simple GPS Data Server

Простой сервер GPS-данных

Соберите координаты GPS с устройств (смартфон, GPS-трекер), сохраните их в базе данных SQLite и отобразите на карте (OSM или Google).

• Данные принимаются от устройства либо через HTTPS (PHP), либо через пакет tcp/udp (сервер GO).
• Сохраненные треки можно загрузить в виде файла GPX.
• Простой интерфейс администратора для добавления и редактирования новых устройств.

Требования

• Веб-сервер (Apache или аналогичный), поддерживающий аутентификацию (для страницы администратора)
• PHP с установленным API SQLITE3 (например, пакет php-sqlite3) и сокетами (например, пакет php-sockets).
• Компилятор GO для моста TCP/UDP-HTTP (требуется только для коммерческих устройств слежения, таких как TK103 или GPS Logger, в режиме UDP). Требуется дополнительный пакет golang.org/x/crypto. Установите с помощью «Go Get golang.org/x/crypto».
• Java-скрипт GPXViewer от Юргена Беркемайера (папка js/GM_utils/ )

Установка

• Использование Докера
  • Скопируйте папку docker на свой сервер (переименуйте, например, в gps-server )
  • Скопируйте папку webapp (и, если необходимо, tcp_udp_http_bridge ) в каталог gps-server
  • Следуйте инструкциям в папке docker.
• Устанавливайте каждый компонент отдельно
  • Скопируйте все файлы из папки веб-приложения в папку веб-пространства (предполагается, что это ./gpstracker/).
  • Создайте соответствующую запись в конфигурации веб-сервера, чтобы разрешить веб-доступ и запуск PHP.
  • Настройте файл .htaccess верхнего уровня (Apache) или ограничьте доступ в конфигурации Nginx (пример nginx.conf).
  • Установите аутентификацию для интерфейса администратора
    • В файле auth/.htpasswd включен один admin пользователя с changeme пароля.
    • Путь к файлу .htpasswd необходимо настроить в admin/.htaccess . Требуется абсолютный путь!
    • Обновите .htpasswd, добавив новых пользователей/пароли. Лучше всего использовать командную строку
      htpasswd /path-to-htpasswd-file/.htpasswd myusername mypassword или онлайн-генератор
  • Редактировать скрипты/config.php: настроить настройки
    • Определите часовой пояс, какую карту использовать, формат даты/времени.
    • Укажите промежуток времени без движения, который будет распознан как пауза.
    • Укажите время без движения для начала нового трека
    • Включить или отключить запуск GO-сервера tcp/udp Bridge
  • Получите javascript GPXViewer с https://www.j-berkemeier.de/GPXViewer/ и скопируйте папку GM_Utils в gpstracker/js/
    • Для использования карт Google требуется ключ API. Найдите google maps api key application
    • Отредактируйте файл ./js/GM_Utils/GPX2GM_Defs.js , раскомментируйте строку, содержащую JB.GPX2GM.GM_Api_key , и добавьте ключ API в качестве значения.
  • TCP/UDP-HTTP-мост
    • включить/отключить в скриптах/config.php
    • скомпилировать код с помощью GO в tcp_udp_http_bridge (перейти к сборке)
    • скопировать исполняемый файл в каталог exe в веб-пространстве
    • соответствующим образом отрегулируйте config.php (имя и путь к исполняемому файлу)
    • вызвать интерфейс администратора, чтобы запустить сервер
    • добавьте запись crontab для проверки раз в час, работает ли сервер (требуется «wget»)
      1 * * * * /usr/bin/wget -O /dev/null -o /dev/null https://servername/gpstracker?checkserver=SECRETKEY >/dev/null 2>&1
  • Файл базы данных будет создан автоматически.

Введите устройства слежения

• откройте страницу https://servername/gpstracker/admin и заполните форму

Просмотр данных

• открыть страницу https://servername/gpstracker?id=ID-of-device
  • необязательный параметр для выбора временного интервала: dt= в минутах (м), часах (ч), днях (д) или годах (г), например «10д» для 10 дней.

Устройства слежения

• Любое приложение отслеживания, совместимое с OpenGTS или Traccar, будет работать.
  • Примеры: GPS Logger для Android, клиент Traccar...
• GPS-регистратор для Android
  • Откройте настройки -> Подробности журнала -> «Войти на сервер OpenGTS», чтобы активировать отслеживание в реальном времени.
    • сервер: "<имя_сервера.com>"
    • порт: 443
    • метод связи: HTTPS
    • путь к серверу: /gpstracker
    • идентификатор устройства: идентификатор, который вы ввели в интерфейсе администратора.
    • проверьте связь, нажав «проверить сертификат SSL»
  • Альтернативный метод связи UDP: используйте номер порта, указанный в config.php (по умолчанию 20202) -> требует запуска сервера.
  • Если стоимость мобильной передачи данных является проблемой, UDP — лучший выбор, поскольку объем данных минимален.
  • Настройки->производительность
    • выберите интервал (например, 20 секунд)
    • держите GPS включенным между исправлениями: имеет смысл на короткий промежуток времени, но требует больше заряда батареи
    • установить расстояние между точками данных: не отправлять данные, если расстояние ниже определенного предела (например, 10 м)
    • активируйте «остановить запись, если движение не обнаружено»
• Клиентское приложение Owntracks
  • Приложение отправляет данные о местоположении на сервер MQTT (может быть зашифровано). Тема: owntracks/<username> например owntracks/gps
  • Код моста, который извлекает данные с сервера MQTT и отправляет их на простой сервер данных GPS, доступен в разделе mqtt-bridge
  • Пример также включает сервер MQTT.
  • Это чистая реализация докера
  • Как
    • Настройте файл docker-compose.yml в соответствии с вашими настройками или установите соответствующие переменные среды (сервер, пароли, секреты...)
    • Создайте контейнер docker-compose build кода моста.
    • Запустите контейнеры docker-compose up -d
    • Установите имя пользователя и пароль: sudo docker exec gps-mqtt sh -c "mosquitto_passwd -b mosquitto/config/password.txt <username> <password>"
• Коммерческие устройства обычно отправляют координаты GPS через TCP/UDP. Для этого требуется, чтобы сервер работал
  • установите TCP/IP-сервер и порт в config.php
  • настроить сервер и порт в устройстве слежения (обычно это делается через SMS. Как это сделать, посмотрите в инструкции)
  • сервер необходимо скомпилировать и поместить в каталог ./exe/
  • скопируйте devices.config в каталог ./exe/. Содержит регулярные выражения для разных форматов (например, OpenGTS, TK103).
    • Можно добавить больше устройств
      • Запустите сервер с опцией -verbose, чтобы изучить формат и добавить соответствующие регулярные выражения в devices.config
  • Сервер запускается автоматически при открытии интерфейса администратора.
    • Для этого необходимо, чтобы PHP мог запускать сервер с помощью вызова exec().
    • Если это невозможно, сервер необходимо запустить вручную или с помощью задания cron.

Конфигурация карты

• карта и треки включены в Java-скрипт GPX Viewer Юргена Беркемайера (https://www.j-berkemeier.de/GPXViewer/)
• внешним видом и поведением можно управлять, добавляя дополнительные параметры (перечисленные на веб-странице выше) в шаблон html в html/gpxviewer_html.template
• карта по умолчанию выбирается в config.php (OpenStreet-Map (OSM,OSMDE), Google-Map (Karte))
• для использования карт Google требуется ключ API. Ключ необходимо ввести в скрипт js/GM_utils/GPX2GM_Defs.js

TCP/UDP-сервер

Код GO открывает порт и принимает соединения через TCP и UDP. Сервер просто переваривает пакет и (обычно) не отвечает. Полученные данные сопоставляются с регулярными выражениями известных форматов устройств (./exe/devices.config). Если совпадение найдено и идентификатор устройства известен, данные GPS преобразуются в формат, ожидаемый кодом PHP, и передаются через HTTP-соединение на сервер (например, localhost/gpstracker/index.php). Местоположение GPS затем сохраняется в базе данных. Параметры для передачи на сервер:

 -port <portnumber>
 -httpserver <server name - e.g. localhost>
 -urlpath <path on server>
 -key <secret key in order to check the status of the server - used by PHP>
 -verbose - print raw messages, which allows to determine the format send by the device

Пример звонка

 nohup tcp_udp_http_bridge -port 20202 -httpserver localhost -urlpath /gpstracker/index.php -key 123456

Шифрование данных UDP

Сервер tcp/udp может обрабатывать пакеты, зашифрованные AES. Для этого требуется общесерверный PSK в ./exe/encrypt_psk.config . В настоящее время это реализовано только в моей частной версии GPS-регистратора для Android.

Информация о форматах данных GPS

Большинство устройств предоставляют данные в виде записи NMEA GPRMC (см. https://de.wikipedia.org/wiki/NMEA_0183).

 $GPRMC,162614,A,5230.5900,N,01322.3900,E,10.0,90.0,131006,1.2,E,A*13
identifier, time, Active/Void, latitude, N/S, longitude, E/W, speed, angle, date, magnetic deviation, E/W, signal integrity, check sum 

Широта и долгота задаются в градусах и минутах (ддмм.мммм), сохраняются на сервере в градусах. Скорость указывается в узлах и сохраняется на сервере в м/сек.

Часто используется сокращенная запись GPRMC (без магнитного отклонения) с дополнительными идентификаторами типа устройства, идентифицируемого устройства. Идентифицированным часто является номер IMEI устройства. Поскольку GPRMC не хватает высоты и точности/точности, иногда это добавляется. Контрольная сумма рассчитывается путем XOR всех символов (кодов ASCII) между $ и *.

HTTP-формат

 https://my-server.com?time=UTC&lat=LATITUDE&lon=LONGITUDE&alt=ALTITUDE&acc=ACCURACY&id=DEVICEID (lat and lon given in degree 0-180 and 0-360, respectively) or
https://my-server.com?id=DEVICEID&gprmc=<GPRMC-RECORD> or

Формат TCP/UDP

GPS-логгер для Android (формат OpenGTS)

 uabcde/Y0xXyY/$GPRMC,180725,A,5637.37477,N,1211.26495,E,0.000000,0.000000,021017,,*20
username/deviceid/GPRMC-RECORD

GPS-регистратор для Android с добавленной высотой

 uabcde/Y0xXyY/$GPRMC,180725,A,5637.37477,N,1211.26495,E,0.000000,0.000000,021017,,*20,alt=100.5

Коммерческие устройства (TCP/UDP)

Существуют разные форматы. Обычно за коротким заголовком из 2-3 символов следует IMEI/идентификационный номер устройства, 2-значный статус и более или менее полная запись GPRMC (без заголовка $GPRMC). В конце могут быть добавлены некоторые биты состояния. Большинство устройств дополнительно отправляют сообщение Heartbeart, имеющее другой формат. Некоторые устройства требуют входа в систему, чтобы начать связь. Этот протокол включен в конфигурацию сервера и устройства, но в настоящее время не протестирован. В настоящее время в файл devices.config включено только устройство TK103B H02.

Пример сообщения о местоположении GPS через UDP

 *HQ,7893267561,V1,050316,A,2212.8745,N,11346.6574,E,14.28,028,220902,FFFFFFFF#

HQ — это идентификатор производителя, за которым следует идентификационный номер и тип сообщения «V1». В записи GPRMC отсутствуют заголовок $GPRMC, магнитное отклонение и контрольная сумма. В конце сообщения приводится информация о состоянии.