simple GPS Data Server

簡單的GPS數據伺服器

從裝置（智慧型手機、GPS 追蹤器）收集 GPS 位置，儲存在 SQLite 資料庫中並允許顯示在地圖上（OSM 或 Google）。

• 透過 HTTPS (PHP) 或 tcp/udp 封包（GO 伺服器）從設備接收數據
• 儲存的曲目可以作為 GPX 檔案下載
• 用於新增和編輯新設備的簡單管理介面

要求

• Web伺服器（Apache或類似），支援驗證（用於管理頁面）
• 安裝了 SQLITE3 API（例如 php-sqlite3 套件）和套接字（例如 php-sockets 套件）的 PHP
• 用於 TCP/UDP-HTTP 橋接的 GO 編譯器（僅適用於 UDP 模式下的 TK103 或 GPS 記錄器等商業追蹤設備）。需要額外的套件 golang.org/x/crypto。使用“go get golang.org/x/crypto”安裝
• java 腳本 GPXViewer，作者：Jürgen Berkemeier（資料夾js/GM_utils/ ）

安裝

• 使用 Docker
  • 將資料夾docker複製到您的伺服器（例如重新命名為gps-server ）
  • 將資料夾webapp （如果需要的話tcp_udp_http_bridge ）複製到gps-server目錄中
  • 請按照 docker 資料夾中的說明進行操作
• 單獨安裝每個組件
  • 將webapp資料夾中的所有檔案複製到web空間資料夾中（以下假設為./gpstracker/）
  • 在 Web 伺服器設定中建立相應的項目以允許 Web 存取和 php 運行
  • 調整頂層 .htaccess 檔案 (Apache)，或限制 Nginx 配置中的存取（例如 nginx.conf）
  • 設定管理介面的身份驗證
    • 在檔案auth/.htpasswd中包含一個使用者admin ，其密碼為changeme
    • 必須在admin/.htaccess中調整 .htpasswd 檔案的路徑。需要絕對路徑！
    • 使用新使用者/密碼更新 .htpasswd。最好使用命令列
      htpasswd /path-to-htpasswd-file/.htpasswd myusername mypassword或線上產生器
  • 編輯scripts/config.php：調整設定
    • 定義時區、要使用的地圖、日期/時間格式
    • 指定沒有移動時被辨識為暫停的時間跨度
    • 指定不移動的時間來開始新的軌道
    • 啟用或停用tcp/udp橋接GO伺服器的啟動
  • 從https://www.j-berkemeier.de/GPXViewer/取得 javascript GPXViewer 並將資料夾 GM_Utils 複製到gpstracker/js/
    • 為了使用 Google 地圖，需要 API 金鑰 搜尋google maps api key application
    • 編輯檔案./js/GM_Utils/GPX2GM_Defs.js並取消註解包含JB.GPX2GM.GM_Api_key的行並將 API 金鑰新增為值
  • TCP/UDP-HTTP 橋接器
    • 在 script/config.php 中啟用/停用
    • 在 tcp_udp_http_bridge 中使用 GO 編譯程式碼（go build）
    • 將可執行檔複製到網路空間上的 exe 目錄
    • 相應地調整 config.php （可執行檔的名稱和路徑）
    • 呼叫管理介面啟動伺服器
    • 新增一個 crontab 條目每小時檢查一次，如果伺服器正在執行（需要「wget」）
      1 * * * * /usr/bin/wget -O /dev/null -o /dev/null https://servername/gpstracker?checkserver=SECRETKEY >/dev/null 2>&1
  • 資料庫檔案將自動創建

輸入追蹤設備

• 開啟頁面 https://servername/gpstracker/admin 並填寫表格

查看數據

• 開啟頁面 https://servername/gpstracker?id=ID-of-device
  • 用於選擇時間跨度的可選參數：dt= 分鐘（m）、小時（h）、天（d）或年（y），例如「10d」表示 10 天

追蹤裝置

• 任何符合 OpenGTS 或 Traccar 標準的追蹤應用程式都可以使用
  • 範例：Android 版 GPS 記錄器、Traccar 用戶端...
• Android 版 GPS 記錄器
  • 開啟設定 -> 日誌詳細資訊 -> “登入 OpenGTS 伺服器”以啟動即時追蹤
    • 伺服器：“<伺服器名稱.com>”
    • 埠：443
    • 通訊方式：HTTPS
    • 伺服器路徑：/gpstracker
    • 設備ID：您在管理介面輸入的ID
    • 按一下「檢查 SSL 憑證」來測試通信
  • 替代通訊方法 UDP：使用 config.php 中給出的連接埠號碼（預設 20202）-> 需要伺服器運行
  • 如果行動資料傳輸的成本是一個問題，UDP 是最佳選擇，因為資料量最小
  • 設定->性能
    • 選擇間隔（例如20秒）
    • 在兩次修復之間保持 GPS 啟動：對於短時間間隔來說是有意義的，但需要更多電池
    • 設定資料點之間的距離：當距離低於一定限制（例如10m）時，不發送數據
    • 啟動“如果沒有偵測到移動，則停止錄製”
• 擁有軌跡客戶端APP
  • 應用程式將位置資料傳送到 MQTT 伺服器（可加密）。主題： owntracks/<username>例如owntracks/gps
  • mqtt-bridge下提供了橋接代碼，用於從 MQTT 伺服器提取資料並將其發送到簡單 GPS 資料伺服器
  • 此範例還包括 MQTT 伺服器
  • 這是一個純粹的docker實現
  • 如何
    • 根據您的設定調整docker-compose.yml檔案或設定對應的環境變數（伺服器、密碼、秘密...）
    • docker-compose build
    • 啟動容器docker-compose up -d
    • 設定使用者名稱和密碼： sudo docker exec gps-mqtt sh -c "mosquitto_passwd -b mosquitto/config/password.txt <username> <password>"
• 商業設備通常透過 TCP/UDP 發送 GPS 位置。這需要伺服器運行
  • 在 config.php 中設定 TCP/IP 伺服器和連接埠
  • 在追蹤設備中設定伺服器和連接埠（通常透過簡訊完成。查看手冊如何執行此操作）
  • 伺服器必須編譯並放置在 ./exe/ 目錄中
  • 將devices.config複製到 ./exe/ 目錄。這包含不同格式的正規表示式（例如 OpenGTS、TK103）
    • 可以新增更多設備
      • 使用選項 -verbose 運行伺服器以研究格式並將相應的正規表示式新增至devices.config
  • 當管理介面開啟時，伺服器會自動啟動。
    • 這要求允許 PHP 透過“exec()”呼叫來啟動伺服器。
    • 如果不可能，則必須手動或透過 cron 作業啟動伺服器。

地圖的配置

• Jürgen Berkemeier 的 java 腳本 GPX Viewer 包含地圖和軌跡 (https://www.j-berkemeier.de/GPXViewer/)
• 可以透過將可選參數（在上面的網頁上列出）新增至html/gpxviewer_html.template中的 html 範本來控制外觀和行為
• 在 config.php 中選擇預設地圖（OpenStreet-Map (OSM,OSMDE) , Google-Map (Karte)）
• 為了使用谷歌地圖，需要 API 金鑰。金鑰必須輸入到腳本js/GM_utils/GPX2GM_Defs.js中

TCP/UDP伺服器

GO 代碼開啟一個連接埠並接受透過 TCP 和 UDP 的連線。伺服器只是消化資料包並且（通常）不回應。接收到的資料與已知裝置格式的正規表示式（./exe/devices.config）進行比對。如果找到匹配且裝置 ID 已知，則 GPS 資料將轉換為 PHP 程式碼所需的格式，並透過 HTTP 連線傳遞到伺服器（例如 localhost/gpstracker/index.php）。 GPS 位置隨後儲存在資料庫中。傳遞給伺服器的參數：

 -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

呼叫範例

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

UDP資料加密

tcp/udp 伺服器可以處理 AES 加密封包。這需要./exe/encrypt_psk.config中的伺服器範圍 PSK。目前，這僅在我的 Android 專用 GPS 記錄器版本中實現。

有關 GPS 資料格式的信息

大多數設備以 NMEA GPRMC 記錄的形式提供資料（請參閱 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 

緯度和經度以度和分 (ddmm.mmmm) 為單位給出，由伺服器以度為單位儲存。速度以節為單位，由伺服器以米/秒為單位儲存。

通常使用簡化的 GPRMC 記錄（無磁偏差），並帶有設備類型、已識別設備的附加識別碼。所識別的通常是設備的 IMEI 號碼。由於 GPRMC 缺乏高度和精度/準確度，有時會添加這些。校驗和是透過 $ 和 * 之間的所有字元（ASCII 代碼）進行異或計算得出的

HTTP 格式

 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

TCP/UDP 格式

適用於 Android 的 GPS 記錄器（OpenGTS 格式）

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

適用於 Android 的 GPS 記錄器，附加海拔高度

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

商業設備 (TCP/UDP)

存在不同的格式。通常，2-3 個字元的短標頭後面跟著裝置的 IMEI/裝置識別號碼、2 個字元的狀態和或多或少完整的 GPRMC 記錄（不含 $GPRMC 標頭）。可能會在末尾添加一些狀態位。大多數設備也會發送心跳訊息，其格式不同。有些設備需要登入才能開始通訊。該協定包含在伺服器和裝置配置中，但目前未經測試。目前 devices.config 中僅包含 TK103B H02 設備。

透過 UDP 的 GPS 位置訊息範例

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

HQ 是製造商 ID，後面跟著識別號碼和訊息類型「V1」。 GPRMC 記錄缺少 $GPRMC 標頭、磁偏差和校驗和。在訊息的末尾，給出了狀態資訊。