基于LBT01 LoRa的GPS跟踪器和来自LoRa的BLE信标

我们来看一个基于BLE的位置跟踪器和BLE信标。追踪器与LoRa技术配合使用，使它的范围达到了几十公里。

硬件部件：

Arduino 101 × 1个

软件应用程序和在线服务：

Arduino IDE

基于GPS的位置跟踪是当今非常重要的服务之一。我们使用它来导航，并使用此来跟踪我们的货物位置。但是您听说过不使用GPS进行位置跟踪的情况吗？今天，我们将讨论使用BLE和LoRa技术制作位置跟踪器的想法。但是在此之前，我们将讨论使该应用程序成为可能的模块内部内容。我们有基于LBT01 LoRa的GPS跟踪器和来自LoRa的BLE信标。

什么是BLE？

在开始研究和研究我们现有的BLE信标之前。我们需要了解BLE是什么以及它如何工作。BLE代表蓝牙低功耗。它是由蓝牙特别兴趣小组设计和销售的无线个人区域网络技术，旨在在医疗保健，健身，信标，安全性和家庭娱乐等行业中新颖地应用。目的是在保持相似的通信范围的同时，显着降低功耗和成本。低功耗蓝牙技术在与经典蓝牙技术相同的频谱范围（2.400–2.4835 GHz ISM频段）中运行，但使用不同的信道集。低功耗蓝牙具有40个2 MHz信道，而不是经典的蓝牙79个1 MHz信道。在信道内，数据使用高斯频移调制进行传输，类似于经典蓝牙的基本速率方案。比特率是1 Mbit / s（在Bluetooth 5中选择为2 Mbit / s），最大发射功率是10 mW（在Bluetooth 5中为100 mW）。低功耗蓝牙使用跳频来解决窄带干扰问题。经典蓝牙也使用跳频，但细节有所不同。结果，虽然FCC和ETSI都将蓝牙技术归类为FHSS方案，但低功耗蓝牙被归类为使用数字调制技术或直接序列扩频的系统。最大发射功率为10毫瓦（蓝牙5中为100毫瓦）。低功耗蓝牙使用跳频来解决窄带干扰问题。经典蓝牙也使用跳频，但细节有所不同。结果，虽然FCC和ETSI都将蓝牙技术归类为FHSS方案，但低功耗蓝牙被归类为使用数字调制技术或直接序列扩频的系统。最大发射功率为10毫瓦（蓝牙5中为100毫瓦）。低功耗蓝牙使用跳频来解决窄带干扰问题。经典蓝牙也使用跳频，但细节有所不同。结果，虽然FCC和ETSI都将蓝牙技术归类为FHSS方案，但低功耗蓝牙被归类为使用数字调制技术或直接序列扩频的系统。

这里也使用LoRa技术，但今天我们不再讨论。

内部LBT1 LoRaWAN BLE室内追踪器

LBT1是一种远程/低功耗LoRaWAN蓝牙跟踪器。它类似于基于LoRaWAN的GPS跟踪器，我们之前使用了一些项目。

LBT1扫描并找到最近的i-Beacon信息，并通过LoRaWAN无线网络将其发送到IoT服务器。IoT Server应该为信标预先配置位置映射，以便跟踪LBT1跟踪器的位置。LBT1定位于人和物的室内定位。LBT1具有运动检测功能，它还将检测步行步骤并上行传输该值。LBT1由1000mA可充电锂电池和充电电路供电，目标是在较短的跟踪上行链路间隔内进行实时跟踪。

LBT1的技术规格是：-

单片机：STM32L072CZT6

闪存：192KB

内存：20KB

EEPROM：6KB

时钟速度：32Mhz

这是来自Dragino的LBT1 LoRaWAN BLE跟踪器的简短介绍。现在，我们将讨论此跟踪器中的内容。当我们打开设备的白色外壳时，我们会看到Tracker的PCB。盖子上没有什么东西，除了覆盖LED的半透明硅和红色大按钮。进入PCB板时，我们有一个按钮，可以用作SOS按钮，也可以将其编程用于任何其他目的。我们有一个电源开关可以打开或关闭设备。除此之外，用于提供连接和控制设备的主要组件如下所列：

BLE芯片：它具有Nordic的NRF52832 BLE芯片。它是提供蓝牙连接性并覆盖BLE Beacon进行的所有通信的芯片。要对此进行详细研究，您可以从此处转到其数据表。

基于STM32的微控制器：该跟踪器装有STM32L072CZT6微控制器。它是此Tracker的大脑和心脏。它控制节点内部进行的所有通信以及节点功能所需的所有其他必要控制部分。

RFM95 LoRa芯片：这是负责与此节点进行的所有基于LoRa的通信的芯片。它将节点连接到网关，并将数据发送到该网关。它也带有可弯曲的天线，该天线可弯曲到板下方。您可以从此处详细了解此内容，并从此处获取有关此模块的其他信息。

我们还有一个电池管理芯片，一个编程器芯片和一个USB端口，通过它们我们可以对设备充电和编程。我们还有4个引脚，可用于对基于STM32的微控制器进行编程以根据我们的需求运行。引脚为RST，CLK，DIO和GND。在板子下面，我们有一个1000 mAh电池，可为设备供电并保持打开状态。它是可充电电池。因此，所有这些组件共同构成了LBT1 LoRaWAN BLE室内跟踪器，可用于各种跟踪应用中。

您可以从这里获取LBT1跟踪器。

BLE信标内部

到现在为止，我们已经讨论了什么是BLE，然后，我们打开并检查了LBT1 LoRaWAN BLE室内跟踪器的内部内容。现在，我们将了解什么是BLE信标以及其中的内容。为此，我们有来自Dragino的BLE Beacon。您可以从这里获取它们。顾名思义，BLE信标是通过蓝牙低功耗通信的信标。信标设备是小型无线电发射器，策略性地安装在各个位置，可以广播给定范围内的低能耗蓝牙信号。此范围取决于硬件功能。信标设备平均可以将BLE信号传输到80米。来自信标的BLE信号能够触发与该位置有关的特定操作。信标通过BLE通道发送一个ID号，大约每秒10次。信标附近的支持蓝牙的设备将获取此ID号，并执行为信标编程的任务。

现在，我们将看到这些信标中的内容。打开信标的外壳时，我们看到了一个很小的简单PCB。它上面有一个按钮，用于打开或关闭信标。它还具有CR2032电池，该电池是光滑的3V纽扣电池，可为设备供电。由于BLE信号消耗的电量很少，因此该电池可持续使用4-5年。它具有电池座，陶瓷天线和晶体振荡器，但信标的核心是Nordic的NRF52832 BLE芯片。该芯片负责与此信标在BLE上发生的所有通信。您可以从这里详细了解该芯片。所有信标都有其自己的ID号，以使其与其他信标区分开。

基于BLE的室内位置跟踪器

我们已经了解了制作此Tracker所需的组件，现在，我们可以继续了解此Tracker如何工作。跟踪器在要跟踪的对象具有指定移动路径的位置进行跟踪时很有用。那就是对象将一次又一次地穿越相同的路径。例如，如果我们需要跟踪仓库中某些自动驾驶自动叉车的运动。我们将要做的是，将LBT1 LoRaWAN BLE跟踪器放置在每个要跟踪的设备上，然后根据要跟踪的设备数量，选择合适的LoRaWAN网关并在其中进行配置以便将数据从跟踪器发送到网关。之后，我们将确定可以放置BLE信标的某些位置。需要选择周围障碍物较少的位置，因为这将有助于增加信标可以覆盖的范围。同样，信标的放置方式应使整个路径都被信标覆盖。现在，只要Tracker进入任何信标范围，带有Tracker的设备都将被移动。它将信标的ID号发送到网关，然后从网关发送到服务器，从那里可以轻松地检查数据。以这种方式，设备将能够对设备所遵循的路径进行检查，并且在某个时间点上接收信标ID的模式是否有任何变化。我们将知道设备遵循错误的路径。同样，信标的放置方式应使整个路径都被信标覆盖。现在，只要Tracker进入任何信标范围，带有Tracker的设备都将被移动。它将信标的ID号发送到网关，然后从网关发送到服务器，从那里可以轻松地检查数据。以这种方式，设备将能够对设备所遵循的路径进行检查，并且在某个时间点上接收信标ID的模式是否有任何变化。我们将知道设备遵循错误的路径。同样，信标的放置方式应使整个路径都被信标覆盖。现在，只要Tracker进入任何信标范围，带有Tracker的设备都将被移动。它将信标的ID号发送到网关，然后从网关发送到服务器，从那里可以轻松地检查数据。以这种方式，设备将能够对设备所遵循的路径进行检查，并且在某个时间点上接收信标ID的模式是否有任何变化。我们将知道设备遵循错误的路径。它将信标的ID号发送到网关，然后从网关发送到服务器，从那里可以轻松地检查数据。以这种方式，设备将能够对设备所遵循的路径进行检查，并且在某个时间点上接收信标ID的模式是否有任何变化。我们将知道设备遵循错误的路径。它将信标的ID号发送到网关，然后从网关发送到服务器，从那里可以轻松地检查数据。以这种方式，设备将能够对设备所遵循的路径进行检查，并且在某个时间点上接收信标ID的模式是否有任何变化。我们将知道设备遵循错误的路径。

因此，这就是基于BLE信标和Dragino的LBT1 LoRaWAN室内BLE跟踪器的基于BLE的室内跟踪器的想法。我们还深入了解了这些设备内部的功能，使它们能够执行所有这些操作。
责任编辑:pj