Geo Data Logger: Arduino + GPS + SD + Accelerometer att logga, tidsstämpel och geo-tag sensordata
- 17 okt 2013: Jag har publicerat en guide om hur du använder din Android-telefon kan utföra en liknande uppgift genom att utnyttja din Android enheten är inbyggd GPS och sensorer.
- 6 feb 2013: Med på GeoAwesomeness http://geoawesomeness.com/?p=3388
- 24 nov 2012: Visas på Hackaday http://goo.gl/XX9oy
- 21 nov 2012: Dagens av John Boxall @ Freetronics http://goo.gl/OvnNC
- 20 nov 2012: Med på farliga prototyper http://goo.gl/ve6Eu
INTRODUKTION
Jag trodde det skulle vara lärorikt att bygga en prototyp som jag kan ta på vägen till loggen, geo-tag och tidsstämpel sensordata analyseras senare med kartläggning och/eller data analys program. Så jag tänkte varför inte börja med en gadget som kan logga vägförhållanden. Denna prototyp, Bump-O-Meter, mäter väglag genom att använda en Arduino, en GPS-mottagare, ett SD-kort och en accelerometer sensor.
Denna prototyp är en generisk sensor loggning/geo-taggning gadget vilket innebär accelerometern kan ersättas med andra givare att logga och kartlägga något någonstans.
Som en fråga eller faktum är mitt nästa äventyr med denna logger att ersätta accelerometern med en förorening sensor att visualisera nivåer av luftkvaliteten runt stan.
PROJEKTDELAR
Handboken är indelad i följande avsnitt:
- Översikt & bakgrund
- Hårdvara & mjukvarukomponenter
- Wiring prototypen
- Logga data till LC STUDIO SD-kortet
- Geo-taggning & tid-stämpling med LS20031 GPS-mottagaren
- Mäta Road skick med en ADXL335 Accelerometer
- PROGRAM: Arduino programmet som drar det alla tillsammans
- PROGRAM: En vanlig GPS Logger till gräns flat med Google Earth
- Skura & Formatera Data med ett kalkylblad
- Plottning och färgkodningen Road Condition Data med GPSvisualizer.com
- Formatering GPS/datum för stämpling utdata
- Hastigheten vs. loggning noggrannhet
PROJEKTÖVERSIKT
Bump-O-Meter använder en Arduino att fånga X, Y, Z rörelse data som genereras av ADXL335 accelerometern. I det här fallet mäter vi road "skakningar" till följd av road tillstånd. Dåligt väglag och ojämn vägbeläggning generera massor av plötslig acceleration i bil kroppen upp och ner (z-axel). Men innan denna data sparas till SD-kortet, det är märkta med positionsinformation från LS20031 GPS-mottagare och även datum/tid stämplat i realtid med hjälp av GPS-satelliternas atomur. Mer om detta senare.
Vi vill fånga och analysera den z-acceleration informationen visuellt för att bestämma vilken väg sträckor är fattigare och behöver uppmärksamhet. Vi kan upprepa detta och jämföra våra data över tid. Möjligheterna är oändliga. Inte bara för road condition skanning, men för någon form av miljömässiga geo dataloggning.
HUR MAN ANVÄNDER
Vi kan använda denna gadget genom att placera det i en bil och köra över en given väg sträcka för att utvärdera dess skick. Vi kan även bifoga denna prototyp till en cykel eller skateboard att identifiera oregelbundna och grov sträckor av spår.
Vi kan ersätta den ADXL335 accelerometer sensor med andra givare som temperatur eller föroreningar sensorer med enkel kod modifieringen.
Data på SD-kortet sedan kan importeras till ett kalkylblad för skrubbning, sub inställningen, omformatering, analys och visualisering.
Vi kommer också att göra använda av en underbar hemsida GPSvisualizer.com för att rita vårt data över en karta med hjälp av intelligent markörer som ändra form och färg beroende på omfattningen av road skakningar så vi visuellt identifierar väglag i behov av ytterligare kontroll.
Jag har publicerat en guide med titeln "Anslut din LS20031 GPS-mottagare till Google Earth via PC" förklarar hur du konfigurerar LS20031 GPS-mottagaren. För mer information om hur du använder LS20031 GPS-mottagaren kan du referera till den.
MASKINVARA och programvara komponenter
HÅRDVARA
- Arduino Uno eller Leonardo *: $25 (Arduino.cc, Seeedstudio.com)
- LS20031 GPS-mottagare: $50 (Ebay Pololu, Adafruit, Sparkfun)
- ADXL335 eller ADXL345 Accelerometer (eller någon annan sensor): $7 (Ebay.com)
- SN74AHC125 som nivå shifter från 5V till 3.3V* *: $1 (Mouser.com, Futurlec.com)
- SD kortläsare uttaget. LC studion: $2,50 (Ebay.com)
- SD-minneskort. $5 för 4GB.
- LED: $0,1
- Resistor 1K Ohm: $0,1
- Skärbräda: $5
- Hoppare ledningar: $2
- Manliga headers 2,45 mm (0.1") - rak och rätt vinkel: $1 (Ebay.com)
- Batteriet eller källor som kan ge 7-12V och minst 500mA.
* Jag har inte provat denna prototyp med Arduino Leonardo på grund av några kända problem med SD-biblioteket. Men enligt den frige anteckningen av Arduino IDE 1,02 programvaran dessa frågor har tagits upp.
** I framtiden, jag utfasning av SN74AHC125 nivå-shifter (5V till 3.3V converter) till förmån för CD4050BE HEX icke-invertering buffert/omvandlare enkelt eftersom det finns mer lätt och billigt på Ebay.com. Jag köpte 10 ICs för $4.0. Det är $0.4 per IC. CD4050 är inte pin-kompatibel med SN74AHC125 men det finns gott om exempel på nätet.
PROGRAMVARA
- Arduino IDE 1,02
- MiniGPS 1.4: detta är en flott nytta så här konfigurerar du LS20031 GPS-mottagaren.
- GPSvisualizer.com: denna fantastiska webbplats hjälper oss att rita loggade sensordata tillsammans med GPS-koordinater med hjälp av färgscheman att vägförhållanden.
- MS Excel eller jämförbara kalkylblad: vi kommer att använda ett kalkylblad för att skrubba loggade data, ta bort alla sopor, att göra sub val på våra loggade och att formatera det på ett sätt som kan läsas av andra program och webbplatser som GPSvisualizer.com och Google Earth.
- SD Arduino bibliotek (levereras med Arduino IDE)
VIDEO AV IMPORT/OMFORMATERING LOGGFIL
ANSVARSFRISKRIVNING
Detta är en prototyp prototyper per definition är utkast av produkter inte färdig än. Din feedback är uppskattad.
KONTAKT
Hazim Bitar (techbitar)
techbitar på gmail punkt com