基于物联网的车辆跟踪系统，使用NodeMCU和Arduino IDE

如今，安全是我们最关心的问题，无论是与我们的资产，如车辆，房屋还是我们的孩子有关。在这种情况下，GPS跟踪设备是非常有用的。它们可以很容易地用于跟踪车辆或资产的实时位置，以防发生任何紧急情况，如盗窃、事故等。他们也可以和孩子们在一起，追踪他们的位置。

在这里，我们正在建造同样的GPS跟踪设备，从任何地方监控车辆的实时位置。在这里，ThingSpeak物联网云将用于存储车辆经过的位置历史。我们之前使用NodeMCU ESP8266与GPS接口，并在网页上显示位置坐标。在这个物联网车辆跟踪系统中，我们还将在网页上显示一个链接，该链接将带用户到显示车辆位置的谷歌地图。

组件的要求

•ESP8266 NodeMCU - 1

•NE06M GPS接收机- 1

•16*2 LCD - 1

•16*2 LCD I2C模块- 1

•电路试验板

•连接器

•电力供应

NEO6M GPS模块

NEO-6M GPS模块是一种流行的GPS接收器，内置陶瓷天线，提供强大的卫星搜索能力。该接收器能够通过跟踪多达22颗卫星来感知位置，并确定世界上任何地方的位置。通过板载信号指示灯，可以监控模块的网络状态。它有一个数据备份电池，当主电源意外关闭时，模块可以保存数据。

GPS接收器模块内部的核心是u-blox的NEO-6M GPS芯片。它可以在50个频道上跟踪多达22颗卫星，并且具有非常令人印象深刻的灵敏度水平-161 dBm。这款50通道u- blox6定位引擎拥有不到1秒的首次定位时间(TTFF)。支持波特率4800 ~ 230400bps，默认波特率为9600。

特点:

•工作电压：(2.7 ~ 3.6)V DC

•工作电流：67ma

•波特率：4800-230400 bps(默认9600)

•通讯协议：NEMA

•接口:UART

•外部天线和内置EEPROM。

GPS模块输出：

VCC：模块输入电压引脚

GND：接地引脚

RX、TX：与单片机的UART通信引脚

车辆跟踪系统电路图

以下是基于物联网的车辆监控系统的电路图：

为物联网车辆跟踪系统设置ThingSpeak帐户

根据上述电路图成功完成硬件后，现在是时候建立物联网平台了，其中存储了GPS坐标。在这里，我们使用ThingSpeak将纬度和经度数据存储在云上，并以图形方式可视化GPS数据。

ThingSpeak是一个非常流行的基于物联网的云平台，我们以前使用ThingSpeak构建了许多基于物联网的项目。下面是设置ThingSpeak云的步骤。

第一步：注册ThingSpeak

首先，如果你以前没有Mathworks帐户，请登录并创建一个新的免费Mathworks帐户。

第二步：登录ThingSpeak

用你的凭证登录ThingSpeak，然后点击“新频道”。现在填写项目的详细信息，如名称、字段名称等。这里我们必须创建两个字段名，如Latitude和Longitude。然后点击“保存频道”。

步骤3：记录凭据

选择已创建的通道并记录以下凭据。

通道ID，它在通道视图的顶部。

编写一个API密钥，可以在通道视图的API Keys选项卡上找到。

车辆跟踪系统的NodeMCU编程

成功完成硬件连接和ThingSpeak设置后，现在是时候对ESP8266 NodeMCU进行编程了。下面给出了完整代码的逐步解释。

要使用Arduino IDE将代码上传到NodeMCU，请遵循以下步骤：

1. 打开Arduino IDE，然后进入File - >Preferences - >Settings。

2. 在“附加板管理器URL”字段中键入，然后单击“确定”。

3. 现在转到Tools > Board > Boards Manager。在“单板管理器”窗口中，在搜索框中输入ESP8266，选择最新版本的单板，单击“安装”。

4. 安装完成后，进入“Tools ->Board ->”，选择“NodeMCU 1.0(ESP-12E Module)”。现在您可以使用Arduino IDE对NodeMCU进行编程。

在Arduino IDE中设置好NodeMCU后，将代码上传到NodeMCU中。完整的代码在本教程的末尾给出;这里我们一步一步地解释代码。

通过在代码中包含所有所需的库文件来启动代码，例如ESP8266WiFi.h用于ESP8266板，LiquidCrystal_I2C.h用于LCD， Wire.h用于I2C通信等。

在这里，增加了ThingSpeak.h库来使用ThingSpeak平台与NodeMCU和TinyGPS++.h库用于使用GPS接收器模块获取GPS坐标。这个库可以从这里下载。

对于16x2字母数字LCD使用I2C模块，请使用LiquidCrystal_I2C类进行配置。这里我们必须传递地址、行号和列号，在我们的示例中分别是0x27、16和2。

现在，声明网络凭据——即SSID和密码。需要将NodeMCU连接到互联网。

现在，声明GPS模块的连接引脚，它是默认波特率，在我们的例子中是9600。

接下来，声明ThingSpeak帐户凭据，如通道号和之前记录的写入API。

然后声明TinyGPSPlus和wiificlient类的对象。为了使用WiFiServer属性，服务器对象被定义为端口号80。

在setup()中，声明所有输入引脚和输出引脚。然后在LCD上打印欢迎信息，该信息将在项目初始化期间显示。

要将NodeMCU连接到互联网，请调用WiFi。开始并传递网络SSID和密码作为参数。使用WiFi.status()检查网络连接是否成功，连接成功后，在LCD上打印带有IP地址的消息。

然后使用保存的凭证连接到ThingSpeak平台。为这个事情说话。使用Begin。

在loop()中，encode()用于确保接收到有效的GPS语句。当encode()返回“true”时，一个有效的句子刚刚改变了TinyGPS对象的内部状态。当encode()返回true时，调用两个函数displaydata()和display网页()。

在displaydata()函数中，isValid()方法用于确保有效的纬度和经度接收，并将它们存储在各自的变量中。然后将这些数据发送到ThingSpeak，使用setField()方法设置字段，并使用writeFields()方法将这些数据发送到云。

在display网页()中，编写HTML代码，并使用client.print()以字符串格式发送到客户端。此HTML代码包含一个超链接，单击该链接将带您到指向履带式车辆位置的谷歌地图。

基于物联网的车辆监控系统测试

连接硬件并上传代码后，只需接通电路，您将在LCD上看到一些通知消息。现在打开web浏览器，输入NodeMCU的IP地址。将有一个链接，将带你到谷歌地图与车辆的当前位置显示在上面的图片。Wi-Fi连接成功后，LCD上会显示NodeMCU的IP地址。下面给出的视频演示了完整的工作。

同时，ThingSpeak还将记录车辆的经度和纬度，并将其显示在下图中：

本文编译自iotdesignpro