MQTT GPS-Tracker OWA11

In den letzten Wochen war ich auf der Suche nach einem GPS-Tracker der nativ das MQTT Protokoll unterstützt. Fündig bin ich bei der Spanischen Firma OWASYS geworden. Über den Deutschen Distributor M2M konnte das Gerät in Deutschland bestellt werden. Die Lieferung erfolgt nur an Firmen und an keine Privatpersonen.

OWA11 Tracker GPS mit MQTT
OWA11 Tracker GPS mit MQTT

Über den integrierten USB-Anschluss kann der Tracker konfiguriert werden. Leider nicht direkt, denn hierzu ist ein sogenanntes „Development Kit“ nötig. Über dieses Board kann der OWA11 Tracker konfiguriert und parametrisiert werden. Eine direkte Kommunikation von PC zum OWA11 via USB ist NICHT möglich. Bei der Bestellung des Trackers MUSS das „Development Kit“ mit bestellt werden. Die Kosten für das „DK“ sind ca. 250 Euro inkl. MwSt und für das OWA11 nochmal ca. 200 Euro inkl. MwSt. fällig.  Das „DK“ beinhaltet das Board, ein 12 Volt Netzteil, ein USB-Kabel Micro-USB-MICRO-USB und ein USB-Kabel Micro-USB-Standard-USB.

 

Der Tracker versteht die Befehle wie „M|xx“ wobei das „xxx“ für Ziffern von 0-54 stehen. Das Kommando „M|0“ startet ein Reboot des Trackers. Damit mit dem Tracker via DK-Board kommuniziert werden kann, muss unter Linux das Programm „minicom -D /dev/ttyUSB0“ gestartet werden. Damit lässt sich der OWA11 dann in allen seinen Parametern konfigurieren.

Der Tracker hat kein WLAN/Wifi Modul etc. sondern kommuniziert ausschließlich über das Mobilfunk Netz des  Providers mit TCP/IP. Alle Daten die der Tracker erfasst werden über das TCP/IP Netzwerk gesendet. Eine Konfiguration per SMS, nach eingelegter Mini-SIM-Karte mit Datentarif, ist zwar auch möglich, aber nicht wirklich sinnvoll, da der Syntax doch nicht leicht zu verstehen ist.

Die ersten Parameter für den Aufbau einer Verbindung mit dem Mobilfunk Provider, in meinem Beispiel mit simyo:

M|4|26203|simyo|simyo|internet.eplus.de

Die 26203 ist eine PLMN Public Land Mobile Network   Nummer die nur für Simyo gilt. Für andere Provider müssen andere PLMN-Nummern genutzt werden.

PLMN-Konfiguration-1
PLMN Nummern

 

 Dann kommt die Parametrisierung für MQTT, in meinem Fall nehme ich meinen eigenen MQTT-Broker.
M|10|1883|148.251.206.53
1883 ist der Port auf dem der Broker hört und die 148.xxx.xxx.xxx die IP-Adresse des Brokers. Eine Authentifizierung ist seitens des MQTT-Server nicht nötig, aber der Tracker benötigt diese, da sonst keine Kommunikation zwischen dem Tracker und MQTT-Server erfolgt.
M|46||
Nun können wir den Tracker neu starten mit „M|0“ ohne Hochkommas 🙂
Auf dem Linux Rechner beobachten wir via „minicom“ weiterhin den Bootprozess. Unterdessen können wir ein neues Linux-Terminal öffnen und folgenden Befehl eingeben, vorausgesetzt der Mosquitto Client ist auf dem Linux Rechner installiert:
mosquitto_sub -h mqtt.unixweb.de -p 1883 -v -t '#'
Wenn die Verbindung erfolgreich war, sehen wir folgende Daten auf dem MQTT Subscriber:
Simyo-Login-1
Simyo Login erfolgreich
Ein weiterer Befehl konfiguriert den Tracker so, dass dieser Daten an den Subscriber Channel „tracks1“ sendet und Daten empfängt via „tracks2“:
M|53|tracks1|tracks2
Sobald der Tracker erfolgreich im Internet verbunden ist, wird für die weitere Konfiguration des Tracker kein „minicom“ und kein „Development Board“ mehr benötigt. Die Konfiguration und auslesen der Daten aus dem Tracker erfolgt dann über folgende Befehle als Beispiel:
mosquitto_pub -h mqtt.unixweb.de -p 1883 -d -t tracks2/3586790600XXXXX  -m "M|5|8.8.8.8|8.8.4.4" DNS Konfiguration
mosquitto_pub -h mqtt.unixweb.de -p 1883 -d -t tracks2/3586790600XXXXX  -m "M|0" für Restart
mosquitto_pub -h mqtt.unixweb.de -p 1883 -d -t tracks2/3586790600XXXXX  -m "M|3|49151XXXX|Hello" eine SMS senden an die Nummer 49151XXX mit der Nachricht "Hello"
Diese Vorgehensweise erleichtert uns die Konfiguration des Trackers erheblich und funktioniert via Internet , ohne eine nötige physikalische serielle Verbindung via USB und DK.
Nun sendet uns der Tracker Daten, die wie folgt aussehen :
tracks1/3586790600XXXXX D|D|1465494039|3;0|5;+48.13824|6;+11.42732|8;51040|9;26207|10;5|16;0.000

Die „3586XXX“ Nummer ist die IMEI Nummer wie wir diese von Mobile Telefone kennen. Damit gibt es eine eindeutige Zuteilung der empfangenen Daten am MQTT-Broker zum Gerät bzw. Hardware.

  • D|D|1465494039  = die Uhrzeit in Unix Time (Realzeit: 09.06.2016 – 19:40:39)
  • Die „3;0“ ist die Bewegung
  • 5;+48.13824 = Latitude
  • 6;+11.42732 = Longitude
  • 8;51040 = Local Area Code
  • 9;26207 = PLMN
  • 10;5 = RSSI Signalstärke von 0-5
  • 16;0,00 = GPS Geschwindigkeit in km/h

Es gibt noch sehr viele andere Daten und Parameter die ausgelesen werden können. Diese sind bitte dem Handbuch „D14 7202 PA6 OWA11A Protocol Specification“ zu entnehmen.

tracks1/3586790600XXX/on 0
tracks1/3586790600XXX/on 1

Dieses Protokoll zeigt das die Internet Verbindung abgebaut wird durch die „0“. Eine „1“ zeigt an das die Internet Verbindung aufgebaut wurde. Durch senden einer SMS mit der Nachricht **26*1 kann eine Internet Verbindung erzwungen werden, egal in welchen Zustand das Gerät in diesem Augenblick ist.

Das Gerät hat einen 1800 mA/h Akku eingebaut, welches die Daten puffert und die Verbindung zum GSM-Netz aufbaut und abbaut. Im Ruhezustand benötigt das Gerät bei aktiven GPS nur 4mA/h. Der Tracker legt sich auch komplett schlafen, wenn keine Bewegung erfolgt.

Wird der OWA11 bewegt baut dieser automatisch die Verbindung zum Internet auf, und überträgt die Geo-Daten. Durch den eingebauten Bewegungssensor erkennt der Tracker die Bewegung als solches und leitet den Verbindungsaufbau ein. Es gibt auch ein OWA11 Modell, welches ein Kabel aus dem Gerät führt. Dieses Kabel ermöglicht es über eine externe Spannungsquelle von 6 – 30 Volt der Tracker mit Energie zu versorgen. Somit wäre mit einem Akku von 10000mA/h das Gerät über mehrere Wochen zu betreiben, denn der Datenbetrieb kommt auf ca. 40 mA/h, aber dann nur wenn das Gerät bewegt wird.

Nun kommt die Überlegung, wie die Daten visualisiert werden können mit dem „OT-Recorder“ von owntracks. Es geht weiter bleibt dran …

Diese Hardware ist eine wirklich sehr hochwertige und hoch professionelle Lösung, die mit einer Selbstbau DIY Lösung mit einem Raspberry Pi nicht wirklich so zu bewerkstelligen ist. Was durchaus mit dem Raspberry Pi möglich ist, das Tracking und Verfolgung des Trackers zu realisieren für die Visualisierung der empfangenen Daten des OWA11. Wer z.B. ein hochwertiges Auto besitzt und dieses mit einer Tracking-Funktion ausstatten möchte, kann die Kombination OWA11 + OT-Recorder + Raspberry Pi durchaus sinnvoll einsetzen. Es gibt da sicher noch unendlich viele spannende Einsatzgebiete für den Tracker.  Dieser Artikel sollte als „Proof of Concept“ gelten, nicht mehr und nicht weniger und erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit und 100% Funktion ohne Datenverlust.

OWA11 Tracker GPS mit MQTT
OWA11 Tracker GPS mit MQTT
OWA11 Tracker GPS mit MQTT
OWA11 Tracker GPS mit MQTT
OWA11 Tracker GPS mit MQTT
OWA11 Tracker GPS mit MQTT

 

 

 

 

 

 

Hinweis zur Bestellung: Wer so ein Gerät bestellen möchte, kontaktiert mich bitte, da eine Bestellung als Privatperson nicht möglich ist. Darüber hinaus kann ich das Gerät programmieren mit Deinen gewünschten Parametern damit Du das Developement Kit nicht bestellen musst 🙂

Beste Grüße ,  Joachim

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