Unicorn Finder技术父母的儿童追踪器开源

描述

介绍

在万圣节期间，我的女儿们是独角兽（我的男孩们是忍者）。假期前几周，我的大女儿在网上跳到谷歌“ rainbow unicorn horn”。她从 Adafruit 找到了一个杀手级教程，其中概述了获得彩虹独角兽角所需的一切（请查看）。我想通过添加通过全息图的物联网蜂窝网络发送到云端的 GPS 跟踪来扩展项目。

为什么要加GPS？随着我的孩子长大，他们想在没有大人监督的情况下尝试一些事情。作为父母，这是最可怕的想法之一。能够追踪我的孩子有助于我和我的妻子转变为不那么疯狂的父母。

接下来是关于我们如何完成 Unicorn Finder 的不那么简单的故事。

3D 打印 NeoPixel 喇叭

这是容易的部分，因为 Adafruit 完成了大部分繁重的工作。首先，我们去了芝加哥的创客空间mHUB ，在 Thingiverse 上 3D 打印 Adafruit 独角兽角。

接下来，我们订购了 Adafruit Neopixel 棒并按照教程将它们连接起来。回到郊区后，我们去 Hobby Lobby 寻找头带材料，然后妈妈将它们一起播种。

 

 

 

 

 

1 / 3 •成品头带。

 

Neopixel 接线和独角兽角是从 Adafruit 教程中提取的唯一部分。我们决定使用 Arduino UNO 作为构建项目其余部分的基础。

Arduino UNO + GSM 扩展板

在这个项目开始前的几个星期，Arduino 的好心人给了我一些 GSM Shields 来试用 Hologram 的蜂窝网络。我决定抓住一些 UNO 和那些 GSM 盾牌并开始使用。集成效果很好，您可以在此处查看最终代码。下面是一个使用 TCP 的简单示例。

您可以从他们的商店购买国际全息 SIM 卡。

注意：使用全息 SIM 时，您可以使用提供商支持的任何协议将数据直接发送到任何云提供商（无供应商锁定）。在这个例子中，我选择将数据发送到 Hologram 的数据路由器，因为它快速、安全并且保存数据。

// Typical Arduino GSM globals
#include  
#define PINNUMBER "" 
#define GPRS_APN "hologram" 
#define GPRS_LOGIN "" 
#define GPRS_PASSWORD "" 
GSMClient client; 
GPRS gprs; 
GSM gsmAccess; // pass (true) for debugger 
// Additional globals for Hologram TCP
char server[] = "23.253.146.203"; 
int port = 9999;
const char HOLOGRAMID[] = "xxx"; //replace w/your SIM id
const char HOLOGRAMKEY[] = "xxx"; //replace w/your SIM key
void setup() { 
 Serial.println(F("Initializing Arduino GSM...")); 
 boolean notConnected = true; 
 while(notConnected){ 
   if(
    (gsmAccess.begin(PINNUMBER)==GSM_READY) & 
    (gprs.attachGPRS(GPRS_APN, GPRS_LOGIN, GPRS_PASSWORD)==GPRS_READY)) { 
     notConnected = false; 
     Serial.println(F("Cellular Network Connected, sending message...")); 
     modemCloudWrite("Sent from Arduino GSM to Hologram Data Router"); 
   } else { 
     Serial.println(F("Not Connected to Cellular Network")); 
     delay(1000); 
   } 
 } 
} 
void loop() { }
// Make a TCP write 
bool modemCloudWrite(char * msg) { 
 // if you get a connection send message then disconnect 
 if (client.connect(server, port)) { 
   client.beginWrite(); 
   client.print(F("A")); 
   client.print((char*)HOLOGRAMID); 
   client.print((char*)HOLOGRAMKEY); 
   client.print(F(" ")); 
   client.print(F("S")); 
   client.print(msg); 
   client.println(F("\n\n")); 
   client.endWrite(); 
   client.stop();  
 } 
} 

添加 Adafruit Ultimate GPS Breakout

这就是事情变得多毛的地方。我遇到了 Arduino 的 GSM 库和 Adafruit 的 GPS 库之间的冲突。该问题是由于 GSM 库对软件序列的实施造成的。最终在一段令人尴尬的时间之后，我发现这篇论坛帖子提供了一个使用精彩库的替代 GPS库。我在这个项目的代码部分包含了 alt GPS zip 文件。AltSoftSerial

不幸的是，这不是我遇到的唯一问题。我的 Arduino UNO 动态内存 (RAM) 耗尽。您会在我的草图中看到我检查并打印可用 RAM 的位置。我保留了那些序列号以防万一你修改它。如果事情开始变得奇怪，很可能是因为您没有剩余的 RAM。

最终，经过一些代码重组并将所有字符串包装在 中F()，我能够释放足够的内存（使用了大约 85%）。松口气。

 

 

 

 

 

1 / 3 •硬件全部完成 :)

 

云数据路由到 Losant 仪表板

我们有彩虹灯；我们有 GPS 定位；我们有蜂窝连接。现在我们需要一个地方来轻松存储、操作和显示我们的物联网数据。有许多提供这些服务的优秀提供商。对于这个项目，我选择了Losant.com - 继续创建一个免费帐户。

让我们设置从 Hologram 的数据路由器到 Losant 的平台的连接。我们首先将创建一个新的 Losant 应用程序。该应用程序将通过 webhook 使用数据，设置虚拟设备的状态，然后在仪表板地图上显示我们的位置。最后，我们创建一个新的全息图数据路由，将所有新的 GPS 坐标发送到 Losant webhook。

1. Losant：创建一个应用程序和一个webhook。

2. Losant：创建一个具有名为 的 GPS 字符串属性的独立设备。gps

 

 

3a. Losant：创建一个新的工作流程，然后将 a 添加/连接webhook trigger到device state output.

 

 

3b. Losant：Webhook 节点将自动映射到您在第 1 步中创建的唯一可用的 webhook。在 Device State 节点中，需要配置设备和状态值，如下图所示。

 

您的设备名称会有所不同，但状态设置需要匹配

 

4. Losant：创建一个Dashboard ，添加一个GPS history block。您应该在所有下拉输入中只有一个选项。您现在应该有一个空块在等待它的第一个数据。

5. 全息图：您应该有一张全息图国际 SIM 卡和一个全息图帐户。创建一个新的数据路由，从下图中选择Advanced Webhook Builder 并复制设置（您的 Losant/Structure webhook ID 将不同）。

 

 

结论

您现在应该看到新坐标更新了 Losant 仪表板地图。由于我们使用的是集成 GPS 天线，卫星连接可能需要长达 30 分钟的时间。享受！