Меня зовут Владимир, я из города Муром, по профессии программист, этим и продиктован выбор используемых технологий.
Какие задачи надо решить?
Более подробно обосную задачи, которые хочу решить с помощью данного прибора.
Рыбой, в гастрономическом плане я не интересуюсь, поэтому если поймана без ранений, то отпускаю.
Прибор создается для понятия повадок рыбы, ее поиска, для интереса, а не для “наживы”.
– Исследование территории, на которой происходит рыбалка. Я люблю расставлять жерлицы партиями, в удаленных друг от друга местах, таким образом у меня нет возможности следить за всеми жерлицами. Важным фактором является то, что я должен значит какая именно жерлица сработала, чтобы не тратить время обходом территории и поиском. Данный прибор в этом должен помочь
– Как правило, щука кормится определенным видом рыбы на водоеме, поэтому с каким бы живцом мы не пришли, щука все равно будет охотнее кушать то, что она обычно ест. Значит надо ловить местного живца. Значит придется совмещать ловлю на жерлицы и ловлю живца. Совмещать два дела, обычно, получается не особо результативно, прибор поможет решить данную проблему
Выбор технологии
Жерлица должна передавать сигнал рыбаку о поклевке, исключая различные методы передачи информации, выбираем передачу с помощью радиосигнала, как более гибкую и удобную.
Какие методы передачи радиосигнала могут быть:
– Bluetooth – к сожалению, имеет слишком малый радиус действия. в лучшем случае 50м
– Wifi – тоже имеет ограниченный радиус действия, максимум 200м
– Радиосигнал на коротких волнах, 27МГц, с помощью данной технологии выполнены реализации электронной жерлицы которые я нашел в сети. При срабатывании жерлицы на, так называемой, базе загорается светодиод, определенного цвета, сигнализирующий о поклевке. Имеет большой радиус действия, ограниченный только зарядом батареи. Нет возможности реализовать схему свой-чужой. Данный вариант я решил пропустить, так как хочу получать от жерлицы не только информацию о ее состоянии, но еще и некие параметры, о которых опишу ниже
– LoRa WAN, вот это как раз то, что надо, в зависимости от выбранных компонент, радиус действия может быть увеличен до 15км, что более чем достаточно в большинстве случаев Технология позволяет передавать цифровые данные, на большие расстояния, при низком потреблении батареи.
Общие принципы
Я хочу, чтобы все мои жерлицы отображались на экране, и я мог видеть их состояние. Поэтому, мне необходимо:
– Устройство для вывода графической информации,
– Знать GPS координаты каждой жерлицы. Т.к. мы устанавливаем жерлицу вручную, значит мы физически присутствуем около нее, значит при ее включении наш прибор должен запомнить нашу GPS позицию, и в последствии рассматривать ее как позицию жерлицы.
– Так как мы решили, что источник питания будет в каждой жерлице, резонно полагать, что питание может прекратиться, батарейка сядет, мы не увидим поклевки. Значит жерлица должна нам передавать информацию о состоянии своей батареи, и в случае низкого заряда, мы могли бы оперативно заменить элемент питания
– Связь с жерлицей может пропасть, ее просто могут “унести” недалекие конкуренты, поэтому, сигнал от жерлицы должен быть дуплексным (в нашем случае он будет полудуплексным, что особо не важно), т.е. прибор будет держать постоянную связь с жерлицей, если связь пропадет, рыболов будет об этом оповещен
– Должа быть реализация свой-чужой, если рядом есть рыбаки с такими же приборами, мы должны быть уверены, что получаем информацию от своих жерлиц только
Реализация
Так как передача данных будет осуществляться с помощью LoRa WAN, для приема/передачи будем использовать LoRa модули.
Для считывания и передачи информации с помощью LoRa, выгоднее всего использовать, конечно же, Arduino модули
Для получения GPS координат и отображения жерлиц на экране, можно было бы использовать смартфон, который есть, надеюсь, у каждого рыбака. Но, в этом случае схема использования прибора усложняется. Жерлица должна будет передавать сигнал на некую базу с LoRa приемником, которая в свою очередь передавать информацию телефону, таким образом в цепочке передачи информации мы имеем 3 участника.
После долгих раздумий, тестирования компонент, я решил упростить данную схему, и сделать реализацию только с двумя участниками, это жерлица и база, которая собирает всю информацию и отображает ее на экране.
Поэтому, наша база должна уметь получать GPS координаты, с помощью GPS модуля, и отображать их на экране. Был вариант установки GPS модуля в каждую жерлицу, чтобы она могла передавать свои координаты базе, но так как жерлицы у нас устанавливаются статично и не передвигаются сами по себе, а так же GPS модули не дешевые и имеют специфику в работе, что решено оставить один GPS модуль только в базе, которого более чем достаточно для реализации наших идей.
Процесс установки жерлицы будет выглядеть так:
– база лежит всегда у рыболова в кармане
– как только жерлица установлена, рыболов ее включает
– жерлица передает на базу информацию о своем включении, база берет свои координаты, и запоминает их как позицию жерлицы
– в процессе работы, база периодически опрашивает жерлицу, на предмет ее состояния
– если произошла поклевка, жерлица сразу же посылает сигнал на базу, которая отмечает жерлицу на экране и издает звуковой сигнал
– состоянии жерлицы сбрасывается в первоначальное при выключении/включении.