IOT123 - ASSIMILATE IOT HÁLÓZAT: 26 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:42

Az ASSIMILATE IOT NETWORK olyan protokollkészlet, amely lehetővé teszi az érzékelők, szereplők, dologcsomópontok és helyi brókerek könnyű integrálását a külvilággal.

Ez az Instructable utasítás az utasításokhoz; indexeli az összes különböző projektet, és rámutat arra, hogy hol vannak az egyes projektekhez tartozó cikkek és források.

JELLEMZŐK ÉS LÁTÁS Jelenleg a rabszolgák (érzékelők és szereplők) önállóak, és konvencionális I2C üzenetekre támaszkodnak a tulajdonságok olvasásához vagy a parancsok végrehajtásához. A Mester felveszi a metaadatokat és a tulajdonságokat a rabszolgáktól, és elküldi az MQTT brókernek. Elindít egy webszervert is, és kiszolgálja a JSON fájlokat, amelyek szerkeszthetők a master konfigurálásához és a Crouton által végül felhasznált metaadatok/tulajdonságok testreszabásához. Az egyes érzékelőket/szereplőket a Croutonon keresztül olvassák/vezéreljék anélkül, hogy a mesternek előzetes ismerete lenne a rabszolgák tevékenységéről.

Az ASSIMILATE IOT NETWORK egyik célja, hogy testre szabja az AssimilateCroutont úgy, hogy az IOT NODE webszerverekről (lásd a következő hubokat) kiszolgált mashup szerkesztők olyan webkomponensekként kerüljenek hozzáadásra, amelyek teljes irányítást biztosítanak a dolog működésében, azaz a master nincs programozva, a rabszolgáknak alapvető funkciókészleteik vannak, de a Crouton műszerfal minden üzleti szabályt beágyaz a dolog futtatásához!

A Crouton villát a dolgok decentralizált irányításának/konfigurálásának egyik lehetőségének tekintik. Lényegében bármely MQTT kliens/GUI kombináció kezelheti a dolgait, mivel minden funkció (érzékelők és szereplők) MQTT végpontként vannak kitéve.

KROUTON

Crouton. A https://crouton.mybluemix.net/ A Crouton egy műszerfal, amely lehetővé teszi az IOT -eszközök megjelenítését és vezérlését minimális beállítással. Lényegében ez a legegyszerűbben beállítható műszerfal bármely IOT hardverrajongó számára, csak MQTT és JSON használatával.

Az ASSIMILATE SLAVES (érzékelők és szereplők) beágyazott metaadatokat és tulajdonságokat tartalmaz, amelyeket a mester használ az eszközInfo json csomag létrehozásához, amelyet a Crouton használ a műszerfal építéséhez. Az ASSIMILATE NODES és a Crouton közötti közvetítő egy MQTT -bróker, amely barátságos a webes aljzatokban: a szúnyogot használják a bemutatóhoz.

Mivel az ASSIMILATE MASTER (lásd a következő hubokat) tulajdonságokat kér, a Crouton frissítésekhez szükséges formátumban formázza a válaszértékeket.

1. lépés: ASSZIMILÁCIÓS ÉRZÉKELŐGOMB: ICOS10 CORS WEBCOMPONENTS

A készüléken az összes webszerver -szolgáltatás, amely hitelesítéssel és tárolással rendelkezik a SPIFFS -ben, továbbra is támogatott, de különös hangsúlyt fektettek a CORS (Cross Origin Resource Sharing) támogatására a Polymer WebComponents számára (a Crouton Polymer 1.4.0 -t használ).

FORRÁSOK: Utasítható, lerakat

2. lépés: ASSZIMILÁCIÓS ÉRZÉKELŐGOMB: ICOS10 CUSTOMIZATION WEBSEREV

Az ASSIMILATE SENSOR/ACTOR Slaves metaadatokat ágyaz be, amelyeket a Crouton meghatározó vizualizációihoz használnak. Ez a build hozzáad egy webszervert az ESP8266 Masterhez, kiszolgál néhány konfigurációs fájlt, amelyeket a felhasználó módosíthat, majd ezeket a fájlokat használja a vizualizációk újradefiniálásához. Így a műszerfal kártyák neve és a legtöbb konfigurálható tulajdonság megváltoztatható. Erre szükség volt pl. a DHT11 közzéteszi a hőmérséklet és a páratartalom tulajdonságait: ha egy webhelynek több csomópontja van, külön DHT11 érzékelőkkel, akkor mindegyiket nem lehet hőmérsékletnek nevezni (garázshőmérséklet, udvarhőmérséklet …). Az I2C busz által beállított metaadat -hosszkorlátozás (16 karakter) nem létezik, és gazdagabb értékeket lehet alkalmazni (legfeljebb 64 karakter).

Az opcionális alaphitelesítés konfigurálható a weboldal szerkesztéséhez, valamint kizárási lista a hitelesítésből más forrásokhoz. Egy alacsony oldali kapcsolót, amely szükség esetén lekapcsolja a rabszolgákat, szintén kifejlesztették egy meglévő leánylapon. Technikai megjegyzésként az építkezés megkezdése előtt a memóriaterület 70% -os volt a globális metaadat -objektumgráf miatt. A legújabb AssimilateBus könyvtárban olyan változások történtek, amelyek a globális változót szétválasztották a SPIFFS fájlba mentett kisebb JSON fájlokká. Ez visszahozta a lábnyomokat ~ 50%-ra, ami biztonságosabb az összes JSON elemzés/épület számára. Az AssimilateBusSlave könyvtár változatlan marad (ASSIM_VERSION 2) ezen változtatások során.

ERŐFORRÁSOK

Tanítható, lerakat

3. lépés: ASSZIMILÁCIÓS ÉRZÉKELŐGOMB: ICOS10 CROUTON RESET NODE

Ez a testreszabási webszerver build elődje. Még mindig van Crouton integrációja.

Ez a build elküldi a Crouton által igényelt deviceInfo -t az MQTT brókernek, a bootstrap automatikus műszerfalaknak. Az ASSIM_VERSION értéknek 2 -nek kell lennie az AssimilateBusSlaves (szereplők és érzékelők) számára. A korábbi HÁZFEJEZŐK némileg módosultak, a D0 sín helyettesítette a használaton kívüli D6 sávot. Egy új leánytábla került hozzáadásra, amely lehetővé teszi a hardverek alaphelyzetbe állítását, bizonyos körülmények közötti ébredést, és a jövőben az alacsony oldali tápkapcsolóhoz (a rabszolgák teljesítményszabályozásához).

ERŐFORRÁSOK

Tanítható, lerakat

4. lépés: ASSZIMILÁCIÓS ÉRZÉKELŐGOMB: ICOS10 3V3 MQTT NODE

Ez az első az ASSIMILATE SENSOR HUBS számos MCU/Feature kombinációjában: azok a mesterek, amelyek az I2C ASSIMILATE SENSORS slave -ek adatgyűjtését gyűjtik.

Ez a build egy Wemos D1 Mini -t használ az ASSIMILATE SENSORS -ból kirakott adatok közzétételére egy MQTT szerverre. 3V3 I2C buszt szállít az érzékelőkhöz. Az 5 V -os sín továbbra is rendelkezésre áll, de nincs logikai szintváltó az 5 V -os I2C -hez, és előfordulhat, hogy nem működik a kívánt módon. Ezt az itt bemutatott jövőbeni funkciókészletű leánytábla-csere keretében szállítjuk.

ERŐFORRÁSOK Utasítható, lerakat

5. lépés: ASSZIMILÁCIÓS ÉRZÉKELŐGOMB: ICOS10 GENERIC SHELL (IDC) ÖSSZESZERELÉS

Ez az ASSIMILATE SENSOR HUB: ICOS10 GENERIC SHELL (HOOKUP WIRE) szerelvény továbbfejlesztett (áramkör -robosztus) változata. Gyorsabban összeszerelhető és jobb minőségű áramkörrel rendelkezik, de többe kerül (~ 10 dollár extra, ha 10 érzékelőt támogat). A fő jellemzője, hogy most nagyon moduláris: a paneleket és a kábeleket ki lehet cserélni/testre szabni anélkül, hogy forrasztani/forrasztani kellene.

FORRÁSOK Utasítható, 3D alkatrészek

6. lépés: IOT123 - ASSZIMILÁCIÓS ÉRZÉKELŐGOMB: ICOS10 GENERIC SHELL (HOOKUP WIRE) ÖSSZESZERELÉS

Ez az eredeti Shell szerelvény. Használja a fenti IDC -t.

FORRÁSOK Utasítható, 3D alkatrészek

7. lépés: I2C MAX9812 BRICK

Ezt az áramkört használja a következő ASSZIMILÁTUS SZERZŐ.

Ez az I2C MAX9812 BRICK 3 hangérzékelési tulajdonsággal rendelkezik:

• audMin (0-1023) - a legalacsonyabb érték az 50 ms (20 Hz) mintaablakban
• audMax (0-1023) - a legmagasabb érték az 50 ms (20 Hz) mintaablakban
• audDiff (0-50) - az aMin és az aMax különbségéből származó érték

ERŐFORRÁSOK

Tanítható, lerakat

8. lépés: ASSZIMILÁCIÓS ÉRZÉKELŐ: MAX9812

Ez a konstrukció az I2C MAX9812 BRICK -en alapul.

Ha állítható erősítésre van szüksége, azt javaslom, hogy cserélje ki ezt az érzékelőt a MAX4466 készülékre.

Ez az ASSIMILATE SENSOR 3 tulajdonságot töröl:

1. audMin (0-1023) - a legalacsonyabb érték az 50 ms (20 Hz) mintaablakban
2. audMax (0-1023) - a legmagasabb érték az 50 ms (20 Hz) mintaablakban
3. audDiff (0-50) - az aMin és az aMax különbségéből származó érték

ERŐFORRÁSOK

Oktatható, lerakat, 3D alkatrészek

9. lépés: I2C HEARTBEAT BRICK

Ezt az áramkört használja a következő ASSZIMILÁTUS SZERZŐ.

Ez az I2C HEARTBEAT BRICK jelzi, hogy az ATTINY slave él -e, az I2C forgalom is, és rendelkezik egy tulajdonsággal:

STATUS ("ÉLŐ")

ERŐFORRÁSOK

Tanítható, lerakat

10. lépés: ASSZIMILÁCIÓS SZÍNÉSZ: szívverés

Ez a konstrukció az I2C HEARTBEAT BRICK -en alapul.

Ennek az asszimilációs színésznek egy tulajdonsága van:

STATUS ("ÉLŐ")

A PB1 (fehér vezeték, kék LED) az ATTINY állapotát jelzi.

A PB3 (sárga vezeték, zöld LED) átvált a mester I2C kéréseire.

A PB4 (narancssárga vezeték, piros LED) átvált a mester I2C vételére.

ERŐFORRÁSOK

Oktatható, lerakat, 3D alkatrészek

11. lépés: I2C 2CH RELAY BRICK

Ez az áramkör nem alkalmas standard ASSZIMILÁCIÓS SZÍNÉSZT. Lehet, hogy jobban illeszkedik az I2C NYÁK sínekhez.

Ez az I2C 2CH RELAY BRICK kiterjeszti az I2C KY019 BRICK funkcióit, és két olvasási/írási tulajdonsággal rendelkezik:

• 2CH RELÉK [0] (igaz/hamis).
• 2CH RELÉK [1] (igaz/hamis).

ERŐFORRÁSOK

Tanítható, lerakat

12. lépés: I2C KY019 BRICK

Ezt az áramkört használja a következő ASSZIMILÁCIÓS SZÍNÉSZ.

Ez az I2C KY019 BRICK az első SZÍNÉSZ, és egy olvasási/írási tulajdonsággal rendelkezik:

Váltás (igaz/hamis)

ERŐFORRÁSOK

Tanítható, lerakat

13. lépés: ASSZIMILÁCIÓS SZÍNÉSZ: KY019

Ez a konstrukció az I2C KY019 BRICK -en alapul.

Ha 2 csatornára van szüksége, javaslom, hogy cserélje ki ezt a színészt a 2CH RELAY BRICK -re.

Ez az ASSZIMILÁCIÓS SZÍNÉSZEK, és egy olvasási/írási tulajdonsággal rendelkezik:

Váltás (igaz/hamis)

ERŐFORRÁSOK

Oktatható, lerakat, 3D alkatrészek

14. lépés: I2C TEMT6000 BRICK

Ezt az áramkört használja a következő ASSZIMILÁCIÓS SZÍNÉSZ.

Ez az I2C TEMT6000 BRICK 3 tulajdonságot tárol:

• Környezeti megvilágítás (Lux)
• Környezeti megvilágítás (Foot Candel egységek)
• Környezeti besugárzás (Watt per négyzetméter).

ERŐFORRÁSOK

Tanítható, lerakat

15. lépés: ASSZIMILÁCIÓS ÉRZÉKELŐ: TEMT6000

Ez a konstrukció az I2C TEMT6000 BRICK alapú.

Ez az ASSIMILATE SENSOR 3 tulajdonságot töröl:

• Környezeti megvilágítás (Lux)
• Környezeti megvilágítás (Foot Candel egységek)
• Környezeti besugárzás (Watt per négyzetméter).

ERŐFORRÁSOK

Oktatható, lerakat, 3D alkatrészek

16. lépés: I2C MQ2 BRICK

Ezt az áramkört használja a következő ASSZIMILÁCIÓS SZÍNÉSZ.

Ez az I2C MQ2 BRICK 3 tulajdonságot dob ki:

• LPG (milliomodrész)
• CO (PPM)
• FÜST (PPM).

ERŐFORRÁSOK

Tanítható, lerakat

17. lépés: ASSZIMILÁCIÓS ÉRZÉKELŐ: MQ2

Ez a konstrukció az I2C MQ2 BRICK -en alapul.

Ez az ASSIMILATE SENSOR 3 tulajdonságot töröl:

• LPG (milliomodrész)
• CO (PPM)
• FÜST (PPM).

ERŐFORRÁSOK

Oktatható, lerakat, 3D alkatrészek

18. lépés: I2C DHT11 BRICK

Ezt az áramkört használja a következő ASSZIMILÁCIÓS SZÍNÉSZ.

Ez az I2C DHT11 BRICK 5 tulajdonságot dob ki:

• Páratartalom (%)
• Hőmérséklet (C)
• Hőmérséklet (F)
• Hőmérséklet (K)
• Harmatpont (C).

ERŐFORRÁSOK

Tanítható, lerakat

19. lépés: ASSZIMILÁCIÓS ÉRZÉKELŐ: DHT11

Ez a konstrukció az I2C MQ2 BRICK -en alapul.

Ez az ASSIMILATE SENSOR 5 tulajdonságot töröl:

• Páratartalom (%)
• Hőmérséklet (C)
• Hőmérséklet (F)
• Hőmérséklet (K)
• Harmatpont (C).

ERŐFORRÁSOK

Oktatható, lerakat, 3D alkatrészek

20. lépés: I2C NYÁK -SÍNEK

Ahol nincs szükség tartós burkolatokra, az ASSIMILATE IOT NETWORK ÉRZÉKELŐK és SZÍNESÍTŐK hatékonyabban, kevesebb erőforrással és erőfeszítéssel rakhatják egymásra a minimalista síneket. A burkolatos hengerek használhatók (ahogy ez a konstrukció is mutatja), vagy az alatta lévő téglák közvetlenül csatlakoztathatók.

FORRÁSOK

21. lépés: I2C BRICK PROTOTYPING SLAVE

A legújabb ASSZIMILÁTUS SZÍNÉSZ (KY-019 RELAY) kifejlesztése során egy általános fejlesztőtáblát dobtak össze, hogy megkíméljek néhány további munkától az asztalomnál.

Az I2C IOT123 BRICK szabványos érintkezőivel rendelkezik, de lehetővé teszi az ATTINY85 érzékelő egyedi csatlakoztatását.

Az ATTINY85 eltávolítható a DIL aljzaton keresztül. Az I2C vonalak vezetékesek. Minden más kitörésre csatlakoztatható. Nagyon jól működik az I2C BRICK MASTER JIG készülékkel.

FORRÁSOK

22. lépés: I2C BRICK MASTER JIG

Az ASSIMILATE SENSORS és ACTORS fejlesztése közben kéznél tartok egy UNO -t, hogy adhoc I2C parancsokat küldjön a fejlesztendő prototípusoknak.

Az I2C BRICKS egyik előnye a szabványosított érintkezők. Ahelyett, hogy minden alkalommal kenyérsütő vezetéket használna (lásd a Fritzings-t), erős lo-tech pajzsot használnak.

FORRÁSOK

23. lépés: IDC KÁBELTESZTER (6 WIRE)

Az ICOS10 ASSIMILATE SENSOR HUB fejlesztése során ellenőriznem kellett az általam készített kábeleket. Az ellenőrzés során ellenőrizni kellett az aljzatok közötti folytonosságot és a vezetékek közötti szigetelést. Az általam felállított konstrukció DIP kapcsolókat használt a folytonosság és az izolációs tesztek közötti váltáshoz. Mivel arra számítok, hogy minden teszthez más tábla lesz (a DIP-kapcsolók nem állandó használatra készültek), a két áramkör DIP-kapcsolók nélkül is beköthető.

FORRÁSOK

24. lépés: ICOS PANEL ÁRAMKÖR TESTER

Az ICOS10 ASSIMILATE SENSOR HUB kifejlesztésekor ellenőriznem kellett a panel áramköreit. Továbbá, mivel a csapokat a 3P fejrészeken forrasztották, szerettem volna egy 3P hüvelyű csapokat behelyezni, amelyek megakadályozzák a forrasztás során fellépő deformációt. Ennek a kialakításnak is kulcsa: már kifejlesztettem egy áramköri tesztelőt a 6 vezetékes IDC kábelekhez.

FORRÁSOK

25. lépés: ATTINY85 ONBOARD PROGRAMOZÁSI JIG

A BRICK terveknél említettem, hogy az ATTINY85 melletti átmenő lyukakat kihasználatlanul hagytuk, hogy lehetővé tegyük a pogo pin programozást, miközben a DIP8 forrasztva van a NYÁK-hoz. Ez az a pogo pin programozó. Ez valójában csak egy adapterkábel a meglévő programozó DIP8 DIL aljzatából a 6 x 4 lyukú távolsági pogo jig -hoz, amelyet a NYÁK -on lehet használni.

FORRÁSOK

26. lépés: VIDEÓK