該項(xiàng)目為牲畜和野生動物管理實(shí)現(xiàn)了基于lora的虛擬圍欄解決方案。該系統(tǒng)使用LoRa通信、GPS和邊緣處理來創(chuàng)建虛擬邊界并監(jiān)測動物的運(yùn)動。當(dāng)動物越過規(guī)定的邊界時(shí)，它會觸發(fā)警報(bào)，幫助管理放牧區(qū)域并防止未經(jīng)授權(quán)的動物運(yùn)動。

組件

硬件

LoRa發(fā)送節(jié)點(diǎn)：

?Heltec LoRa32 V2/V3

?GPS模塊(TinyGPS++)

?音頻反饋蜂鳴器

?用于觸覺反饋的振動電機(jī)(可選)

LoRa發(fā)送節(jié)點(diǎn)：Heltec LoRa32 V2/V3GPS模塊(TinyGPS++)音頻反饋蜂鳴器觸覺反饋振動電機(jī)(可選)

LoRa接收節(jié)點(diǎn)：

?Heltec LoRa32 V2/V3

?OLED顯示屏(SSD1306)

?LoRa接收節(jié)點(diǎn)：Heltec LoRa32 V2/V3OLED Display (SSD1306)

?WiFi連接：ESP32 WiFi進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸

軟件

編程語言：c++ (Arduino)

依賴關(guān)系:

?LoRa.h

?Adafruit_GFX.h

?Adafruit_SSD1306.h

?TinyGPS + + . h

?HTTPClient.h

依賴性:LoRa.hAdafruit_GFX.hAdafruit_SSD1306.hTinyGPS + + .hHTTPClient.h

Dashboard：使用Leaflet.js的基于flash的web應(yīng)用程序，用于實(shí)時(shí)地理位置跟蹤

特性

虛擬擊劍：

?定義基于多邊形的地理圍欄邊界。

?當(dāng)動物離開虛擬圍欄時(shí)，使用蜂鳴器和振動發(fā)出警報(bào)。

?虛擬圍欄：定義基于多邊形的地理圍欄邊界。當(dāng)動物離開虛擬圍欄時(shí)，使用蜂鳴器和振動發(fā)出警報(bào)。

實(shí)時(shí)監(jiān)控：

?接收動物的實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)。

?在交互式地圖上顯示節(jié)點(diǎn)位置和移動。

?實(shí)時(shí)監(jiān)控：實(shí)時(shí)接收動物位置數(shù)據(jù)。在交互式地圖上顯示節(jié)點(diǎn)位置和移動。

數(shù)據(jù)傳輸：

?使用LoRa進(jìn)行遠(yuǎn)程、低功耗通信。

?基于http的數(shù)據(jù)從LoRa接收器傳輸?shù)紽lask儀表板。

?數(shù)據(jù)傳輸：采用LoRa進(jìn)行遠(yuǎn)程、低功耗通信?；趆ttp的數(shù)據(jù)從LoRa接收器傳輸?shù)紽lask儀表板。

WiFi連接：

?連接本地WiFi網(wǎng)絡(luò)，向遠(yuǎn)程服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)。

?WiFi連接：連接本地WiFi網(wǎng)絡(luò)，向遠(yuǎn)程服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)。

可定制的儀表板:

?用戶友好的界面，查看當(dāng)前位置和路徑。

?地理防御系統(tǒng)有彩色標(biāo)記的漏洞警報(bào)。

?可定制儀表板：用戶友好的界面，用于查看當(dāng)前位置和路徑。地理防御系統(tǒng)有彩色標(biāo)記的漏洞警報(bào)。

如何使用

硬件設(shè)置

傳感器節(jié)點(diǎn):

?將GPS模塊和蜂鳴器連接到Heltec LoRa32。

?程序使用Arduino提供的代碼(transmitter.ino)。

?發(fā)送節(jié)點(diǎn)：將GPS模塊和蜂鳴器連接到Heltec LoRa32上。程序使用Arduino提供的代碼(transmitter.ino)。

接收器節(jié)點(diǎn):

?將OLED顯示器連接到Heltec LoRa32上。

?程序使用Arduino提供的代碼(receiver.ino)。

?接收節(jié)點(diǎn)：將OLED顯示屏連接到Heltec LoRa32。程序使用Arduino提供的代碼(receiver.ino)。

軟件設(shè)置

Arduino:

?安裝所需的庫(LoRa, Adafruit_GFX, Adafruit_SSD1306, TinyGPS++)。

?將相應(yīng)的代碼上傳到發(fā)射機(jī)和接收機(jī)。

?Arduino：安裝所需的庫(LoRa, Adafruit_GFX, Adafruit_SSD1306, TinyGPS++)。將相應(yīng)的代碼上傳到發(fā)射機(jī)和接收機(jī)。

Flask儀表板:

?確保安裝了Python和Flask。

?運(yùn)行Flask服務(wù)器腳本(app.py)。

?通過http://:5000訪問儀表板。

?Flask Dashboard：確保安裝了Python和Flask。運(yùn)行Flask服務(wù)器腳本(app.py)。通過http://:5000訪問儀表板。

指示板

特性

地圖視圖:

?顯示具有實(shí)時(shí)更新的節(jié)點(diǎn)。

?使用Leaflet.js進(jìn)行地圖渲染。

?地圖視圖?：顯示實(shí)時(shí)更新的節(jié)點(diǎn)。使用Leaflet.js進(jìn)行地圖渲染。

側(cè)邊欄導(dǎo)航：

?主頁：主視圖。

?清除路徑：清除折線路徑。

?導(dǎo)出為CSV：保存跟蹤數(shù)據(jù)。

?設(shè)置：調(diào)整地理圍欄參數(shù)。

?側(cè)邊欄導(dǎo)航：主頁：主視圖。清除路徑：清除折線路徑。導(dǎo)出為CSV：保存跟蹤數(shù)據(jù)。設(shè)置：調(diào)整地理圍欄參數(shù)。

安裝和依賴項(xiàng)

?Arduino庫

?LoRa

?Adafruit GFX

?Adafruit SSD1306

?TinyGPS + +

?Python庫

?Flask

?Leaflet.js(前端)

未來的改進(jìn)

?為動物行為分析添加邊緣機(jī)器學(xué)習(xí)。

?集成SMS/基于通知的警報(bào)。

?延長電池壽命與優(yōu)化的電源管理。

本文編譯自hackster.io