웨어러블 인터페이스 장치에 위치 추적 추가

3월호에 게재된 키보드와 터치패드를 갖춘 스마트워치형 HID 프로젝트에 GPS 없이 위치 추적을 추가하는 방법은 다음과 같습니다. 기존 GPS 기반 시스템은 특히 실내나 장애물로 인해 신호가 너무 약하거나 도달하기 어려운 지역에서는 한계가 있습니다.

이는 위치 추적에 대한 새로운 접근 방식입니다. Wi-Fi 인터넷 SSID 신호, 자기 나침반 데이터, 그리고 Wi-Fi 기능과 자기 나침반 센서를 갖춘 소형 IoT 장치인 Indusboard입니다. Wi-Fi 신호와 나침반 데이터를 활용하면 까다로운 환경에서도 실시간 위치 추적이 가능합니다.

SSID는 서비스 세트 식별자(Service Set Identifier)를 의미하며, 라우터 설정 시 Wi-Fi 네트워크에 할당되는 무선 네트워크의 중요한 식별자입니다.

SSID 기반 위치 추적 시스템은 GPS 신호가 약하거나 사용할 수 없는 건물의 실내 내비게이션, 창고나 제조 시설의 자산 추적, 대규모 장소나 이벤트에서 인원 이동 모니터링 및 추적, 위치 기반 등 다양한 시나리오에 적용할 수 있습니다. 광고 및 마케팅 캠페인.

BOM
구성 요소들 상품 설명 수량
인더보드 또는 ESP32 개발 보드 1
USB 유형 C 어댑터 1
GC9A01 드라이버(MOD1) 라운드 터치 디스플레이 1
CST816S 터치 센서(CN1) 터치 센서 1
참고 : Indusboard에는 방향 감지를 위한 3D 자기 나침반 센서가 내장되어 있습니다. ESP32를 사용하는 동안 외부 나침반 센서를 추가해야 합니다.

여기서 Indusboard(또는 ESP32)는 네트워크를 스캔하고 연결하여 네트워크를 기반으로 위치 데이터를 추출하는 데 사용됩니다. 또한 방향을 결정하기 위해 자기 나침반을 사용합니다. GC9A01 원형 디스플레이를 활용해 착용한 사용자에게 위치 데이터와 연결 상태를 보여준다.

Indusboard를 사용하여 위치 추적 추가
그림 1: 저자의 프로토타입

저자의 프로토타입은 그림 1에 나와 있습니다. 프로젝트에 필요한 구성 요소는 BOM 표에 나열되어 있습니다.

위치 추적을 추가하는 코드

코딩을 위해서는 디스플레이 구동에 도움이 되는 Arduino_GFX 라이브러리를 설치하세요. 이 라이브러리는 새로운 Arduino IDE의 왼쪽 표시줄에 있는 라이브러리 관리자를 사용하여 설치할 수 있습니다.

다음으로 SPI 디스플레이 핀을 설정합니다. 보드에서는 임의의 핀을 구성할 수 있습니다. 이것이 바로 Indusboard가 유연한 소프트웨어 SPI 기능을 갖춘 이유입니다. SPI용 Indusboard의 핀 21, 1, 2, 3을 사용하여 각각 GC9A01 드라이버(MOD1)의 MOSI, SCK, CS 및 D/C 핀에 연결했습니다.

그림 2: 코드 조각

그림 2는 소스 코드의 일부를 보여줍니다.

회로 및 작업

그림 3은 SSID를 이용한 웨어러블 위치 추적의 회로도를 보여준다. Indusboard 코인형, 원형 ​​터치 디스플레이 GC9A01 드라이버(MOD1) 및 터치 센서 CST816(CN1)을 중심으로 구축되었습니다. USB Type C는 Indusboard를 노트북이나 데스크탑에 연결하는 데 사용됩니다.

그림 3: 회로도

연결은 간단합니다. Indusboard의 핀 21, 1, 2, 3, 4를 각각 GC9A01 드라이버(MOD1)의 MOSI, SCK, CS, D/C, RESET 핀에 ​​연결합니다. 마찬가지로 Indusboard의 핀 5, 6, 7, 9를 각각 CST816(CN1)의 SDA, SCL, INT 및 RESET 핀에 ​​연결합니다.

건설 및 테스트

먼저 Wi-Fi 네트워크를 구성하여 위치, 시간대 및 기타 데이터에 연결하고 추출합니다. 소스코드에서 구성을 완료한 후 Indusboard 또는 ESP32S2와 COM 포트를 선택하여 소스코드를 업로드합니다.

다음으로, 그림 4와 같이 구성 요소를 납땜합니다. 올바르게 조립한 후 장치를 테스트할 준비가 되었습니다.

그림 4: 부품 납땜
그림 5: 데이터 표시

SSID 기반 위치 추적 시스템 테스트에는 다음 단계가 포함됩니다.

보드의 3.3V 및 GND 핀에 연결된 USB-C 또는 3V 배터리를 사용하여 장치에 전원을 공급합니다. 몇 초 정도 기다리십시오. "연결 중" 메시지가 표시됩니다. 성공적으로 연결되면 국가, 인구, 시간대, 국가 코드, 위도, 경도, 도시, 주, 핀 코드, 네트워크 이름, IP 주소 등과 같은 데이터가 표시됩니다. 장치에 표시되는 최종 데이터는 그림 5에 나와 있습니다.

소스 코드 다운로드

아슈위니 쿠마르 신하IoT 및 AI 매니아인 EFY의 기술 저널리스트입니다.