IOT WiFi virág nedvességérzékelő (akkumulátorral működő): 8 lépés (képekkel)

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

Ebben az oktatóanyagban bemutatjuk, hogyan lehet kevesebb mint 30 perc alatt felépíteni a WiFi nedvesség/víz érzékelőt az akkumulátor töltöttségi szintjének monitorával. A készülék figyeli a nedvességszintet, és adatokat küld az okostelefonra az interneten (MQTT) egy kiválasztott időközönként. Bármilyen MQTT mobilalkalmazást használhat az adatok fogadására és megjelenítésére. A készülék 2xAAA elemről (vagy egyetlen AAA elemről) működik, ha megfelelően van konfigurálva, évekig is eltarthat. Wi-Fi hálózaton keresztül csatlakozik az internethez a Things On Edge Cricket Wi-Fi modul használatával, így nincs szükség további IoT HUB-ra.

Kellékek

Mielőtt elkezdené, győződjön meg róla, hogy rendelkezik a következő összetevőkkel:

1. Krikett Wi-Fi modul (https://www.thingsonedge.com)
2. Talajnedvesség érzékelő
3. 6 utas terminálblokk
4. 2xAAA elem (AAA vagy AA)
5. AAA elemcsomag (AAA vagy AA)
6. 3x női/női jumper vezetékek

Ha készen áll, kezdjük el

1. lépés: Összeszerelés

Most csatlakoztatnia kell az elemeket és a nedvességérzékelőt a Cricket modulhoz a következő lépésekkel:

1. Csatlakoztassa a VCC / + elemet (piros kábel) a Cricket BATT portjához.
2. Csatlakoztassa a VCC / + érzékelőt (zöld kábel) a Cricket 3V3 portjához MEGJEGYZÉS: A 3.3V port stabil 3.3V -ot biztosít az akkumulátor feszültségszintjétől függetlenül
3. Csatlakoztassa az AOUT analóg jel érzékelőjét (sárga kábel) a Cricket IO2 portjához MEGJEGYZÉS: Ez a port konfigurálható analóg jelként. Az adatokat jelenteni fogja az okostelefonjára
4. Csatlakoztassa a GND / (-) érzékelőt (kék kábel) a Cricket GND portjához
5. Csatlakoztassa az akkumulátor GND / (-) (fekete kábelt) ugyanahhoz a Cricket GND porthoz

Szépen sikerült összeszerelni a készüléket!

Mielőtt elkezdené használni az eszközt, konfigurálnia kell a fejlesztői portálon. Kérjük, lépjen a következő szakaszra.

2. lépés: Konfigurálja eszközét a fejlesztői portálon

Az eszközt teljes egészében OTA (Over The Air) konfigurálja a Things On Edge - Fejlesztői portálon (https://dev.thingsonedge.com). A konfigurációt a Cricket tölti le az interneten keresztül, amikor csatlakozik a Wi-Fi-hez (lásd a következő részt).

Most először konfiguráljuk. A nedvességérzékelőhöz ajánlott a következő konfigurációt beállítani:

• Állítsa be az IO2 analóg bemenetet
• 2 óránként jelentse a nedvességszintet - ezáltal a készülék 2xAAA alkáli elemekkel működik több mint 2 évig.

1. Nyissa meg a TOE fejlesztői portált (https://dev.thingsonedge.com) bármely böngészőből PC -ről vagy mobilról. Az eszköz aktiválásához és konfigurálásához fiókjában regisztrálnia kell/be kell jelentkeznie a fejlesztői portálra. Ellenkező esetben a készülék nem fog működni.

2. A sikeres bejelentkezés / regisztráció után az "Új hozzáadása" eszközre kell kattintani az eszköz aktiválásához a rendszerben. Használnia kell a Cricket hátoldalán lévő címkére ragasztott egyedi sorozatszámot.

   FIGYELEM: A sorozatszámot csak magának tartsa meg. Ne ossza meg senkivel. A sorozatszám egy privát MQTT kommunikációs fiók az eszköz és egy okostelefon vagy más internetes szolgáltatás között. Más szóval tartsa titokban, mint a hitelkártya PIN -kódját.

   Most konfigurálhatja készülékét.

3. Állítsa be a következő konfigurációt: RTC: BE

   RTC egységek: másodperc (később módosítandó)

   RTC egységek értéke: 30 (később módosítandó)

   IO2: analóg bemenet

   IO3: Ki

   Akkumulátor -monitor: Be

   Akkumulátor osztó: 0

   Hőmérséklet -érzékelő: Ki

   Frissítések kényszerítése - IO1 Wake Up: On (később módosítandó)

   Frissítések kényszerítése - RTC Wake Up: On (később módosítandó)

   Események közzététele: hagyja üresen az összeset

4. Miután beállította a konfigurációt, nyomja meg a Mentés gombot.

Szép munka! Már majdnem ott vagy! Most már csak csatlakoztatnia kell a készüléket az internethez a Wi-Fi hálózaton keresztül. Kérjük, kövesse a következő részt, hogyan kell ezt megtenni.

3. lépés: Csatlakozás Wi-Fi hálózathoz (internet)

Néhány lépésben csatlakoztatja a készüléket az internethez a Wi-Fi hálózaton keresztül. Mindössze annyit kell tennie, hogy aktiválja Cricket privát Wi-Fi hotspotját, majd nyisson meg egy privát weboldalt a Wi-Fi hálózati hitelesítő adatainak továbbításához. Kérjük, kövesse az alábbi lépéseket:

1. Nyomja meg és tartsa lenyomva a modul gombját 5 másodpercig, amíg a LED folyamatosan világítani nem kezd.
2. Miután a LED folyamatosan világít, Cricket megnyitott egy privát Wi-Fi forrópontot. Csatlakozzon laptopról vagy okostelefonról a forró ponthoz a következő hitelesítő adatokkal: SSID: toe_device Nincs szükség jelszóra
3. A csatlakoztatás után nyisson meg egy privát weboldalt: https://192.168.4.1/index.htmlMEGJEGYZÉS: győződjön meg arról, hogy a LED továbbra is világít! Ha OFF, ismételje meg a lépéseket az elejétől
4. Most átadhatja Wi-Fi hálózati hitelesítő adatait, és kattintson a CSATLAKOZÁS gombra. Ha helyes SSID -t és jelszót adott meg, akkor néhány másodperc múlva az eszköznek jelentenie kell, hogy online állapotban van, és a LED kialszik.

Gratulálunk! Most a készülék élőben van, és csatlakozik az internethez! Elkezdheti olvasni az okostelefon vagy más internetes szolgáltatások érzékelőjének adatait. Kérjük, tekintse meg példaként a következő részt.

4. lépés: Az MQTT ügyfél használata mobilon

Bármelyik preferált MQTT ügyfelet használhatja. Azonban a projekt teljessége érdekében használjuk az IoT MQTT Panel alkalmazást az adatok fogadására és megjelenítésére. A Tücsök modul alacsony késleltetésű Things On Edge MQTT brókeren keresztül csatlakozik (mqtt.thingsonedge.com). Csak a következő lépéseket kell elvégeznie:

1. Állítsa be a szerverkapcsolatot a következő részletekkel: Szerver / Broker IP -cím: mqtt.thingsonedge.com Port száma: 1883 Hálózati protokoll: TCP
2. Eszköz hozzáadása pl. "Nedvesség érzékelő"
3. Lépjen a speciális beállításokhoz: Felhasználónév: krikett_sorozatszáma Jelszó: krikett_sorozatszáma Automatikus csatlakozás: IGEN
4. Nyomja meg a Létrehozás gombot
5. Nyomja meg a ADD PANEL gombot
6. Válassza ki: Vonaldiagram
7. Állítsa be az 1. grafikon részleteit, hogy kiolvassa az adatokat az érzékelőből (a Cricket IO2 portról) Panel neve: pl. Nedvességérzékelő Téma az 1. grafikonon: /saját_krikett_sorozat_száma /io2 Terület megjelenítése: IGENPont megjelenítése: IGEN

További információért tekintse meg az IoT MQTT panel mellékelt képernyőképét.

Gratulálunk! A nedvességérzékelője már működik, és adatokat küld az interneten keresztül az okostelefonjára. Az akkumulátor töltöttségi szintje az MQTT -n keresztül nyomon követhető a dedikált topic /your_cricket_serial_number /batt használatával

5. lépés: Optimalizálja készülékét, hogy évekig akkumulátorokkal működjön

Ezekkel az elemekkel évekig működtetheti készülékét. Csak a következő módosításokat kell végrehajtania:

1. felkelni pár óránként pl. 2 óra
2. csak akkor küldjön adatokat az internetre, ha az érzékelő értéke megváltozik

Nyissa meg a TOE fejlesztői portált (https://dev.thingsonedge.com), és állítsa be a következő konfigurációt:

• RTC: BE
• RTC egységek: óra (csak akkor küldjön adatokat, ha megváltozik)
• RTC egységek értéke: 2
• IO2: analóg bemenet
• IO2 analóg osztó: 3
• IO3: Ki
• Akkumulátor -monitor: Be
• Akkumulátor osztó: 3
• Hőmérséklet -érzékelő: Ki
• Frissítések kényszerítése
• Frissítések kényszerítése bekapcsolva - RTC ébresztés: ki
• Események közzététele: hagyja üresen az összeset

6. lépés: Az akkumulátor töltöttségi szintjének figyelése

Elvileg minél kevesebb modul kommunikál a felhővel, annál jobb az energiatakarékosság. A Tücsök modul energiát igényel ahhoz, hogy frissítést küldjön a felhőbe, vagy csak a csatlakoztatott érzékelők értékeit értékelje. Igaz, hogy 0A, ha OFF állapotban van.

A gyakorlatban 10 000 üzenetet küldhet a felhőbe 2xAAA alkáli elemekkel, és több mint 15 ezer üzenetet, ha lítium elemeket használ. Ebben az esetben az akkumulátorfigyelő konfigurációja is úgy van beállítva, hogy frissítse a felhőszolgáltatást, ha az akkumulátor szintje csak változik. Ezenkívül az akkumulátor fogyasztása csökkenthető az analóg jel mérési felbontásának csökkentésével.

Az akkumulátor értéke a következőképpen számítható ki:

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

Akkumulátor -elválasztó, ahol a val érték az MQTT szerviz által jelzett akkumulátor töltöttségi szintje.

Ebben az esetben az 1,4 V jelzi az alkáli elem alacsony szintjét, és azt javasolja, hogy cserélje ki, az MQTT -n keresztül közölt érték 13 Vbatt (V) = 13 * 3,5/256 * 8 = 1,42 V

A tücsök minimális értéke 1.1V.

IO2 analóg bemeneti konfiguráció:

• IO2: analóg bemenet
• IO2 analóg osztó: 3

Ezek az értékek csökkentik az analóg jel felbontását és jelentősen csökkentik az akkumulátor fogyasztását, a modul csökkenti az új frissített értékek felhőbe küldésének idejét.

Hasonlóképpen, az analóg érték kiszámítható a következő képlet segítségével: IO2 (V) = io2_val * 3,5/256 * 2^IO2 analóg osztó

A 3 -as analóg osztó kb. 0,1V

7. lépés: Még több adat fogadása…

Sokkal többet játszhat a jelenlegi eszközzel, például a beépített hőmérséklet-érzékelő leolvasásával, az akkumulátor töltöttségi szintjének leolvasásával stb. Kérjük, olvassa el a Things On Edge GitHUB -ról szóló további információkat (https://github.com/thingsonedge/cricket).

8. lépés: Visszajelzés

Köszönjük, hogy időt szakított rá! Ha szívesen építette ezt a nedvességérzékelőt, nagyon megköszönném, ha terjesztené a hírt társai között. Ha bármilyen visszajelzése vagy javaslata van annak javítására és más emberek megkönnyítésére, örömmel teszem. Nyitott vagyok a javaslataidra.

Köszönöm szépen és jó szórakozást!