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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik GPS + GSM Modul für Raspberry


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Autor: Diagonal D. (diagonal)
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Hallo zusammen,

ich bin auf der Suche nach einem GPS + GSM Modul für Raspberry pi
im ersten Step möchte ich das über Raspberry Pi ansteuern auswerten 
etc...

Könnt Ihr mir einen empfehlen ?


Im 2.ten Step würde ich das dann über einen Mikrocontroller steuern 
wollen, der mit Batterien angetrieben einige Monate ( natürlich nach 
entsprechender Optimierung) laufen sollte, welchen Mikrocontroller könnt 
Ihr mir hier empfehlen ?

Ich möchte am Ende über SMS oder HTTP Befehle die Koordinaten von GPS 
über die Ferne abfragen, der Mikrocontroller ist dafür gedacht, um das 
ganze System für eine Weile schlafen legen zu lassen um Strom zu sparen 
( es sei denn die neuen GPS + GSM Module benötigen weniger als der 
Mikrocontroller selbst ?)

Ich hatte auch GSM + GPS Module mit eingebautem Mikrocontroller gesehen, 
oder sollte ich diese nehmen ?

: Bearbeitet durch User
Autor: Stefanus F. (stefanus)
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Was den Mikrocontroller angeht, empfehle ich Dir den ATtiny13A, 25, 45 
oder 85. Ich habe einen in der Schublade liegen, der mit einer CR2032 
Knopfzelle bereits über 5 Jahre auf einen Tastendruck wartet.

Du willst ihn aber als Timer verwenden, da wird die Stromaufnahme dann 
doch etwas höher ausfallen (so ca. 5µA bei 4V).

: Bearbeitet durch User
Autor: Stromvernichter (Gast)
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> es sei denn die neuen GPS + GSM Module benötigen weniger als der
Mikrocontroller selbst ?

GSM: einige µA (RTC) bis 2A (Senden)
GPS: einige µA (RTC) bis 20 .. 50 mA (such nach Satelliten)

bei 3..4V

Autor: Diagonal D. (diagonal)
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Kann mir evtl. jemand ein Raspberry Board hierzu empfehlen, möchte eine 
Verbindung mit dem Internet herstellen und Daten übertragen wollen,

kennt jemand ein Projekt mit Raspberry mit GPS + GSM ?

Autor: Stefanus F. (stefanus)
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Ich würde dazu kein spezielle Raspberry-Pi Board verwenden, sondern auf 
ein handelsübliches Produkt mit USB Anschluss setzen. Damit haben mehr 
Leute Erfahrung und man kann es leichter durch ein anderes auswechseln, 
wenn es sein muss.

Autor: Diagonal D. (diagonal)
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kannst du mir eines nennen ?

Autor: Stefanus F. (stefanus)
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Diagonal D. schrieb:
> kannst du mir eines nennen ?

Nein, da musst du ausnahmsweise mal selber googeln.

Autor: Diagonal D. (diagonal)
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ich hätte auch vorher sagen sollen, das ich das überhaupt nicht 
verstanden habe...ich meine damit, wonach ich suchen soll weiss ich 
nicht...sonst hätte ich das selber gemacht..

Autor: Stefanus F. (stefanus)
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Autor: Frank K. (fchk)
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Diagonal D. schrieb:

> Ich möchte am Ende über SMS oder HTTP Befehle die Koordinaten von GPS
> über die Ferne abfragen, der Mikrocontroller ist dafür gedacht, um das
> ganze System für eine Weile schlafen legen zu lassen um Strom zu sparen
> ( es sei denn die neuen GPS + GSM Module benötigen weniger als der
> Mikrocontroller selbst ?)
>
> Ich hatte auch GSM + GPS Module mit eingebautem Mikrocontroller gesehen,
> oder sollte ich diese nehmen ?

Das mit dem Abfragen ist so eine Sache. Mit den üblichen Providerkarten 
bist Du hinter einer NAT-Firewall, d.h. Du kannst nur ausgehende 
IP-Verbindungen aufbauen, aber nichts eingehendes. Das ganze wird dann 
so ablaufen müssen, dass Dein Modul periodisch eine Verbindung zu Deinem 
Server aufbaut, Daten abliefert und sich Befehle für die weitere Arbeit 
mitnimmt. Du kannst also nichts abfragen, sondern bekommst automatisch 
geliefert.

SMS sind kostenpflichtig und lohnen sich deswegen eigentlich nicht.

Bei den Telit-Modulen ist ein Python-Interpreter mit drin, über den Du 
viele Dinge automatisieren kannst. Damit entfällt vielleicht schon die 
Notwendigkeit für einen externen Prozessor. Wenn Du doch einen externen 
Prozessor brauchst: Denke dran, dass alles low-voltage ist. Meist 3.3V, 
manchmal auch 1.8V. Die Leistung geht quadratisch mit der Spannung. Mit 
alter 5V-Technik brauchst Du gar nicht erst anzufangen. Aber das ist ja 
alles inzwischen Standard.

Du möchstest Empfehluneg für Pi UND Microcontroller? Beim PI ist USB am 
einfachsten. Da kannst Du im Prinzip jedes Notebook-Modul für Mini-PCIe 
oder M.2 nehmen - die benutzen nämlich alle NICHT die PCIe-Lanes, 
sondern USB. Dafür machst Du Dir entweder eine Platine oder nimmst einen 
der käuflichen Adapter auf USB.

Für einen Microcontroller brauchst Du etwas serielles. Hier bieten sich 
die Einlötmodule von ublox oder Telit an. Dafür brauchst Du dann aber 
unbedingt solide Elektronikerfahrung.

fchk

PS:
https://www.amazon.de/Informatique-Adapter-MiniPCIe-St%C3%A4nder-kompatibel/dp/B06ZYXHDSK
https://www.amazon.de/Richer-R-Breitband-Mini-Modul-Leistung-Unterstützung-default/dp/B07D6FYWM7
https://www.amazon.de/Richer-R-Breitband-Wireless-Leistung-Unterstützt-default/dp/B07G73J88D

PS: Das ist interessant, aber nicht handlötbar.
https://www.u-blox.com/de/product/toby-l4-ucpu-series

: Bearbeitet durch User
Autor: Stefanus F. (stefanus)
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Diagonal D. schrieb:
> Ich möchte am Ende über SMS ... die Koordinaten von GPS über die Ferne abfragen

Guck Dir mal diese App an, irgendwie habe ich das Gefühl, dass die genau 
das tut, was du willst.

Aber bedenke:

Frank K. schrieb:
> SMS sind kostenpflichtig

zumindest bei den meisten Tarifen.

Autor: Stefanus F. (stefanus)
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Hoppla, ich habe vergessen, den Link der App einzufügen: 
http://stefanfrings.de/apps/index.html

Autor: Diagonal D. (diagonal)
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ich hatte an so was gedacht:

https://www.daveakerman.com/?p=2340

Da hier alles drin ist was ich brauche, ich kann ein Python Script 
selbst programmieren und laufen lassen, auch wenn ich nichts  von aussen 
abfragen kann, mir würde es reichen das ich zyklisch oder bei eintreffen 
eines Events Daten an einen Webserver übertragen könnte...

spricht aus Eurer sicht etwas dagegen ?

Wie lange könnte ich den mit einer z.B. 9 Volt Batterie bei einer 
täglichen Übertragung ( einschalten von raspi und ausschalten ) von ca. 
20 mal am Tag ?

App ist kein Problem, da ich alles selber programmieren würde

: Bearbeitet durch User
Autor: Stefanus F. (stefanus)
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Diagonal D. schrieb:
> Wie lange könnte ich den mit einer z.B. 9 Volt Batterie bei einer
> täglichen Übertragung (

Ich schätze, dass eine 9V Block Batterie völlig ungeeignet ist.

Autor: fchk (Gast)
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Diagonal D. schrieb:
> ich hatte an so was gedacht:
>
> https://www.daveakerman.com/?p=2340

> spricht aus Eurer sicht etwas dagegen ?

Stromverbrauch. Dummuser verwenden Pis, weil sie billig sind und sie nix 
anderes kennen. Ein Pi ist aber völlig ungeeignet, wenn es um 
Stromsparen geht. Dafür wählt man optimalerweise ein Modul wie z.B. die 
von Telit, vo man den Applikationsprozessor mitbenutzen kann. Das spart 
ein extra Prozessormodul.

Und: GSM erfordert Spitzenströme von bis zu 2.5A, nicht dauerhaft, aber 
kurzzeitig. Das muss Deine Stromversorgung zwingend liefern können. Ein 
9V-Block ist da zu ziemlich das ungeeignetste, was Du da überhaupt nur 
raussuchen kannst.

fchk

Autor: Diagonal D. (diagonal)
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warum kein PI ? der kann so ziemlich alle Techniken die man sich 
vorstellen kann, http, tcp, python, c, c++, Java etc. etc....

einzig und allein ist das managen von Strom über einen mikrocontroller 
die Herausforderung auf meiner seite

Autor: fchk (Gast)
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Diagonal D. schrieb:
> warum kein PI ? der kann so ziemlich alle Techniken die man sich
> vorstellen kann, http, tcp, python, c, c++, Java etc. etc....

Das bestreitet ja auch niemand. Nur stromsparend ist er dabei nicht.

Das hier

https://www.hardkernel.com/shop/odroid-c0/

wäre eine sparsamere Alternative. Da ist dann sogar ein Ladecontroller 
für 3.7 Li-Akkus dabei.

> einzig und allein ist das managen von Strom über einen mikrocontroller
> die Herausforderung auf meiner seite

... nochmal ein Teil extra. Du kannst den Pi ja nicht einmal 
runtertakten, ohne den zweiten UART (ttyS0) zu verlieren.

fchk

Autor: Diagonal D. (diagonal)
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fchk schrieb:
> Das bestreitet ja auch niemand. Nur stromsparend ist er dabei nicht.


ja klar...daher im Zusammenspiel mit einem Mikrocontroller z.B. ATTINY13

alles andere ist sehr exotisch, d.h. viel Einarbeitungszeit....

Autor: energiesparer (Gast)
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fchk schrieb:

> https://www.hardkernel.com/shop/odroid-c0/
>
> wäre eine sparsamere Alternative. Da ist dann sogar ein Ladecontroller
> für 3.7 Li-Akkus dabei.

Wie sparsam ist denn der c0 beim waren auf Interrupts?
Wie lange hält z.B. ein 3Ah Li+ Akku durch?

Autor: Stefanus F. (stefanus)
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Diagonal D. schrieb:
> warum kein PI ? der kann so ziemlich alle Techniken die man sich
> vorstellen kann, http, tcp, python, c, c++, Java etc. etc....
>
> einzig und allein ist das managen von Strom über einen mikrocontroller
> die Herausforderung auf meiner seite

Aus diesem Grund habe ich eine Smartphone App empfohlen. Smartphones 
können das alles nämlich auch. Sie enthalten bereits GPS, GSM, Akku, 
Ladegerät Gehäuse und sind auf Sparsamkeit getrimmt.

Markengeräte z.B. von Samsung kosten nur knapp über 100€. Da muss man 
dreimal nachrechnen, ob der Raspberry pi mit dem ganzen nötigen PiPaPo 
drumherum überhaupt noch billiger ist. Außerdem wage ich mal zu 
behaupten, dass "billig" bei "Marke Eigenbau" nicht das Hauptkriterium 
sein kann.

: Bearbeitet durch User
Autor: fchk (Gast)
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energiesparer schrieb:
> fchk schrieb:
>
>> https://www.hardkernel.com/shop/odroid-c0/
>>
>> wäre eine sparsamere Alternative. Da ist dann sogar ein Ladecontroller
>> für 3.7 Li-Akkus dabei.
>
> Wie sparsam ist denn der c0 beim waren auf Interrupts?
> Wie lange hält z.B. ein 3Ah Li+ Akku durch?

Hängt davon ab, was darauf läuft. Schau Dir einfach billige 
Android-Tablets oder EBook-Reader an. Dafür ist das Zeugs entwickelt 
worden.

Die Frage, warum der Fragesteller nicht gleich ein Android-Phone dafür 
nimmt - das hat nämlich die ganze Hardware schon drin, drängt sich 
natürlich mehr und mehr auf.

Oder, wenns kleiner oder robuster werden muss, ein Telit GL865 V3.1. Da 
ist auch alles drin, da braucht man einen externen Rechner nur noch zum 
Einrichten und Programmieren.

https://www.telit.com/m2m-iot-products/cellular-modules/standard-industrial-grade/xl865-family/

Aber wer nur einen Hammer hat, für den sieht alles wie ein Nagel aus.

fchk

Autor: GEKU (Gast)
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fchk schrieb:
> Telit,

Hochpreisige Variante,  über den Stromverbrauch gibt es keine Angaben in 
den Datenblättern.

Autor: Mehmet K. (mkmk)
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Angehängte Dateien:

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GEKU schrieb:
> über den Stromverbrauch gibt es keine Angaben in
> den Datenblättern.

6.2 Power Consumption

Autor: GEKU (Gast)
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Stefanus F. schrieb:
> Ich schätze, dass eine 9V Block Batterie völlig ungeeignet ist.

Nach 5 Stunden bei 100mA Stromentnahme ist die 9V Batterie leer!

Mehr als 100mA kann man laut Datenblatt nicht entnehmen.

Bei einem Stepdown Konverter auf 5V wären es keine 200mA. Das sind nicht 
einmal 10% des Strombedarfes des Raspberry.

Diese Batterie ist mit Sicherheit für Anwendungsfall ungeeignet!

Autor: GEKU (Gast)
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Mehmet K. schrieb:
> GEKU schrieb:
> über den Stromverbrauch gibt es keine Angaben in
> den Datenblättern.
>
> 6.2 Power Consumption

Danke!

Hatte ich nicht gefunden.
Der Stromverbrauch liegt in der gleichen Größenordnung wie WLAN 
Funkmodule.

Autor: Diagonal D. (diagonal)
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Hallo,

die Variante mit einem Smartphone ist ja auch nicht schlecht...

Für mich kommen aktuell  2 Möglichkeiten in Betracht:

1. Smartphone mit eigener App, das ein- ausschalten des Handys über 
Microcontoller und Auto ausführung von Skripten beim hochfahren sollte 
kein Problem sein....

2. oder über ein Raspi Zero mit einem GPS GSM Modul, so wie  hier:

https://www.aliexpress.com/item/SIM868-GSM-GPRS-GNSS-Bluetooth-3-0-HAT-for-Raspberry-Pi-2B-3B-Zero-Zero-W/32954559100.html

hier bräuchte ich vermutlich gar kein Microcontroller weil der Raspi 
Zero schon ein deep sleep modus hat


Die aufdrängende Frage jetzt wäre, welches von den beiden Varianten 
weniger Strom verbraucht, die Richtung entscheidet einzig und allein der 
Stromverbrauch, ziel ist es ein System mit sehr langer laufzeit ohne 
nachladung von Akkus oder Batterien

Autor: SuperBingo (Gast)
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Diagonal D. schrieb:

> hier bräuchte ich vermutlich gar kein Microcontroller weil der Raspi
> Zero schon ein deep sleep modus hat

Nö, hat er nicht!

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