إنترنت الأشياء في كل مكان ، حتى الدراجات. يمكنك إنشاء متعقب صغير مع دعم بروتوكول NB-IoT بيديك. في أي وقت ، ستجيب هذه الأداة على طلبك عبر الإنترنت وتبلغ إحداثيات GPS للدراجة. والأفضل من ذلك كله ، أن هذا المقتفي يعمل
طوال العام على بطارية واحدة. وهذا ليس الحد الأقصى: يمكن لأجهزة استشعار NB-IoT الأخرى العمل لمدة تصل إلى عشر سنوات بتهمة واحدة. انخفاض استهلاك الطاقة هو الميزة الرئيسية لبرنامج تعقب الدراجات NB-IoT على حلول GSM / GPS القياسية. يقضي الجهاز معظم الوقت في وضع السكون ويستهلك الحد الأدنى من الطاقة.
يوفر معيار NB-IoT التبديل بين المحطات الخلوية. من الناحية النظرية ، سيرسل المتعقب بيانات من أي مكان في العالم تقريبًا (حيث يتم نشر شبكات NB-IoT) ، لذلك لن يتمكن المهاجم من الفرار. الشيء الرئيسي هو إخفاء المقتفي بنجاح على دراجة بحيث لا يقوم اللص بإيقاف تشغيله.
يتم
نشر تعليمات التجميع لجهاز يسمى BikePin على Hackaday.io.
NB-IoT Protocol
بادئ ذي بدء ، دعنا نقول بضع كلمات عن بروتوكول NB-IoT (الإنترنت الضيق النطاق لأشياء) ، والذي من المحتمل أن يستخدم على نطاق واسع في المستقبل. هذا هو المعيار الخلوي لأجهزة القياس عن بعد ذات أحجام بيانات منخفضة. تم تطويره من قبل كونسورتيوم 3GPP ، وتم تقديم نسخة العمل الأولى من المواصفات في يونيو 2016. يمكن نشر شبكة NB-IoT على أجهزة الشبكات الخلوية LTE ، وبشكل منفصل ، بما في ذلك عبر GSM. يمكن لمئات الآلاف من أجهزة NB-IoT الاتصال بمحطة أساسية واحدة.
يعد معيار NB-IoT بثورة حقيقية في سوق إنترنت الأشياء. بمساعدتها ، سيتم توصيل الأجهزة المختلفة بالشبكات الخلوية:
- إنذارات الأمن ؛
- مجسات صناعية
- عدادات استهلاك الموارد ؛
- الأجهزة المنزلية الذكية.
- الأجهزة الطبية.
ومثل هذه الدراجات تعقب GPS أيضا.
من أجل تنفيذ NB-IoT بشكل أفضل ، اعتمد اتحاد GSMA في عام 2016 مواصفات بطاقة SIM المدمجة (eSIM) لبطاقات SIM المدمجة ، والتي تسمح بدمج وظائف بطاقة SIM في إلكترونيات المودم ، بالإضافة إلى معيار توفير SIM عن بعد الاختياري (RSP) ، الذي يصف خوارزمية البنية التحتية والتفاعل مراكز موثوقة لإصدار معلمات SIM ومشغل للهاتف ومستهلك لخدمات الاتصالات.
وفقًا للتوقعات ، بحلول عام 2025 ، من المتوقع وجود حوالي 75 مليار جهاز NB-IoT متصل في العالم.
هل سيعمل متتبع الدراجات NB-IoT في روسيا؟
نعم سوف.
تختبر جميع مشغلي الاتصالات الروس الرئيسيين هذه التكنولوجيا لمدة عامين ، وفي نهاية عام 2018 ، كانت MTS أول من قام
بتغطية جميع المدن الروسية التي يزيد
عددها عن مليون نسمة باستخدام شبكة NB-IoT .
ويدعم الشبكة من قبل معظم المحطات الأساسية لمعيار LTE. ومع ذلك ، فإن شركات أخرى ليست بعيدة عن الركب: في أكتوبر ونوفمبر 2018 ، أعلنت
Megafon و
Vimpelcom عن إطلاق الشبكات. علاوة على ذلك ، تدعم شبكة الخط المباشر على الفور معيارين متنافسين لإنترنت الأشياء - NB-IoT و LTE Cat-M "الأمريكية".
لتوصيل بطاقات SIM عبر بروتوكول NB-IoT ، يقدم المشغلون أسعارًا خاصة: من 150 روبل. في السنة مع حد حركة المرور من 1 ميغابايت. بالنسبة لتعقبنا ، هذا يكفي تمامًا. على الرغم من أن الإيصال الإلزامي لبطاقة SIM والاشتراك المدفوع هو ، بطبيعة الحال ، عيب NB-IoT.
هناك ثلاثة أنواع من بطاقات SIM: بطاقة SIM NB-IoT عادية ، وبطاقة SIM الحرارية التي توفر التشغيل المستقر للجهاز الذكي في الظروف المناخية القاسية ، وشريحة SIM للأجهزة المصغرة.
BikePin المقتفي
يعمل BikePin على معالج Atmega328 ، يتم تثبيت وحدة GPS على اللوحة للحصول على إحداثيات بناء على طلب المستخدم ، ووحدة NB-IoT والساعة في الوقت الفعلي (RPC).
قائمة المكونات
- اردوينو ميني برو (ATmega328)
- SIM7000 (وحدة NB-IoT)
- GN-801 (وحدة GPS)
- بطارية ليثيوم أيون 1000mAh
- Wemos D1 مجلس صغير
الوحدة النمطية قادرة على استقبال الإشارات والاستجابة للأوامر على مسافة 10-15 كم من المحطة الأساسية.
نشر المطور Marin Vukosav على Github
الكود المصدري لأحد
التطبيقات للتحكم عن بعد في أداتك عبر الإنترنت وأخذ القراءات والحفاظ على السجل.
يعمل المتعقب باستخدام بروتوكول MQTT (نقل الرسائل في قائمة انتظار الرسائل) ، حيث يرسل الجهاز البيانات فقط استجابة لطلب تم استلامه.
حتى الآن ، BikePin في مرحلة المفهوم. لا تسمح أبعاد اللوحة الصغيرة Wemos D1 بإخفائها بشكل طبيعي. يقول مارين فوكوساف ، من الناحية المثالية ، أود أن أخفي الجهاز كإضاءة خلفية ، مثبتة أسفل المقعد ، أو في مفتاح الترس على عجلة القيادة. ولكن لهذا تحتاج إلى تقليل الحجم.
وفقًا للمؤلف ، قد تنشئ الشركات التجارية في المستقبل الإنتاج الضخم لهذه الأجهزة. ثم سوف تصبح أكثر مصغرة. ربما سيبدأ مصنعو الدراجات في تثبيتها بطريقة منتظمة. على سبيل المثال ، داخل الإطار.
من حيث المبدأ ، مثل هذا المقتفي مناسب ليس فقط للدراجات ، ولكن أيضًا لتتبع الحيوانات الأليفة أو الأطفال. على سبيل المثال ، طوق الكلب أو سوار الأطفال. يمكن نشر دعم NB-IoT في الطائرات بدون طيار. ستظهر الوحدة ذاتية التشغيل مكان الطائرة بدون طيار ، حتى إذا تحطمت أو نفدت البطارية.
إذا كان تعقب يعمل على مدار العام على بطارية واحدة ، فهذا مناسب للغاية. يبقى أن ننتظر بيع مكونات غير مكلفة لتصغير هذا المفهوم.
