MuMo - Node_draft: 24 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:39

### UPDATE 10-03-2021 // a legfrissebb információk/frissítések a github oldalán lesznek elérhetők:

Mi az a MuMo?

Mi az a MuMo? A projekt célja egy nyílt forráskódú IOT monitorrendszer kiépítése LoRa hálózaton alapulva.

• Könnyűnek kell lennie.
• Könnyűnek kell lennie az összeszereléshez.
• Az alkalmazási terület szempontjából skálázhatónak kell lennie.

Mit tartalmaz a MuMo projekt:

MuMo csomópont

A MuMo Node egy kis teljesítményű készülék AA elemeken, amely képes mérni és továbbítani a környezeti paramétereket LoRa hálózaton keresztül. A paraméterek a hőmérséklet, a páratartalom, a környezeti nyomás és a fényerő. *** A MuMo csomópont további funkciókkal bővíthető más alkalmazásokban. ***

MuMo Gatway

A MuMo Gateway egy aktív LoRa átjáró, amely képes fogadni és továbbítani a LoRa jeleket a Node eszközről az interneten keresztül. Ebben a projektben az átjárót fel kell szerelni a MuMo Node eszköz azonos érzékelőivel, a levegő porérzékelőjével és egy hibakeresővel, amelyek kamerával távolról felügyelhetők.

*** Az átjárót nem kell érzékelőkkel vagy kamerával felszerelni. Ez is csak LoRa hálózat (nem mérési útvonal) biztosítására szolgálhat. ***

MuMo műszerfal

A MuMo irányítópult a létrehozandó hálózat áttekintő webes alkalmazásának létrehozására szolgál. Felhasználóbarát, különböző funkciókkal. A műszerfal teljes mértékben személyre szabható a felhasználó kívánságaihoz és alkalmazásához.

Github oldal:

github.com/MoMu-Antwerp/MuMo

Tanítható oldalak:

MuMo_Node:

MuMo_Gateway:

Szükséges eszközök:

• 3D nyomtató szállal
• Forrasztópáka / forrasztópáka
• Kis vágófogó
• Forró ragasztópisztoly (vagy más rögzítőeszköz)
• Kis csavarhúzó

1. lépés: #Hardver - alkatrészek megrendelése

Alkatrészek megrendelésre:

Lásd a github oldalt a legutóbbi áttekintéshez:

github.com/jokohoko/Mumo/blob/main/Shopping_list.md

2. lépés: #Hardware - 3D nyomtatott alkatrészek

3D nyomtatáshoz szükséges alkatrészek:

• NODE_Main_Housing
• NODE_Battery_Tray
• NODE_Visszafedés

Lásd a github oldalt a legújabb STL fájlokért:

github.com/jokohoko/Mumo/tree/main/STL_NODE

Nyomtatási szál:

• PETG (előnyös és tartósabb)
• PLA

Általános nyomtatási beállítások:

• Nincs szükség támogatásra
• Töltés nem szükséges
• 0,2 réteg magasság
• 3 külső kerület (az erő és tartósság érdekében)

3. lépés: #Hardver - Készítse elő az akkumulátortálcát

Alkatrészek:

• 2 x elemtartó (oldalsó csomópont: 3 elemhez csak egy elemtartót használhat, de az élő tartomány rövidebb!)
• 1 x JST 2.0 tápcsatlakozó (a Seeed LoRaWan kártya része)
• 3D nyomtatott rész: elemtartó

Utasítások - Forrasztás: (Meleg figyelmeztetés - légy óvatos!)

1. Forrasztja össze az összes piros kábelt
2. Forrasztja össze az összes fekete kábelt.
3. Ügyeljen arra, hogy a forrasztási munkát szigetelőanyaggal védje. Ez lehet egy hüvely, amelyet a forrasztás vagy a ragasztószalag előtt húz át a kábel fölött, vagy ragasztószalag, amelyet utána ragaszt.

Utasítások - Az elemtartó rögzítése:

1. Ragassza az elemtartókat az elemtartóba úgy, hogy a kábelek a kivágással oldalra nézzenek (lásd az ábrát). Ezt meg lehet tenni forró ragasztóval (előnyös), kétoldalas szalaggal, szilikonnal, második ragasztóval,…

4. lépés: #Hardver - Készítse elő a LoRaWan táblát

Rész:

LoRaWan tábla

Utasítás:

Mielőtt eltávolítaná a tábla ledjét, csatlakoztassa a táblát a számítógéphez, és ellenőrizze, hogy a tápellátás jelzőfénye világít -e. A led eltávolítása után már nincs áramjelzés.

A Lorawan pajzs energiafogyasztásának csökkentése érdekében távolítsunk el két, kizárólag tájékoztató jellegű LED -et. A teljesítmény (PWR) és a töltésjelző (CHG) LED -ek világítanak.

Legyen rendkívül óvatos, nehogy megsértse a táblát a folyamat során! Használjon éles fogót.

1. Keresse meg a töltési LED -et (CHR) és a powerLED -et (PWR) (lásd felülnézetben a zöld téglalapot)
2. Vágja le a LED forrasztását. A LED -nek ki kell lazulnia.
3. Távolítsa el a LED -eket, és ellenőrizze, hogy az alkatrészek tisztán lettek -e eltávolítva, anélkül, hogy károsítanák az alatta lévő nyomokat.

5. lépés: #Hardver - 1. összeszerelés: TSL2561 / BME680

Alkatrészek:

• 3D nyomtatás - "Node main body"
• Digitális fényérzékelő (kis érzékelő)
• BME680 érzékelő (hosszú érzékelő)
• 2 db Grove I2C csatlakozó kábel
• 4 x M2x5 csavar

Utasítás:

1. Csatlakoztassa az egyik ligetes kábelt a digitális fényérzékelőhöz. A másik pedig a BME680 szenzorhoz.
2. Helyezze az érzékelőket a 3D nyomtatóházba ("Node main body").
3. Digitális fény a bal felső sarokban / BME680 a jobb felső sarokban. Az érzékelő csatlakozó része lefelé néz (nem látható!). Hajlítani kell a kábeleket, hogy élesen forduljanak.
4. És csavarja a helyére az m2x5 mm -es csavarokat.

6. lépés: #Hardver - 2. összeszerelés: Látta a LoRaWan táblát

Alkatrészek:

• Elemtartó elemtartóval
• Látta a LoRaWan táblát
• Fő test csomópont
• 4 x M2x5 csavar

Utasítás:

1. Illessze az akkumulátortálca tápkábelét a LoRaWan kártyába.
2. Hajlítsa meg a tápkábelt úgy, hogy a kábelek ne foglaljanak sok helyet.
3. Helyezze be a LoRaWan kártyát a házba, először az usb csatlakozóval és a tápkábellel.
4. Igazítsa a LoRaWan tábla lyukait a ház rögzítőcsapjaihoz.
5. Ügyeljen arra, hogy a LoRaWan táblát az elválasztó fal mellé helyezze. (lásd a képeket)
6. Helyezze be a négy csavart a tábla jelzett helyzetébe (lásd felülnézet kép - Zöld körök)
7. Amikor meghúzza a csavarokat, győződjön meg arról, hogy a reset gomb megfelelően illeszkedik a csomópont oldalán található nyomógombhoz. (lásd felülnézet kép - Kék téglalap)
8. Ellenőrizze, hogy a reset gomb megfelelően működik -e. Ha a gomb nem mozog, vagy nem érinti a reset gombot vagy a táblát, előfordulhat, hogy következetlenségek vannak a 3D nyomtatási minőségben. Próbálja meg kissé elmozdítani a táblát, vagy fontolja meg a műanyag nyomtatott visszaállító gomb teljes letörését ennek megoldásához. A gombot továbbra is visszaállíthatja a nyomaton lévő lyukon keresztül.
9. Etesse az antennát az elemtartó blokk előre látható nyílásába, óvatosan, nehogy eltörjön az antenna

7. lépés: #Hardware - Összeszerelés 3: Csatlakoztassa az I2C csapokat

Utasítás:

Csatlakoztassa a Grove kábeleket a Seeeduino i2C nyílásaihoz. Csak a két legkülső csatlakozó I2C csap, és érzékelőink számára használható. De felcserélheti mindkét érzékelő csatlakozóját. (lásd a képet - kék téglalap)

8. lépés: #Hardver - 4. összeszerelés: Kábelkezelés - I2C kábelek

Utasítás:

1. Az elemtartó blokk mögött van hely az I2C kábelek lenyomásához. Szoros az illeszkedés, így nem mozdulnak vissza.
2. A kábeleket jól irányítsa úgy, hogy azok ne zavarják az elemtálcát, amelyet egy pillanat múlva a tetejére helyeznek.

Megjegyzés: Hagyja a csomópont hardverét egyelőre. Először beállítjuk a kódot.

9. lépés: #TTN - Regisztráció / bejelentkezés

A dolgok hálózata nyitott eszközkészletet és globális, nyílt hálózatot kínál a következő IoT -alkalmazás alacsony költségű, maximális biztonsággal és méretezésre készítéséhez.

* Ha már rendelkezik fiókkal, kihagyhatja ezt a lépést

Utasítás:

1. Regisztráljon a The Things Network oldalon, és hozzon létre egy fiókot
2. Kövesse a TTN webhelyén található utasításokat.
3. A regisztráció után jelentkezzen be fiókjába
4. Menjen a konzolhoz. Ezt a profilod legördülő menüjében találod (lásd a képet)

10. lépés: #TTN - Alkalmazás beállítása

* Ha már rendelkezik alkalmazással, kihagyhatja ezt a lépést

Az alkalmazás olyan környezet, amelyben több csomópont -eszközt tárolhat.

Utasítás:

1. Amikor a konzolban van, kattintson az alkalmazásokra (lásd az 1. képet).
2. Kattintson az "alkalmazás hozzáadása" gombra
3. Most az alkalmazás hozzáadása ablakban található (lásd 2. kép).
4. Alkalmazásazonosító létrehozása
5. Adja meg a pályázat leírását
6. Állítsa be kezelői regisztrációját (tartózkodási helyétől függően)
7. Ha végzett, kattintson az "alkalmazás hozzáadása" gombra.

11. lépés: #TTN - Hasznos terhelési formátumok beállítása

A hasznos terhelés beállítása fontos a bejövő adatok helyes olvasásához.

Utasítás:

1. Az alkalmazás áttekintésében kattintson a "Payload Formats" gombra. (lásd az 1. képet - zöld téglalap)
2. Másolja be a függvényt (ellenőrizze az alatta lévő github linket) a dekódoló szerkesztőbe. (lásd a képet - kék téglalap)
3. Az eredmény mentéséhez kattintson a Mentés gombra.

A dekódoló szerkesztő funkció linkje:

github.com/jokohoko/Mumo/blob/main/documentation/Payload_format.md

12. lépés: #TTN - Eszközök hozzáadása

Ha minden jól megy, most megjelenik az Alkalmazások áttekintése. Ahol Ön irányíthatja az alkalmazást. Most új eszközt (csomópontot) adunk hozzá az alkalmazáshoz.

Utasítás:

1. Kattintson az eszköz regisztrálására (lásd az 1. képet - zöld téglalap)
2. Adja meg az eszköz azonosítóját
3. Állítsa az eszköz EUI -jét automatikusan generáltra. Kattintson a bal oldalon található keresztező nyilakra.
4. Ha végzett, kattintson az "eszköz regisztrálása" gombra.
5. A készülék most létrejött.

13. lépés: #TTN - Eszközbeállítások

Ez a lépés nagyon fontos az eszközök LoRa beállításának megfelelő összekapcsolásához.

Utasítás:

1. Amikor a készülék áttekintő oldalán tartózkodik, kattintson a "beállítások" gombra (lásd az 1. képet - zöld téglalap)
2. A beállítások oldalon leírást adhat eszközének (nem kell)
3. Állítsa az aktiválási módot ABP -re.
4. Jelölje be a "Frame Counter ellenőrzések" jelölőnégyzetet. Az oldal alján talál.
5. Hagyja az összes eszköz EUI -t, eszközcímet, hálózati munkamenetkulcsot, alkalmazásmunkamenet -kulcsot az automatikus generáláshoz.
6. Az új beállítások mentéséhez kattintson a Mentés gombra.
7. Menjen vissza a "beállítások" oldalra. (lásd a 3. képet - zöld téglalap)
8. Állítsa vissza az aktiválási módot OTAA -ra !! (lásd a 4. képet - zöld téglalap)
9. Hagyja az alkalmazáskulcsot az automatikus generáláshoz.
10. Kattintson a Mentés gombra az új beállítások mentéséhez. (Lásd az 5. képet - zöld téglalap)

14. lépés: #Code - Arduino kód letöltése

Ok, eddig jó. Megvan a csomópont -összeállításunk, van fiókunk a TTN -en, létrehoztuk a megfelelő hasznos formátumú alkalmazást, és készítettünk egy eszközt (OTAA) ebben az alkalmazásban. Tehát most csak az Arduino kódot kell beállítanunk ugyanazokkal a beállítási információkkal, mint a TTN -ben készített eszköz. A következő lépésben feltöltjük a kódot a LoRaWan táblára a csomópontban.

Utasítás:

1. Töltse le a mumoV1 könyvtárat a Github oldalról.
2. Töltse le az arduino szoftver legújabb verzióját. (https://www.arduino.cc/en/software)
3. Nyissa meg a "mumoV1.ino" arduino kódfájlt (a Github linket megtalálja az utasítások alatt)

Github link:

github.com/jokohoko/Mumo/tree/main/mumoV1

15. lépés: #Code - Arduino - Eszközbeállítás TTN használatával

Utasítás:

1. Nyissa meg a hálózatot (TTN), menjen a készülék áttekintéséhez, ahol megtalálja az eszköz összes beállítási információját. Ezt fogjuk használni az arduino kód beállításához.
2. Az arduino kódban lépjen a "mumoV1.h" fülre.

A csomópont azonosítója:

1. Másolja ki a device_EUI -t a TTN -ből, és illessze be az arduino kódba (lásd lila nyíl).
2. Másolja ki a theapplication_EUI -t a TTN -ből, és illessze be az arduino kódba (lásd kék nyíl).
3. Másolja az app_key -t a TTN -ből, és illessze be az arduino kódba (lásd a zöld nyilat). Ha a network_session_key nem látható, kattintson a "szem" szimbólumra (lásd a zöld kört).
4. Másolja ki az eszköz_címet a TTN -ből, és illessze be az arduino kódba (lásd a sárga nyilat).
5. Másolja ki a network_session_key -t a TTN -ből, és illessze be az arduino kódba (lásd narancssárga nyíl). Ha a network_session_key nem látható, kattintson a "szem" szimbólumra (lásd a narancssárga kört).
6. Másolja az app_session_key -t a TTN -ből, és illessze be az arduino kódba (lásd a piros nyilat). Ha az app_session_key nem látható, kattintson a "szem" szimbólumra (lásd a piros kört).

16. lépés: #Code - Arduino - Telepítse az RTC -t és az Adafruit Library -t

1. Az arduino kezelőfelületén kattintson a Vázlat> Könyvtár bevonása> Könyvtárak kezelése…
2. Megnyílik a könyvtárkezelő ablak.
3. A keresősávba írja be: rtczero
4. Telepítse az első könyvtár legújabb verzióját
5. A keresősáv típusa: adafruit BME680 (a BME680 érzékelőhöz)
6. Telepítse az első könyvtár legújabb verzióját
7. A keresősáv típusa: adafruit TSL2561 (a TSL2561 érzékelőhöz)
8. Telepítse az első könyvtár legújabb verzióját.
9. A keresősávba írja be: flashstorage ATSAM Telepítse az első könyvtár legújabb verzióját.

17. lépés: #Code - Arduino - Seeeduino LoRaWAN könyvtár telepítése

Telepítjük a Seeed boards könyvtárat, hogy kommunikálhassunk a táblával.

Utasítás:

1. Az arduino kezelőfelületén kattintson a Fájl> Beállítások elemre, és másolja az URL -t (alatta) a "További táblák kezelői URL -ek" mappába (lásd a képet - piros téglalap).
2. Kattintson az "ok" gombra.
3. Az arduino felületen kattintson a Toos> Board> Board Manager elemre.
4. A keresősávba írja be a "lorawan" -t.
5. Látni fogja a Seeed LoRaWan tábla könyvtárát. (lásd a képet - zöld téglalap).
6. Kattintson a "telepítés" gombra, és várja meg, amíg elkészül.

URL:

18. lépés: #kód - Arduino - kártya kiválasztása / COM port

Utasítás:

1. Csatlakoztassa a LoRaWAN kártyát mikro -USB -kábellel a számítógéphez.
2. Az arduino felületén kattintson az Eszközök> Fórum elemre, és válassza a "Seeeduino LoRaWAN" fórumot. (Lásd a képen)
3. Ugyanebben a menüben válassza ki a megfelelő COM portot.

19. lépés: #Code - Arduino - Töltse fel a kódot a táblára

Most, hogy elkészült a kódunk, ideje felhelyezni a kódot a LoRaWAN táblára!

Utasítás:

1. Győződjön meg arról, hogy a LoRaWAN kártya továbbra is csatlakoztatva van a számítógéphez.
2. Kattintson duplán a visszaállítás gombra az oldalsó csomóponton. Látni fogja, hogy a led villog. Ez azt jelenti, hogy az eszköz bootloader módban van.
3. A rendszerbetöltő mód miatt új COM portot kell választanunk. Ez pontosan ugyanaz, mint a 18. lépésben.
4. Kattintson a feltöltés gombra. Ez a gomb, a nyíl jobbra mutat. (Lásd a képet - piros kör).
5. A jobb alsó sarokban a „feltöltés kész” feliratot kell látnia.

20. lépés: #Kód - Arduino - Tesztelje a kódot

Utasítás:

1. A TTN eszközáttekintésében kattintson az "Adatok" gombra. Ott megtalálja az összes bejövő adatot az adott csomópont -eszközön. (lásd a képet - piros téglalap)
2. Az adatátvitel teszteléséhez nyomja meg a reset gombot a csomópont eszköz oldalán a jel küldéséhez.
3. Ha a LoRa jelet egy átjáró veszi, akkor a bejövő adatokat az eszköz alkalmazásadataiban látja a TTN -en. (várjon 30-40 másodpercet az eredmény megtekintéséhez)
4. Ha nem látja a bejövő adatokat, próbálja meg megnyomni a nyugalmi gombot a csomópont eszköz oldalán, hogy újra elküldje a jelet.
5. Ha ez nem segít, térjen vissza a 18. lépéshez, és próbálja meg újra feltölteni a kódot.

Gratulálunk, hogy most működik a LoRa Node készülék!

1. Távolítsa el az USB -t a lorawan kártyáról.
2. Nyomja meg utoljára a csomópont eszköz oldalán található pihenő gombot.

21. lépés: #Hardver - 5. összeszerelés: Helyezze be az elemtartót

Alkatrészek:

Akkumulátor tálca

Utasítás

1. Helyezze be az elemtartót a házba egy szög alatt. Győződjön meg arról, hogy először a tápkábelt a megfelelő irányba helyezi. (Lásd a képen)
2. Először helyezze a tálcát a tartóblokk falára, ahol a kábelek mögött vannak.
3. Nyomja lefelé a tálcát, amíg kattanó hangot nem hall.
4. Ellenőrizze a sarkot, hogy a tálca jól illeszkedik -e a fő házba. (lásd 2 /3. kép - piros körök) // weg
5. Illessze a tápkábelt az I2C csatlakozókábelek tetejére. Nyomja le valami tompa dologgal. vigyázzon, nehogy megsérüljenek a kábelek.

22. lépés: #Hardver - 6. összeszerelés: Helyezze be az elemeket

Alkatrészek:

6 x AA elem (oldalsó csomópont)

Utasítás:

1. Helyezzen be 6 x AA elemet az elemtartók megfelelő irányába.
2. Óvatosan nyomja le az akkumulátor kábeleit, hogy ne zavarják a következő lépést.

*oldalsó csomópont: ellenőrizze az elemtartó tájolását. eltérhet a képen láthatótól

23. lépés: #Hardware - Összeszerelés 7: Hátlap

Alkatrészek:

3D nyomtatás - Hátsó borító csomópont

utasítás:

1. Illessze a hátsó borító ajkát a főtest ház ajkakba, csúsztatási szög alatt.
2. Nyomja meg a ház oldalát, és győződjön meg arról, hogy a megfelelő helyzetben van.
3. Ha az ajkak nyomtatási problémák miatt nem illeszkednek, próbálja meg csiszolni a felület egy részét, amíg illeszkedik. Ellenőrizze, hogy a hátlap teljesen lapos -e a házon, és nincsenek -e varratok.
4. Helyezze be az M3x16 mm csavarokat és húzza meg.

24. lépés: #Hardver - Az eszköz csatlakoztatása

Az eszköz csatlakoztatásának több módja van.

1. Csavarja a csúszásgátló hornyot az oldalán.
2. Csavarja vissza a csúszásgátló hornyot a hátlapon.
3. Tiewrap ligetek az oldalon / felül és hátul.
4. A csomópont hátlapja szintén horoggal van ellátva.