.3V | 红 | VCC |
GND | 黑 | GND |
6 | 黄 | TXD |
7 | 绿 | RXD |
电路图
实物图
通信逻辑
如下图所示,通过 App 可以实时显示 LoRa GPS 定位器的经纬度数据。
为此,需要配置如下的网络组件:
行业第一的超低功耗---休眠仅 1.4uA
如下图所示(实物拍摄),Arduino LoRa+ 的低功耗可达 1.4uA,这不仅是行业第一的超低功耗,而且达到了器件极限 ArduinoLoRa 休眠极限 1.4uA
Arduino 代码
编译本工程需要添加 LoRa 和 TinyGPSPlus 驱动库,下载这 2 个库:
LoRa 驱动库
TinyGPSPlus 驱动库
使用 Arduino IDE 打开工程,点击"Sketch -> Include Library -> Add .ZIP Library..."
Arduino 的 zip 库安装路径一般为:C:UsersAdministratorDocumentsArduinolibraries
Arduino 的代码简洁,容易理解,下载链接
- Arduino 的硬件串口分配给 LoRa 模块,它使用软串口连接 GPS 模块。
- GPS 模块有 PPS 指示灯:常亮=未实现定位,闪烁(0.1秒灭, 0.9秒亮)=定位成功。
#include <lora.h>
#include <TinyGPS++.h>
#include <SoftwareSerial.h>
#define GPS_RX_PIN 6 // Arduino_PIN_6 <-> GPS_TX
#define GPS_TX_PIN 7 // Arduino_PIN_7 <-> GPS_RX
lora LoRa;
TinyGPSPlus GPS;
SoftwareSerial gpsSerial(GPS_RX_PIN, GPS_TX_PIN);
void setup()
{
Serial.begin(115200); // for LoRa Node
gpsSerial.begin(9600); // default Baud Rate of NEO-6M GPS module is 9600
}
void loop()
{
double latitude, longitude;
double array[2]; // latitude, longitude
// This sketch displays information every time a new sentence is correctly encoded.
while (gpsSerial.available() > 0)
{
GPS.encode(gpsSerial.read());
if (GPS.location.isUpdated())
{
latitude = GPS.location.lat();
longitude = GPS.location.lng();
array[0] = latitude;
array[1] = longitude;
LoRa.write(array, sizeof(array));
delay(10000); // 10 seconds
}//if
}//while
}
低成本批量生产
LoRa GPS 定位器的硬件成本约 ¥80,这依赖于批量数目和供货渠道。
批量生产的一些技术挑战:尺寸,成本,功耗,烧录,升级。
我们为您准备好解决方案:低成本快速开发LoRa终端:从1到10000