GPS para Arduino, ESP e IoT

Módulos GPS para Arduino, ESP e IoT

Os módulos GPS permitem adicionar localização e referência de tempo a projetos eletrônicos. Depois de estabelecer comunicação com os satélites, o receptor pode fornecer dados como latitude, longitude, altitude, horário e informações relacionadas ao deslocamento.

Na UsinaInfo você encontra módulos GPS NEO-6M, NEO-7M e NEO-M8N, shields para Arduino e placas que combinam GPS com comunicação GSM/GPRS, como A9G e SIM808.

Quais módulos GPS estão disponíveis?

A categoria reúne opções com diferentes formatos e recursos:

• Módulo GPS GY-NEO6MV2 com antena;
• Módulo GPS GY-NEO-6M com antena;
• Módulo GPS Mini NEO-7M com conexão para antena;
• Módulo GPS GY-NEO-M8N com antena;
• GPS Shield NEO-6M para Arduino com slot Micro SD;
• Placa A9G com GPS, GSM e GPRS;
• Módulos SIM808 com GSM, GPRS e recursos de localização;
• Modelos acompanhados de antenas e acessórios específicos.

Como funciona um módulo GPS?

O receptor GPS capta sinais transmitidos por satélites e utiliza as informações recebidas para calcular sua posição. Para determinar uma localização tridimensional e uma referência de tempo, o módulo precisa receber sinais adequados de vários satélites.

O módulo funciona como receptor: ele não precisa transmitir dados aos satélites para calcular a posição. Entretanto, a disponibilidade e a qualidade das informações dependem das condições de recepção, da antena, do ambiente e do tempo necessário para obter a posição.

Quais dados um GPS pode fornecer?

Conforme o módulo e as informações disponíveis na recepção, um sistema GPS pode fornecer:

• Latitude e longitude;
• Altitude estimada;
• Data e horário;
• Velocidade de deslocamento;
• Direção relacionada ao movimento;
• Quantidade de satélites utilizados;
• Indicadores relacionados à qualidade da posição.

Os campos disponíveis e o formato das mensagens devem ser confirmados nas especificações do módulo escolhido.

Para que serve um módulo GPS?

Os módulos GPS podem ser utilizados em projetos que precisam registrar ou acompanhar uma posição geográfica:

• Rastreadores de veículos e equipamentos;
• Registro de trajetos e deslocamentos;
• Robôs e veículos experimentais;
• Estações de monitoramento remoto;
• Sistemas de telemetria;
• Projetos de georreferenciamento;
• Relógios sincronizados por satélite;
• Dispositivos de Internet das Coisas.

Qual é a diferença entre NEO-6M, NEO-7M e NEO-M8N?

NEO-6M, NEO-7M e NEO-M8N identificam diferentes famílias de receptores utilizados nos módulos da categoria. Eles podem apresentar diferenças de geração, sensibilidade, recursos, atualização e suporte a sistemas de navegação.

A escolha não deve considerar apenas o nome do receptor. Compare também:

• A interface de comunicação;
• A tensão de alimentação;
• O tipo e a conexão da antena;
• A taxa de atualização disponível;
• O formato físico do módulo;
• Os recursos habilitados na versão comercializada;
• A compatibilidade com a biblioteca ou software utilizado.

Módulo GPS ou GPS Shield?

O módulo GPS utiliza conexões individuais e oferece flexibilidade para definir sua posição e pinagem. Já o shield possui formato desenvolvido para encaixe em uma placa Arduino compatível.

O GPS Shield NEO-6M presente na categoria também possui slot para cartão Micro SD. Esse recurso pode ser útil em projetos que precisam registrar as informações recebidas, conforme a programação e a capacidade da placa utilizada.

Antes da escolha, verifique quais portas são ocupadas pelo shield e se haverá conflito com outros módulos instalados no projeto.

GPS com GSM e GPRS

O GPS calcula a localização, enquanto GSM e GPRS permitem comunicação por meio de uma rede móvel compatível. Quando essas tecnologias estão presentes na mesma placa, o projeto pode obter uma posição e transmiti-la para outro sistema.

As placas A9G e SIM808 podem atender aplicações de rastreamento e telemetria que precisam combinar localização e comunicação móvel.

A utilização da rede celular pode exigir cartão SIM, plano ativo, cobertura da operadora e configuração adequada. A disponibilidade das tecnologias de rede também depende da infraestrutura existente na região.

Consulte a categoria de módulos GSM para Arduino para conhecer outras opções de comunicação móvel.

GPS funciona em ambientes fechados?

Os sinais recebidos dos satélites são fracos e podem ser atenuados por telhados, paredes, estruturas metálicas, vegetação e obstáculos próximos. Por isso, a recepção costuma ser melhor em áreas abertas, com visão mais ampla do céu.

O funcionamento em ambientes fechados não deve ser considerado garantido. Mesmo próximo a janelas, o tempo para obter uma posição e a qualidade da leitura podem variar.

Quanto tempo o GPS demora para localizar?

O tempo para obter a primeira posição depende das informações já armazenadas pelo receptor, do período em que permaneceu desligado, das condições do céu, da antena e da intensidade dos sinais recebidos.

Nos primeiros testes, leve o receptor para uma área aberta e aguarde a aquisição dos satélites antes de avaliar seu funcionamento.

Qual é a função da antena GPS?

A antena capta os sinais utilizados pelo receptor para calcular a localização. O tipo de antena, sua conexão e a posição de instalação influenciam a recepção.

• Posicione a antena com visão adequada do céu;
• Evite cobri-la com estruturas metálicas;
• Mantenha distância de fontes intensas de interferência;
• Verifique o tipo de conector utilizado;
• Não force cabos ou conectores de pequenas dimensões.

GPS, bússola e giroscópio: qual é a diferença?

O GPS fornece uma posição geográfica a partir de sinais de satélite. A bússola digital mede o campo magnético, enquanto o giroscópio acompanha movimentos de rotação.

Esses sensores podem ser combinados em sistemas de navegação, pois fornecem informações diferentes e complementares.

Consulte também os giroscópios, acelerômetros e bússolas digitais disponíveis na UsinaInfo.

Como escolher um módulo GPS?

Antes da compra, avalie as necessidades do sistema e compare:

• O receptor utilizado pelo módulo;
• A interface e a velocidade de comunicação;
• A tensão de alimentação e os níveis lógicos;
• O tipo de antena e de conector;
• A taxa de atualização necessária;
• O formato: módulo, shield ou placa de desenvolvimento;
• A presença de GSM, GPRS, Bluetooth ou Micro SD;
• A disponibilidade de bibliotecas e documentação;
• As condições ambientais da instalação.

Integração com Arduino, ESP e IoT

Muitos módulos GPS comunicam os dados por interface serial. Antes da ligação, confirme a pinagem, a tensão dos sinais e a porta que será utilizada no controlador.

Na categoria de Arduino, ESP e plataformas, você encontra placas para desenvolver rastreadores, sistemas de telemetria e projetos de navegação.

Consulte também os módulos para Arduino e ESP e os componentes de Internet das Coisas.

Compare os módulos NEO-6M, NEO-7M, NEO-M8N, A9G e SIM808 para escolher o módulo GPS para Arduino, ESP ou IoT adequado à aplicação.