Brookes & Gatehouse lokin näyttö GPS-signaalista

Esitys aiheesta: "Brookes & Gatehouse lokin näyttö GPS-signaalista"— Esityksen transkriptio:

1 Brookes & Gatehouse lokin näyttö GPS-signaalista
Raspberry Pi projekti

2 Brookes & Gatehouse nopeusmittari ja loki
Malli ”Harrier”

3 Harrier Potkurimallinen roottori magneetilla
Kela tunnistaa magneetin liikkeen Signaali käsitellään ja muunnetaan tasavirtajännitteeksi Signaali käsitellään ja muunnetaan laskuripulsseiksi 0,01 MPK Erillisen ulkoisen näytön mahdollisuus Nopeusalueen valinta Vaimennuksen valinta Paristojännitteen alentumisen kompensointi käsin

4 Harrier toimintoja Nopeuden kalibrointi potentiometrillä
Matkan kalibrointi kolmiasentoisella valintakytkimellä Virransyöttö 4 x AA-paristot (6 Volttia) Silikageeli kosteuden poistopatruuna

5 Harrier elektroniikka
Toteutettu erillistransistoreilla (piitransistoreita) Digitaali-kiikkuja 8 kpl transistoriparilla 1 tehotransistori laskuria varten 13 transistoria muuhun käyttöön Langoitettu ja juotettu käsin reikälevyn molemmin puolin

6 Harrier elektroniikka
Takapuolella liitäntäjohdot ja kiikkujen + - ja - langat

7 Harrier vianhaku Analoginen mittari toimii Laskuri toimii
Potkurianturi ja kela toimii, potkurin laakerointi kulunut Pariston jännitekorjaus ei toimi? Todennäköinen vika anturisignaalin vahvistinpiirissä Kytkentäkaavio ja toimintakuvaus puuttuu Kahdessa laitteessa samanlaiset viat

8 Avotilan mittari Mittari ei toiminut, jouduttiin purkamaan
Kaikki ruuvit eivät auenneet, jouduttiin poraamaan Liikkuvakelainen osoitinkoje Hapettumien puhdistus ja viisarin herkistäminen korjasi mittarin Herkkä laite: 0,5 mA / 40 mV täysi näyttämä

9 Raspberry Pi korttitietokone
Edullinen hinta, pieni koko, pieni virrankulutus USB, WiFi, Bluetooth, Ethernet, (RS232), HDMI, komposiittivideo, ääni I2C, SPI, W1 väylät antureille, 0/3,3 V Dig. IO, PLW lähtö Linux ja massamuisti mikro-SD kortilla USB-tyyppinen virransyöttö 5 V Windowsmainen käyttäjäliittymä, Python ohjelmointikieli

10 B&G näyttö Raspberryllä s/y Sunchaser
USB-sarjaporttiadapteri lukee plotterin GSM-dataa Tunnistaa GSM-lauseista nopeustiedon Ohjaa pulssinleveysmodulaatiolla digitaalista lähtöä Sarjaan kytketyllä potentiometrillä kalibroidaan täysi näyttämä Virransyöttö veneen 12 V järjestelmästä USB-laturilla

11 Ohjelmointi NMEA – lause: GPVTG,054.7,T,034.4,M,005.5,N,010.2,K,N*32
Python-ohjelma: dutycycle = round(10 * speed) GPIO.ChangeDutyCycle(dutycycle) GPIO.ChangeDutyCycle(dutycycle*5+1) dist = dist + speed/3600 if(dist >= 0.01): dist = dist – 0.01 Pulse = 1 GPIO.output(17, Pulse)

12 Raspberry Pi tiedonkeruulaitteena
$GPVTG,054.7,T,034.4,M,005.5,N,010.2,K Anturit ovat edullisia 8-kanavainen analogi/digitaalimuunnin n. 5 € Digitaalinen lämpötila-anturi 1/16 asteen erottelukyvyllä n. 5 € Raspberry Pi voi ottaa yhteyden Internettiin USB-mokkulalla Liittymä Saunalahden 3G prepaid 10 €/vuosi Veneiden akkujen valvonta voi varoittaa akkujen tyhjenemisestä Järjestelmä voi myös lähettää hälytyksen tekstiviestinä

13 Raspberry Pi akkuvahti
$GPVTG,054.7,T,034.4,M,005.5,N,010.2,K Talvisäilytyksen aikana kaikki akut erotettu toisistaan ja kulutuksesta 12 V digitaalinen ajastin käynnistää Raspberry Pi:n minuutiksi Laite mittaa akkujen jännitteen ja lämpötilan Laite lähettää tuloksen palvelimelle Internetin kautta (Python) Palvelin tallettaa tuloksen tietokantaan (PHP, MySql) Mittaukset voi lukea Internetistä selaimella (JavaScript) Järjestelmä voi myös lähettää hälytyksen tekstiviestinä

14

15 Raspberry Pi akkuvahti
$GPVTG,054.7,T,034.4,M,005.5,N,010.2,K Palvelimelta haetaan viimeiset 4000 mittausta taulukoon Tulokset voi lukea Exceliin grafiikkaa varten

16

17

18

19

20 Yhteenveto ja jatkomahdollisuudet
$GPVTG,054.7,T,034.4,M,005.5,N,010.2,K Raspberry Pi mahdollistaa edulliset mittaus- ja etävalvontajärjestelmät Toistaiseksi täytyy rakennella liityntäelektroniikkaa Jatkokehitysmahdollisuuksia: Siirtyminen jatkuvaan mittaukseen purjehduksen/koneajon aikana Murtohälytys, GPS-seuranta, etävalvontakamera, pilssivahti Veneen liikkeet ja asennon huomioiva autopilotti (anturi n 15 € sisältäen 3D magneettikentän tunnistimen, 3D kiihtyvyysanturit , barometrin ja lämpömittarin) Moottoriseuranta (lämpötilat, öljynpaine ym), NMEA 2000 lähetin? Latausjärjestelmän seuranta Akkujen kunnon valvonta, ampeerituntikirjanpito, starttivirran mittaus GSM tekstiviestipohjainen etäohjaus (esim. lämmitys)