IOT123 - ASIMILĒT IOT TĪKLU: 26 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

ASSIMILATE IOT NETWORK ir protokolu kopums, kas ļauj viegli integrēt sensorus, aktierus, lietu mezglus un vietējos brokerus ar ārpasauli.

Šī pamācība ir instrukciju norādījumi; tas indeksē visus dažādos projektus un norāda, kur ir katra projekta raksti un resursi.

FUNKCIJAS UN VISIJA Pašlaik vergi (sensori un dalībnieki) ir patstāvīgi un paļaujas uz konvenciju balstītiem I2C ziņojumiem, lai lasītu īpašības vai rīkotos pēc komandām. Meistars paņem no vergiem metadatus un rekvizītus un nosūta tos MQTT brokerim. Tas arī palaiž tīmekļa serveri un apkalpo JSON failus, kurus var rediģēt, lai konfigurētu galveno un pielāgotu metadatus/rekvizītus, ko galu galā patērē Crouton. Atsevišķi sensori/dalībnieki tiek lasīti/komandēti caur Crouton bez kapteiņa priekšzināšanas par vergu darbību.

Viens no ASSIMILATE IOT NETWORK mērķiem ir pielāgot AssimilateCrouton tā, lai masu redaktori, kas tiek pasniegti no IOT NODE tīmekļa serveriem (skat. Tālāk esošos centrmezglus), tiktu pievienoti kā tīmekļa komponenti, kas ļaus pilnībā kontrolēt lietas darbību, ti, galvenais nav ieprogrammēts, vergiem ir pamata funkciju kopas, bet Crouton informācijas panelī ir iestrādāti visi uzņēmējdarbības noteikumi, kas nepieciešami lietas vadīšanai!

Crouton dakša tiek uzskatīta par iespēju decentralizētai lietu kontrolei/konfigurēšanai. Būtībā jebkura MQTT klienta/GUI kombinācija var pārvaldīt jūsu lietas, jo visas funkcijas (sensori un aktieri) tiek parādītas kā MQTT galapunkti.

KROUTONS

Kronons. https://crouton.mybluemix.net/ Crouton ir informācijas panelis, kas ļauj vizualizēt un kontrolēt savas IOT ierīces ar minimālu iestatīšanu. Būtībā tas ir vienkāršākais informācijas panelis, ko uzstādīt jebkuram IOT aparatūras entuziastam, izmantojot tikai MQTT un JSON.

ASIMILĒTĀS VERGAS (sensori un aktieri) ir iegulti metadati un rekvizīti, ko kapteinis izmanto, lai izveidotu ierīciInfo json paketi, ko Crouton izmanto, lai izveidotu informācijas paneli. Starpnieks starp ASSIMILATE NODES un Crouton ir MQTT brokeris, kas ir draudzīgs tīmekļa ligzdām: demonstrācijai tiek izmantots moskītu.

Tā kā ASSIMILATE MASTER (sk. Turpmākos centrmezglus) pieprasa rekvizītus, tas formatē atbildes vērtības vajadzīgajā formātā Crouton atjauninājumiem.

1. darbība: ASIMILĒT SENSORA HUB: ICOS10 CORS TĪMEKĻA KOMPONENTES

Ierīcē joprojām tiek atbalstītas visas tīmekļa servera funkcijas ar autentifikāciju un mitināšanu SPIFFS, taču īpaša uzmanība ir pievērsta CORS (Cross Origin Resource Sharing) atbalstam Polymer WebComponents (Crouton izmanto Polymer 1.4.0).

RESURSIInstrukcijas, krātuve

2. darbība: ASIMILĒT SENSORA HUB: ICOS10 Pielāgošanas tīmekļa vietne

ASSIMILATE SENSOR/ACTOR Slaves iegulst metadatus, kas tiek izmantoti, lai noteiktu vizualizācijas Crouton. Šī būve pievieno tīmekļa serveri ESP8266 Master, kalpo dažiem konfigurācijas failiem, kurus lietotājs var mainīt, un pēc tam izmanto šos failus, lai no jauna definētu vizualizācijas. Tātad informācijas paneļa karšu nosaukumus un lielāko daļu konfigurējamo rekvizītu var mainīt. Tas bija vajadzīgs piem. DHT11 publicē temperatūras un mitruma īpašības: ja vietnei ir vairāki mezgli ar atsevišķiem DHT11 sensoriem, tos visus nevar saukt par temperatūru (garāžas temp., pagalma temperatūra…). I2C kopnes iestatītais metadatu garuma ierobežojums (16 rakstzīmes) nepastāv, un var izmantot bagātīgākas vērtības (līdz 64 rakstzīmēm).

Papildu pamata autentifikācija ir konfigurējama rediģējamai tīmekļa lapai, kā arī citu resursu autentifikācijas izslēgšanas saraksts. Uz esošās meitas plates ir izstrādāts arī zemas puses slēdzis, kas vajadzības gadījumā izslēdz vergus. Kā tehniska piezīme, pirms šīs būves uzsākšanas atmiņas nospiedums bija 70% globālā metadatu objekta diagrammas dēļ. Jaunākajā AssimilateBus bibliotēkā ir notikušas izmaiņas, kas atdala globālo mainīgo mazākos JSON failos, kas saglabāti SPIFFS. Tas ir samazinājis pēdas apjomu līdz ~ 50%, kas ir drošāk visai JSON parsēšanai/ēkai. Šo izmaiņu laikā AssimilateBusSlave bibliotēka paliek nemainīga (ASSIM_VERSION 2).

RESURSI

Mācāms, krātuve

3. solis: ASIMILĒT SENSORA HUB: ICOS10 KROUTONA ATiestatīšanas mezgls

Šis ir pielāgošanas tīmekļa servera būves priekštecis. Tai joprojām ir Crouton integrācija.

Šī būve nosūta Crouton pieprasīto ierīces informāciju MQTT brokerim, lai sāknētu automātiskos informācijas paneļus. ASSIM_VERSION jābūt 2 AssimilateBusSlaves (aktieriem un sensoriem). Iepriekšējās MĀJAS VADĪTĀJAS ir nedaudz pārveidotas, un D0 sliede aizstāj neizmantoto D6 sliedi. Ir pievienota jauna meitas dēlis, kas ļauj atiestatīt aparatūru, pamostoties noteiktos apstākļos un nākotnē tiks izmantota zemas jaudas slēdzim (vergu jaudas kontrolei).

RESURSI

Mācāms, krātuve

4. darbība: ASIMILĒT SENSORA HUB: ICOS10 3V3 MQTT NODE

Šī ir pirmā no dažādām MCU/funkciju kombinācijām ASSIMILATE SENSOR HUBS: meistari, kas apkopo datu izmetumus no I2C ASSIMILATE SENSORS vergiem.

Šajā būvē tiek izmantots Wemos D1 Mini, lai publicētu visus datus, kas izvesti no ASSIMILATE SENSORS uz MQTT serveri. Tas piegādā sensoriem 3V3 I2C kopni. 5V sliede joprojām tiek piegādāta, bet nav loģiskā līmeņa pārveidotāja 5V I2C, un tas var nedarboties kā vēlams. Tas tiks piegādāts nākotnē piedāvātajā meiteņu plates nomaiņā ar šeit parādīto.

RESURSIInstrukcijas, krātuve

5. solis: ASIMILĒT SENSORA HUB: ICOS10 GENERIC SHELL (IDC) MONTĀŽA

Šī ir uzlabota (ķēdes izturība) ASSIMILATE SENSOR HUB: ICOS10 GENERIC SHELL (HOOKUP WIRE) montāžas versija. Tas saliek ātrāk un tam ir augstākas kvalitātes ķēde, taču tas maksā vairāk (~ 10 USD papildus, ja tiek atbalstīti 10 sensori). Galvenā iezīme ir tā, ka tā tagad ir ļoti modulāra: paneļus un kabeļus var nomainīt/pielāgot bez nepieciešamības atkausēt/lodēt.

INSTRUKCIJAS, 3D daļas

6. solis: IOT123 - ASIMILĒTĀ SENSORA HUB: ICOS10 GENERIC SHELL (HOOKUP WIRE) SAVIENOJUMS

Šī ir oriģinālā Shell montāža. Izmantojiet iepriekš minēto IDC.

INSTRUKCIJAS, 3D daļas

7. darbība: I2C MAX9812 BRICK

Šī ir ķēde, ko izmanto šāds ASSIMILATE SERSOR.

Šis I2C MAX9812 BRICK izdala 3 skaņas uztveršanas īpašības:

• audMin (0-1023) - zemākā vērtība 50 ms (20 Hz) parauga logā
• audMax (0-1023) - augstākā vērtība 50 ms (20 Hz) parauga logā
• audDiff (0-50) - vērtība, kas iegūta no aMin un aMax starpības

RESURSI

Mācāms, krātuve

8. darbība: ASIMILĒT SENSORU: MAX9812

Šīs būves pamatā ir I2C MAX9812 BRICK.

Ja jums ir nepieciešams regulējams pastiprinājums, es iesaku šo sensoru nomainīt pret MAX4466.

Šis ASSIMILATE SENSOR izlaiž 3 rekvizītus:

1. audMin (0-1023) - zemākā vērtība 50 ms (20 Hz) parauga logā
2. audMax (0-1023) - augstākā vērtība 50 ms (20 Hz) parauga logā
3. audDiff (0-50) - vērtība, kas iegūta no aMin un aMax starpības

RESURSI

Instrukcijas, krātuve, 3D daļas

9. darbība: I2C HEARTBEAT BRICK

Šī ir ķēde, ko izmanto šāds ASSIMILATE SERSOR.

Šis I2C HEARTBEAT BRICK norāda, vai ATTINY vergs ir dzīvs, kā arī I2C trafiks un vai tam ir viens īpašums:

STATUSS ("DZĪVS")

RESURSI

Mācāms, krātuve

10. solis: ASIMILĒT AKTORU: SIRDS

Šīs konstrukcijas pamatā ir I2C HEARTBEAT BRICK.

Šim ASIMILĒTĀ AKTORAM ir viens īpašums:

STATUSS ("DZĪVS")

PB1 (balts vads, zila gaismas diode) norāda uz ATTINY veselību.

PB3 (dzeltens vads, zaļa gaismas diode) pārslēdzas ar kapteiņa I2C pieprasījumiem.

PB4 (oranžs vads, sarkana gaismas diode) pārslēdzas ar I2C uztveršanu no meistara.

RESURSI

Instrukcijas, krātuve, 3D daļas

11. darbība: I2C 2CH RELAY BRICK

Šī shēma nav piemērota kā standarta ASIMILĀTĀ AKTORS. Tas var būt labāk piemērots I2C PCB sliedēm.

Šis I2C 2CH RELAY BRICK paplašina I2C KY019 BRICK funkcionalitāti, un tam ir divi lasīšanas/rakstīšanas rekvizīti:

• 2CH RELEJI [0] (patiess/nepatiess).
• 2CH RELEJI [1] (patiess/nepatiess).

RESURSI

Mācāms, krātuve

12. darbība: I2C KY019 BRICK

Šī ir ķēde, kuru izmanto šāds ASIMILĒTĀJS AKTORS.

Šis I2C KY019 BRICK ir pirmais no AKTORIEM, un tam ir viens lasīšanas/rakstīšanas rekvizīts:

Slēdzis (patiess/nepatiess)

RESURSI

Mācāms, krātuve

13. darbība: ASIMILĒT AKTORU: KY019

Šīs būves pamatā ir I2C KY019 BRICK.

Ja jums ir nepieciešami 2 kanāli, iesaku šo aktieri nomainīt pret 2CH RELAY BRICK.

Šiem ASIMILĒTĀJIEM AKTORIEM ir viens lasīšanas/rakstīšanas rekvizīts:

Pārslēgt (patiess/nepatiess)

RESURSI

Instrukcijas, krātuve, 3D daļas

14. darbība: I2C TEMT6000 BRICK

Šī ir ķēde, kuru izmanto šāds ASIMILĒTĀJS AKTORS.

Šis I2C TEMT6000 BRICK izgāž 3 īpašības:

• Apkārtējais apgaismojums (Lux)
• Apkārtējais apgaismojums (pēdu sveču vienības)
• Apkārtējā apstarošana (vati uz kvadrātmetru).

RESURSI

Mācāms, krātuve

15. darbība: ASIMILĒT SENSORU: TEMT6000

Šīs būves pamatā ir I2C TEMT6000 BRICK.

Šis ASSIMILATE SENSOR izlaiž 3 rekvizītus:

• Apkārtējais apgaismojums (Lux)
• Apkārtējais apgaismojums (pēdu sveču vienības)
• Apkārtējā apstarošana (vati uz kvadrātmetru).

RESURSI

Instrukcijas, krātuve, 3D daļas

16. darbība: I2C MQ2 BRICK

Šī ir ķēde, kuru izmanto šāds ASIMILĒTĀJS AKTORS.

Šis I2C MQ2 BRICK izgāž 3 īpašības:

• LPG (daļas uz miljonu)
• CO (PPM)
• DŪMS (PPM).

RESURSI

Mācāms, krātuve

17. darbība: ASIMILĒT SENSORU: MQ2

Šīs būves pamatā ir I2C MQ2 BRICK.

Šis ASSIMILATE SENSOR izlaiž 3 rekvizītus:

• LPG (daļas uz miljonu)
• CO (PPM)
• DŪMS (PPM).

RESURSI

Instrukcijas, krātuve, 3D daļas

18. darbība: I2C DHT11 BRICK

Šī ir ķēde, kuru izmanto šāds ASIMILĒTĀJS AKTORS.

Šis I2C DHT11 BRICK izgāž 5 īpašības:

• Mitrums (%)
• Temperatūra (C)
• Temperatūra (F)
• Temperatūra (K)
• Rasas punkts (C).

RESURSI

Mācāms, krātuve

19. darbība: ASIMILĒT SENSORU: DHT11

Šīs būves pamatā ir I2C MQ2 BRICK.

Šis ASSIMILATE SENSOR izlaiž 5 īpašības:

• Mitrums (%)
• Temperatūra (C)
• Temperatūra (F)
• Temperatūra (K)
• Rasas punkts (C).

RESURSI

Instrukcijas, krātuve, 3D daļas

20. darbība: I2C PCB sliedes

Tur, kur nav vajadzīgi izturīgi apvalki, ASSIMILATE IOT TĪKLA SENSORI UN AKTORI var sakraut efektīvāk un ar mazākiem resursiem un pūlēm tieši uz minimālisma sliedēm. Var izmantot korpusa cilindrus (kā parādīts šajā konstrukcijā) vai pakārtos esošos ķieģeļus var pievienot tieši.

INSTRUKCIJAS

21. darbība: I2C BRICK PROTOTYPING SLAVE

Izstrādājot jaunāko ASIMILĀTĀ AKTORU (KY-019 RELAY), tika izveidota vispārēja izstrādātāju tāfele, lai ietaupītu papildu darbu pie mana galda.

Tam ir standarta I2C IOT123 BRICK pinouts, taču tas ļauj pielāgot savienojumus ar sensoru no ATTINY85.

ATTINY85 ir noņemams, izmantojot DIL ligzdu. I2C līnijas ir vadu. Viss pārējais ir savienojams ar izlaušanos. Tas ļoti labi darbojas ar I2C BRICK MASTER JIG.

INSTRUKCIJAS

22. darbība: I2C BRICK MASTER JIG

Izstrādājot ASIMILĀTOS SENSORUS un AKTORUS, man ir UNO pa rokai, lai nosūtītu adhoc I2C komandas izstrādātajiem prototipiem.

Viena no I2C BRICKS priekšrocībām ir standartizētās spraudītes. Tā vietā, lai katru reizi izmantotu rīvdēļa vadus (skat. Fritzings), tiek izmantots izturīgs lo-tech vairogs.

INSTRUKCIJAS

23. darbība: IDC KABEĻA TESTERIS (6 VADI)

Izstrādājot ICOS10 ASISIMILATE SENSOR HUB, man bija jāpārbauda izveidotie kabeļi. Pārbaude bija jāpārbauda nepārtrauktība starp kontaktligzdām un izolācija starp vadiem. Dizains, ko es izdomāju, izmantoja DIP slēdžus, lai mainītu nepārtrauktības un izolācijas testus. Tā kā es sagaidu, ka katram testam būs atšķirīga tāfele (DIP slēdži nav veidoti pastāvīgai lietošanai), abas shēmas var būt cieši savienotas, neizmantojot DIP slēdžus, INSTRUKCIJAS

24. darbība: ICOS PANEL CIRCUIT TESTER

Izstrādājot ICOS10 ASISIMILATE SENSOR HUB, man bija jāpārbauda paneļu shēmas, kā tās tika izgatavotas. Arī tad, kad tapas tika pielodētas uz 3P galviņām, es vēlējos, lai tajās tiktu ievietotas 3P vīriešu tapas, lai apturētu jebkādas deformācijas lodēšanas laikā. Arī šī dizaina atslēga: es jau biju izstrādājis ķēdes testeri 6 vadu IDC kabeļiem.

INSTRUKCIJAS

25. solis: ATTINY85 UZBŪVES PROGRAMMĒŠANA JIG

Attiecībā uz BRICK konstrukcijām es minēju, ka caurumi, kas atrodas blakus ATTINY85, ir palikuši neizmantoti, lai iespējotu pogo tapu programmētāju, kamēr DIP8 ir pielodēts pie PCB. Tas ir tas pogo pin programmētājs. Tas patiešām ir tikai adaptera vads no esoša programmētāja DIP8 DIL ligzdas uz 6 x 4 caurumu atstarpes pogo džigu, ko izmantot PCB.

INSTRUKCIJAS

26. darbība: VIDEO