IOT WiFi ziedu mitruma sensors (darbināms ar akumulatoru): 8 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:52

Šajā pamācībā mēs parādām, kā mazāk nekā 30 minūtēs izveidot WiFi mitruma/ūdens sensoru ar akumulatora līmeņa monitoru. Ierīce uzrauga mitruma līmeni un ar izvēlēto laika intervālu nosūta datus uz viedtālruni internetā (MQTT). Datu saņemšanai un vizualizēšanai izmantojiet jebkuru MQTT mobilo lietotni. Ierīci darbina 2xAAA baterijas (vai viena AAA), ja tā ir pareizi konfigurēta, var kalpot gadiem ilgi. Tas izveido savienojumu ar internetu, izmantojot Wi-Fi tīklu, izmantojot kriketa Wi-Fi moduli Things On Edge, tāpēc jums nav nepieciešama papildu IoT HUB.

Piegādes

Pirms sākat, pārliecinieties, vai jums ir šādas sastāvdaļas:

1. Kriketa Wi-Fi modulis (https://www.thingsonedge.com)
2. Augsnes mitruma sensors
3. 6 virzienu termināļa bloks
4. 2xAAA baterijas (AAA vai AA)
5. AAA bateriju komplekts (AAA vai AA)
6. 3x sieviešu/sieviešu džemperu vadi

Ja esat gatavs, sāksim

1. solis: montāža

Tagad jums ir jāpievieno baterijas un mitruma sensors kriketa modulim, veicot šādas darbības:

1. Pievienojiet akumulatoru VCC / + (sarkanais kabelis) kriketa BATT pieslēgvietai PIEZĪME. Kriketa moduli var darbināt ar AA vai AAA baterijām
2. Pievienojiet sensoru VCC / + (zaļais kabelis) kriketa 3V3 portam PIEZĪME: 3.3V ports nodrošina stabilu 3.3V neatkarīgi no akumulatora sprieguma līmeņa
3. Pievienojiet sensoru AOUT analogo signālu (dzeltenais kabelis) Cricket IO2 portam PIEZĪME. Šo portu var konfigurēt kā analogo signālu. Dati tiks paziņoti jūsu viedtālrunim
4. Pievienojiet sensoru GND / (-) (zilais kabelis) kriketa GND portam
5. Pievienojiet akumulatora GND / (-) (melnais kabelis) tam pašam kriketa GND portam

Labi, ka esat veiksmīgi salicis ierīci!

Pirms sākat lietot ierīci, tā ir jākonfigurē izstrādātāju portālā. Lūdzu, pārejiet uz nākamo sadaļu.

2. darbība. Ierīces konfigurēšana izstrādātāju portālā

Jūs pilnībā konfigurējat ierīci OTA (Over The Air) vietnē Things On Edge - izstrādātāju portālā (https://dev.thingsonedge.com). Cricket konfigurāciju iegūst, izmantojot internetu, kad ir izveidots savienojums ar jūsu Wi-Fi (skatiet nākamo sadaļu).

Tagad vispirms konfigurēsim to. Mitruma sensoram ieteicams iestatīt šādu konfigurāciju:

• Iestatiet IO2 kā analogo ieeju
• Ziņojiet par mitruma līmeni ik pēc 2 stundām - tas ļaus jūsu ierīcei darboties ar 2xAAA sārma baterijām vairāk nekā 2 gadus.

1. Atveriet TOE izstrādātāju portālu (https://dev.thingsonedge.com) no jebkuras datora vai mobilās pārlūkprogrammas. Lai aktivizētu un konfigurētu ierīci savā kontā, jums ir jāreģistrējas/jāpiesakās izstrādātāju portālā. Pretējā gadījumā ierīce nedarbosies.

2. Pēc veiksmīgas pieteikšanās / reģistrācijas jums ir jānoklikšķina uz "Pievienot jaunu" ierīci, lai aktivizētu savu ierīci sistēmā. Jums jāizmanto unikālais sērijas numurs, kas uzdrukāts uz etiķetes, kas atrodas kriketa aizmugurē.

   BRĪDINĀJUMS: Sērijas numurs jāpatur tikai sev. Nedalieties tajā ar kādu citu. Sērijas numurs ir privāts MQTT sakaru konts starp jūsu ierīci un viedtālruni vai jebkuru citu interneta pakalpojumu. Citiem vārdiem sakot, turiet to tikpat slepenu kā kredītkartes PIN.

   Tagad jūs varat konfigurēt ierīci.

3. Iestatiet šādu konfigurāciju: RTC: ON

   RTC vienības: sekundes (tiks mainītas vēlāk)

   RTC vienību vērtība: 30 (tiks mainīts vēlāk)

   IO2: Analog In

   IO3: izslēgts

   Akumulatora monitors: ieslēgts

   Akumulatora dalītājs: 0

   Temperatūras sensors: izslēgts

   Piespiest atjauninājumus - IO1 Wake Up: On (tiks mainīts vēlāk)

   Piespiest atjauninājumus - RTC modināšana: ieslēgta (tiks mainīta vēlāk)

   Publicēt notikumus: atstājiet visu tukšu

4. Kad esat iestatījis konfigurāciju, noklikšķiniet uz pogas Saglabāt.

Labi padarīts! Jūs esat gandrīz tur! Tagad jums vienkārši jāpievieno ierīce internetam, izmantojot Wi-Fi tīklu. Lūdzu, izpildiet nākamo sadaļu, kā to izdarīt.

3. darbība: izveidojiet savienojumu ar Wi-Fi tīklu (internetu)

Veicot dažas darbības, ierīce tiks savienota ar internetu, izmantojot Wi-Fi tīklu. Viss, kas jums jādara, ir aktivizēt Kriketa privāto Wi-Fi tīklāju un pēc tam atvērt privātu tīmekļa lapu, lai nodotu savus Wi-Fi tīkla akreditācijas datus. Lūdzu, veiciet tālāk norādītās darbības.

1. Nospiediet un turiet moduļa pogu 5 sekundes, līdz gaismas diode nepārtraukti iedegas.
2. Kad LED nepārtraukti deg, Krikets atvēra privātu Wi-Fi karsto punktu. Pievienojiet karsto vietu no klēpjdatora vai viedtālruņa, izmantojot šādus akreditācijas datus: SSID: toe_device Parole nav nepieciešama
3. Kad esat izveidojis savienojumu, atveriet privātu tīmekļa lapu: https://192.168.4.1/index.htmlPIEZĪME: pārliecinieties, vai gaismas diode joprojām ir ieslēgta! Ja ir izslēgts, atkārtojiet darbības no sākuma
4. Tagad varat nodot savus Wi-Fi tīkla akreditācijas datus un noklikšķināt uz SAVIENOT. Ja esat ievadījis pareizu SSID un paroli, pēc dažām sekundēm ierīcei jāziņo, ka tā ir tiešsaistē, un gaismas diode būs izslēgta.

Apsveicam! Tagad jūsu ierīce ir aktīva un savienota ar internetu! Jūs varat sākt lasīt datus no viedtālruņa sensora vai citiem interneta pakalpojumiem. Lūdzu, skatiet nākamo sadaļu kā piemēru.

4. darbība. MQTT klienta izmantošana mobilajās ierīcēs

Varat izmantot jebkuru vēlamo MQTT klientu. Tomēr, lai pabeigtu šo projektu, datu saņemšanai un vizualizēšanai izmantosim lietojumprogrammu IoT MQTT Panel. Kriketa modulis savienojas ar MQTT brokeri ar zemu latentumu Things On Edge (mqtt.thingsonedge.com). Jums vienkārši jāveic šādas darbības:

1. Konfigurējiet servera savienojumu ar šādu informāciju: Servera / brokera IP adrese: mqtt.thingsonedge.com Porta numurs: 1883 Tīkla protokols: TCP
2. Pievienojiet ierīci, piem. "Mitruma sensors"
3. Pārejiet uz papildu opcijām: Lietotājvārds: jūsu_kriketa_sērijas_numurs Parole: jūsu_kriketa_sērijas_numurs Pievienojieties automātiski: JĀ
4. Nospiediet pogu Izveidot
5. Nospiediet PIEVIENOT PANELI
6. Izvēlieties: Līnijas diagramma
7. Iestatiet 1. diagrammas informāciju, lai nolasītu datus no sensora (no kriketa IO2 porta) Paneļa nosaukums: piem. Mitruma sensors 1. diagrammas tēma: /jūsu_cricket_serial_number /io2 Rādīt apgabalu: YESS Parādīt punktus: JĀ

Lai iegūtu vairāk informācijas, lūdzu, skatiet pievienotos ekrānuzņēmumus no IoT MQTT paneļa.

Apsveicam! Jūsu mitruma sensors jau darbojas un sūta datus internetā uz jūsu viedtālruni. Akumulatora līmeni var kontrolēt, izmantojot MQTT, izmantojot īpašu tēmu /your_cricket_serial_number /batt

5. darbība: optimizējiet ierīci, lai tā darbotos gadiem ilgi, izmantojot akumulatorus

Jūs varat likt ierīcei darboties gadiem ilgi, izmantojot šīs baterijas. Jums vienkārši jāveic šādas izmaiņas:

1. mosties ik pēc pāris stundām, piem. 2 stundas
2. nosūtīt datus uz internetu tikai tad, kad mainās sensora vērtība

Atveriet TOE izstrādātāju portālu (https://dev.thingsonedge.com) un iestatiet šādu konfigurāciju:

• RTC: IESLĒGTS
• RTC vienības: Stundas (nosūtīt datus tikai pēc izmaiņām)
• RTC vienību vērtība: 2
• IO2: Analog In
• IO2 analogais dalītājs: 3
• IO3: izslēgts
• Akumulatora monitors: ieslēgts
• Akumulatora dalītājs: 3
• Temperatūras sensors: izslēgts
• Piespiest atjauninājumus - IO1 Wake Up: Off (sūtīt datus tikai tad, kad tie ir mainīti)
• Piespiest atjauninājumus - RTC modināšana: izslēgta (sūtīt datus tikai tad, kad tie ir mainīti)
• Publicēt notikumus: atstājiet visu tukšu

6. darbība: uzraugiet akumulatora līmeni

Principā, jo mazāk modulis sazinās ar mākoni, jo labāk tiek taupīta enerģija. Kriketa modulim nepieciešama enerģija, lai vai nu nosūtītu atjauninājumu uz mākoni, vai novērtētu tikai pievienoto sensoru vērtības. Tā ir taisnība 0A, ja tā ir izslēgtā stāvoklī.

Praksē tas var nosūtīt 10 000 ziņojumu mākonim, izmantojot 2xAAA sārma baterijas, un vairāk nekā 15 k, ja tiek izmantotas litija baterijas. Šajā gadījumā akumulatora monitora konfigurācija ir iestatīta arī, lai atjauninātu mākoņpakalpojumu, kad mainās tikai akumulatora līmeņa vērtība. Turklāt akumulatora patēriņu var samazināt, samazinot analogā signāla mērīšanas izšķirtspēju.

Akumulatora vērtību var aprēķināt šādi:

Vbatt = val * (3,5/256) * 2^

Akumulatora dalītājs, kur val tiek ziņots par MQTT pakalpojuma akumulatora uzlādes līmeni.

Šajā gadījumā 1,4 V norāda uz zemu sārma baterijas līmeni un iesaka to nomainīt, izmantojot MQTT norādītā vērtība ir 13 Vbatt (V) = 13 * 3,5/256 * 8 = 1,42 V

Kriketa minimālā vērtība ir 1,1 V.

IO2 analogās ieejas konfigurācija:

• IO2: Analog In
• IO2 analogais dalītājs: 3

Šīs vērtības samazina analogā signāla izšķirtspēju un ievērojami samazina akumulatora patēriņu. Modulis samazinās laiku, kad mākonim tiek nosūtītas jaunas atjauninātas vērtības.

Tāpat analogo vērtību var aprēķināt, izmantojot šādu formulu: IO2 (V) = io2_val * 3.5/256 * 2^IO2 analogs dalītājs

Analogais dalītājs pa 3 nodrošina izšķirtspēju apm. 0,1 V

7. darbība: saņemiet vēl vairāk datu …

Ar pašreizējo ierīci var spēlēt daudz vairāk, piemēram, nolasīt iebūvēto temperatūras sensoru, nolasīt akumulatora uzlādes līmeni un daudz ko citu. Lūdzu, pārbaudiet vairāk informācijas par Things On Edge GitHUB (https://github.com/thingsonedge/cricket).

8. darbība. Atsauksmes

Paldies, ka veltījāt laiku! Ja jums patika šī mitruma sensora būvēšana, es būtu ļoti pateicīgs, ja jūs varētu izplatīt šo vārdu vienaudžu vidū. Ja jums ir atsauksmes vai ieteikumi, kā to uzlabot un atvieglot citiem cilvēkiem, es labprāt to darītu. Esmu atvērts jūsu ieteikumiem.

Liels paldies un izbaudi!