IoT.Cargo Tracker

2020

Описание проекта

CargoTracker - мобильный модуль, позволяющий контролировать условия перевозки грузов и посылок.

Хрупкие и опасные грузы требуют особенного контроля за условиями перевозки. Любой удар или резкое изменение внешних параметров, в виде температуры, давления и влажности может привести непредвиденным последствиям и порче груза.

CargoTracker отслеживает внешние условия и положение в пространстве, при критичном изменении параметров, устройство сохраняет текущие данные и сообщает об опасности.

Используемое железо\технологии

База

Микроконтроллер STM32, на базе ядер ARM Cortex-M.

Функционал

Мониторинг ударов основан на системе акселерометров.
Температура, давление, влажность и высота над уровнем моря отслеживается с помощью энергоэффективного сенсора BME280.

Питание

Литиевый аккумулятор.

Инженерные решения

Статус. Прототип в рамках R&D, с марта 2020 по май 2022 года. Около 370 часов инженерной работы, 4 инженера.
Выбор МК. Первый прототип работал на ATmega328, и ему не хватило памяти. В июне 2020 года перенесли прошивку на STM32F103C8 (Blue Pill).
Датчики. Акселерометр MPU6050 с прерыванием по порогу движения фиксирует удары. Температуру меряет NTC-термистор 10 кОм на АЦП: прошивка усредняет 64 отсчёта, цепь термистора включается отдельным выводом.
Сон и пробуждение. STM32 уходит в глубокий сон (STM32LowPower) и просыпается по прерыванию акселерометра, по кнопке или по будильнику RTC каждые 15 минут. В августе 2021 года проверили потребление: отключали периферию по одной, искали утечки.
Хранение на устройстве. Внешняя SPI-флеш хранит 8-байтные записи температуры, по 240 в сутки, то есть буфер на 34 дня, и отдельную область для ударов. RTC ставит метку времени на каждую запись.
Связь и приложение. BLE-модуль HM-10 засыпает через 60 секунд без активности и передаёт данные в приложение на React Native 0.61 (react-native-ble-plx). Репозитории: 16 коммитов прошивки, 13 коммитов приложения.
Железо. Сборка опытного образца заняла около 168 часов. В 2021 году изготовили и смонтировали плату, в мае 2022 года оценили себестоимость и автономность.