LIA is een open-source project voor een huisdiertracker die volledig off-grid functioneert. In tegenstelling tot commerciële alternatieven maakt LIA gebruik van LoRa (Long Range) technologie, waardoor maandelijkse abonnementen en cloud-koppelingen overbodig zijn.
Het artikel beschrijft de benodigde hardware, zoals een Lilygo T-Beam (ESP32), GPS-modules en een 3D-geprinte behuizing. Daarnaast wordt een uitgebreid stappenplan geboden voor de realisatie, inclusief:
- Het instellen van de softwareomgeving in de Arduino IDE.
- Het programmeren van zowel de zender (halsband) als de ontvanger.
- Optimalisatie van antennes voor maximaal bereik.
- Energiebeheer via deep-sleep modi om de batterijduur te verlengen.
- Montage en veldtesten om de accuraatheid en het bereik te verifiëren.
LIA — Een open-source, off-grid LoRa huisdiertracker (geen abonnement, geen cloud)
Benodigdheden
Voor de bouw van de LIA tracker zijn de volgende componenten vereist:
- Microcontroller met LoRa: Bijvoorbeeld een Lilygo T-Beam (die vaak ESP32, LoRa en GPS combineert).
- GPS-module: Voor het bepalen van de exacte coördinaten.
- Batterij: Een LiPo-batterij voor draagbaar gebruik.
- Antennes: Geoptimaliseerde antennes voor het LoRa-bereik.
- Behuizing: Een waterbestendige, 3D-geprinte behuizing.
Stappenplan voor installatie
Stap 1: Hardware selectie en planning
Kies de juiste hardware op basis van de gewenste reikwijdte en het formaat van het huisdier. De keuze voor een gecombineerd bord (zoals de T-Beam) vermindert de complexiteit van de bedrading.
Stap 2: Softwareomgeving instellen
Installeer de Arduino IDE op je computer. Zorg ervoor dat de juiste bordbeheerders voor de ESP32 zijn geïnstalleerd via de voorkeuren van de IDE.
Stap 3: Installeren van bibliotheken
Installeer de benodigde bibliotheken via de Library Manager:
- LoRa-bibliotheek: Voor de communicatie tussen zender en ontvanger.
- TinyGPS++: Voor het verwerken van de GPS-data.
Stap 4: De zender programmeren
De zender (de halsband) is verantwoordelijk voor het ophalen van de GPS-locatie en het verzenden hiervan via het LoRa-netwerk. Configureer hierbij de juiste frequentie die is toegestaan in jouw regio (bijv. 868 MHz voor Europa).
Stap 5: De ontvanger programmeren
De ontvanger ontvangt de pakketjes met coördinaten. Deze kunnen worden weergegeven op een klein OLED-schermpje of worden doorgestuurd naar een computer/smartphone via seriële communicatie.
Stap 6: Antennes optimaliseren
Voor een maximaal bereik is de plaatsing en kwaliteit van de antenne cruciaal. Gebruik een antenne die is afgestemd op de specifieke LoRa-frequentie.
Stap 7: Energiebeheer en batterij
Sluit de LiPo-batterij aan. Let op de stroomverbruik-instellingen (zoals deep-sleep modi) om te voorkomen dat de batterij van de tracker te snel leegraakt.
Stap 8: Montage in de behuizing
Plaats de elektronica in een stevige, waterdichte behuizing. Zorg ervoor dat de GPS-antenne een vrij zicht op de lucht heeft voor een optimaal signaal.
Stap 9: Testen in het veld
Voer tests uit op verschillende afstanden om het bereik van de LoRa-verbinding te bepalen. Controleer of de GPS-locatie accuraat is en of de zender consistent data verstuurt.
LIA — Een open-source, off-grid LoRa huisdiertracker (geen abonnement, geen cloud)
Benodigdheden
Voor de bouw van de LIA tracker zijn de volgende componenten vereist:
- Microcontroller met LoRa: Bijvoorbeeld een Lilygo T-Beam (die vaak ESP32, LoRa en GPS combineert).
- GPS-module: Voor het bepalen van de exacte coördinaten.
- Batterij: Een LiPo-batterij voor draagbaar gebruik.
- Antennes: Geoptimaliseerde antennes voor het LoRa-bereik.
- Behuizing: Een waterbestendige, 3D-geprinte behuizing.
Stappenplan voor installatie
Stap 1: Hardware selectie en planning
Kies de juiste hardware op basis van de gewenste reikwijdte en het formaat van het huisdier. De keuze voor een gecombineerd bord (zoals de T-Beam) vermindert de complexiteit van de bedrading.
Stap 2: Softwareomgeving instellen
Installeer de Arduino IDE op je computer. Zorg ervoor dat de juiste bordbeheerders voor de ESP32 zijn geïnstalleerd via de voorkeuren van de IDE.
Stap 3: Installeren van bibliotheken
Installeer de benodigde bibliotheken via de Library Manager:
- LoRa-bibliotheek: Voor de communicatie tussen zender en ontvanger.
- TinyGPS++: Voor het verwerken van de GPS-data.
Stap 4: De zender programmeren
De zender (de halsband) is verantwoordelijk voor het ophalen van de GPS-locatie en het verzenden hiervan via het LoRa-netwerk. Configureer hierbij de juiste frequentie die is toegestaan in jouw regio (bijv. 868 MHz voor Europa).
Stap 5: De ontvanger programmeren
De ontvanger ontvangt de pakketjes met coördinaten. Deze kunnen worden weergegeven op een klein OLED-schermpje of worden doorgestuurd naar een computer/smartphone via seriële communicatie.
Stap 6: Antennes optimaliseren
Voor een maximaal bereik is de plaatsing en kwaliteit van de antenne cruciaal. Gebruik een antenne die is afgestemd op de specifieke LoRa-frequentie.
Stap 7: Energiebeheer en batterij
Sluit de LiPo-batterij aan. Let op de stroomverbruik-instellingen (zoals deep-sleep modi) om te voorkomen dat de batterij van de tracker te snel leegraakt.
Stap 8: Montage in de behuizing
Plaats de elektronica in een stevige, waterdichte behuizing. Zorg ervoor dat de GPS-antenne een vrij zicht op de lucht heeft voor een optimaal signaal.
Stap 9: Testen in het veld
Voer tests uit op verschillende afstanden om het bereik van de LoRa-verbinding te bepalen. Controleer of de GPS-locatie accuraat is en of de zender consistent data verstuurt.
Groetjes,