„MuMo“- „Node_draft“: 24 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:44

### UPDATE 10-03-2021 // naujausia informacija/atnaujinimai bus pasiekiami „github“puslapyje:

Kas yra MuMo?

Kas yra „MuMo“? „MuMo“yra produktų kūrimo (Antverpeno universiteto katedros), pavadinto Antverpeno dizaino fabrikas, ir Antverpeno mados muziejaus bendradarbiavimas. Projekto tikslas - sukurti atviro kodo IOT monitorių sistemą, pagrįstą LoRa tinklu.

• Tai turėtų būti lengva nustatyti.
• Tai turėtų būti lengva surinkti.
• Jis turi būti keičiamas taikymo srities prasme.

„MuMo“projekto sudėtis:

„MuMo Node“

„MuMo Node“yra mažos galios AA baterijų įrenginys, galintis išmatuoti ir perduoti aplinkos parametrus LoRa tinkle. Parametrai yra temperatūra, drėgmė, aplinkos slėgis ir ryškumas. *** „MuMo“mazgą galima išplėsti naudojant kitas funkcijas, skirtas naudoti kitose programose. ***

„MuMo Gatway“

„MuMo Gateway“yra aktyvus „LoRa“vartai, galintys internetu priimti ir persiųsti „LoRa“signalus iš „Node“įrenginio. Šiame projekte vartai taip pat turės tuos pačius „MuMo Node“įrenginio jutiklius, oro dulkių jutiklį ir klaidų gaudyklę, kurią galima nuotoliniu būdu stebėti fotoaparatu.

*** Vartuose nebūtina turėti jutiklių ar fotoaparato. Jis taip pat gali būti naudojamas tik „LoRa“tinklo (be matavimo takų) teikimui. ***

„MuMo“prietaisų skydelis

„MuMo“prietaisų skydelis yra sukurtas kuriant tinklo apžvalgos žiniatinklio programą. Jis yra patogus vartotojui, turintis skirtingas funkcijas. Prietaisų skydelį galima visiškai pritaikyti pagal vartotojo norus ir pritaikymą.

„Github“puslapis:

github.com/MoMu-Antwerp/MuMo

Instrukciniai puslapiai:

„MuMo_Node“:

„MuMo_Gateway“:

Reikalingi įrankiai:

• 3D spausdintuvas su gija
• Lituoklis / lydmetalis
• Maža pjovimo replė
• Karšto klijų pistoletas (ar kiti fiksavimo įrankiai)
• Mažas atsuktuvas

1 žingsnis: #Aparatūra - dalių užsakymas

Dalys pagal užsakymą:

Naujausią apžvalgą rasite „github“puslapyje:

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

2 žingsnis: #Hardware - 3D spausdintos dalys

3D spausdinimo dalys:

• NODE_Pagrindinis būstas
• NODE_Battery_Tray
• NODE_Atsargas

Naujausius STL failus rasite „github“puslapyje:

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

Spausdinimo siūlas:

• PETG (pageidautina ir patvaresnė)
• PLA

Bendrieji spausdinimo nustatymai:

• Paramos nereikia
• Užpildymas nebūtinas
• 0,2 sluoksnio aukštis
• 3 išoriniai perimetrai (stiprumui ir ilgaamžiškumui)

3 žingsnis: #Aparatūra - Paruoškite akumuliatoriaus dėklą

Dalys:

• 2 x baterijų dėklas (šoninis mazgas: 3 AA baterijoms taip pat galite naudoti tik vieną baterijų dėklą, tačiau veikimo diapazonas bus trumpesnis!)
• 1 x JST 2.0 maitinimo jungtis (įtraukta į „Seeed LoRaWan“plokštę)
• 3D spausdinta dalis: akumuliatoriaus dėklas

Instrukcijos - litavimas: (Įspėjimas KARŠTAS - būkite atsargūs!)

1. Lituokite visus raudonus kabelius kartu
2. Lituokite visus juodus kabelius kartu.
3. Įsitikinkite, kad litavimo darbai yra apsaugoti izoliacine medžiaga. Tai gali būti rankovė, kurią ištraukite per kabelį prieš litavimą arba izoliacinė juosta, kurią uždėsite vėliau.

Instrukcijos - Baterijos laikiklio tvirtinimas:

1. Klijuokite baterijų laikiklius į akumuliatoriaus dėklą taip, kad kabeliai būtų nukreipti į šoną su išpjova (žr. Paveikslėlį). Tai galima padaryti karštais klijais (pageidautina), dvipuse juosta, silikonu, antrais klijais,…

4 žingsnis: #Hardware - Paruoškite „LoRaWan Board“

Dalis:

„LoRaWan“lenta

Instrukcija:

Prieš nuimdami šviesos diodą ant plokštės, prijunkite plokštę prie kompiuterio ir patikrinkite, ar šviečia maitinimo indikatorius. Pašalinus šviesos diodą, nebeturime galios indikacijos.

Norėdami sumažinti „Lorawan“skydo energijos suvartojimą, turėtume pašalinti du tik informacinius šviesos diodus. Galia (PWR) ir įkrovimo indikacija (CHG) rodo.

Būkite labai atsargūs, kad nepažeistumėte plokštės šio proceso metu! Naudokite aštrų replių rinkinį.

1. Raskite įkrovimo šviesos diodą (CHR) ir maitinimo indikatorių (PWR) (žr. Paveikslėlį iš viršaus su žaliais stačiakampiais)
2. Iškirpkite šviesos diodo litavimą. Šviesos diodas turėtų atsilaisvinti.
3. Nuimkite lemputes ir patikrinkite, ar dalys buvo nuimtos švariai, nepažeidžiant pėdsakų.

5 žingsnis: #Aparatūra - 1 surinkimas: TSL2561 / BME680

Dalys:

• 3D spausdinimas - „Pagrindinis mazgas“
• Skaitmeninis šviesos jutiklis (mažas jutiklis)
• BME680 jutiklis (ilgas jutiklis)
• 2 x Grove I2C jungčių kabeliai
• 4 x M2x5 varžtai

Instrukcijos:

1. Prijunkite vieną iš giraitės kabelių prie skaitmeninio šviesos jutiklio. O kita prie BME680 jutiklio.
2. Įdėkite jutiklius į 3D spausdinimo korpusą („Pagrindinis mazgas“).
3. Skaitmeninė lemputė viršuje kairėje / BME680 viršuje dešinėje. Jutiklio jungties dalis yra nukreipta žemyn (nematoma!). Turite sulenkti kabelius, kad jie staigiai pasisuktų.
4. Ir įsukite abu į vietą m2x5 mm varžtais.

6 žingsnis: #Hardware - 2 surinkimas: matėte „LoRaWan“plokštę

Dalys:

• Akumuliatorių dėklas su baterijų laikikliais
• Mačiau „LoRaWan“lentą
• Pagrindinis kūno mazgas
• 4 x M2x5 varžtai

Instrukcijos:

1. Įdėkite akumuliatoriaus dėklo maitinimo kabelį į „LoRaWan“plokštę.
2. Sulenkite maitinimo kabelį taip, kad kabeliai neužimtų daug vietos.
3. Įdėkite „LoRaWan“plokštę į korpusą pirmiausia naudodami USB jungtį ir maitinimo kabelį.
4. Sulygiuokite „LoRaWan“plokštės skyles su korpuso tvirtinimo kaiščiais.
5. Įsitikinkite, kad „LoRaWan“plokštę pastatėte šalia skiriamosios sienos. (žr. nuotraukas)
6. Įdėkite keturis varžtus į nurodytą plokštės vietą (žr. Paveikslėlį iš viršaus - žali apskritimai)
7. Kai priveržiate varžtus, įsitikinkite, kad atstatymo mygtukas tinkamai sulygiuotas su mygtuku, esančiu mazgo šone. (žr. paveikslėlį iš viršaus - mėlynas stačiakampis)
8. Patikrinkite, ar atstatymo mygtukas veikia tinkamai. Jei mygtukas nejuda arba neliečia atstatymo mygtuko ar plokštės, gali būti neatitikimų dėl 3D spausdinimo kokybės. Pabandykite šiek tiek pajudinti plokštę arba visiškai nulaužti atspausdintą plastikinį atstatymo mygtuką, kad tai išspręstumėte. Jūs vis tiek galite iš naujo nustatyti mygtuką per spausdinimo angą.
9. Maitinkite anteną per numatytą akumuliatoriaus laikiklio bloko angą, atsargiai, kad nesulaužytumėte antenos

7 žingsnis: #aparatinė įranga - 3 surinkimas: prijunkite I2C kaiščius

Instrukcijos:

Prijunkite „Grove“kabelius prie „Seeeduino“i2C lizdų. Tik dvi atokiausios jungtys yra I2C kaiščiai ir gali būti naudojamos mūsų jutikliams. Bet jūs galite pakeisti abi jutiklių jungtis. (žr. paveikslėlį - mėlynas stačiakampis)

8 veiksmas: #aparatinė įranga - 4 surinkimas: kabelių valdymas - I2C kabeliai

Instrukcijos:

1. Už akumuliatoriaus atramos bloko yra vietos įstumti I2C kabelius. Tvirtai priglunda, todėl jie nesitrauks atgal.
2. Gerai išdėstykite laidus, kad jie netrukdytų akumuliatoriaus dėklui, kuris bus akimirksniu uždėtas viršuje.

Komentaras: Palikite mazgo aparatinę įrangą tokią, kokia yra dabar. Pirmiausia nustatysime kodą.

9 veiksmas: #TTN - prisiregistruokite / prisijunkite

„Daiktų tinklas“siūlo atvirų įrankių rinkinį ir visuotinį atvirą tinklą, kad už nedidelę kainą sukurtumėte kitą „IoT“programą, pasižyminčią maksimaliu saugumu ir paruošta mastelio keitimui.

* Jei jau turite paskyrą, galite praleisti šį veiksmą

Instrukcijos:

1. Užsiregistruokite „The Things Network“ir susikurkite paskyrą
2. Vykdykite instrukcijas TTN svetainėje.
3. Po registracijos prisijunkite prie savo paskyros
4. Eikite į savo konsolę. Jį rasite savo profilio išskleidžiamajame meniu (žr. Paveikslėlį)

10 veiksmas: #TTN - programos sąranka

* Jei jau turite programą, galite praleisti šį veiksmą

Programa yra aplinka, kurioje galite saugoti kelis mazgo įrenginius.

Instrukcijos:

1. Kai esate konsolėje, spustelėkite programas (žr. 1 paveikslą).
2. Spustelėkite „pridėti programą“
3. Dabar esate programos pridėjimo lange (žr. 2 paveikslą).
4. Sukurkite programos ID
5. Pateikite savo programos aprašymą
6. Nustatykite tvarkytojo registraciją (priklausomai nuo jūsų buvimo vietos)
7. Baigę spustelėkite „pridėti programą“.

11 veiksmas: #TTN - naudingos apkrovos formatų sąranka

Naudinga apkrova yra svarbi norint teisingai perskaityti gaunamų duomenų informaciją.

Instrukcijos:

1. Programos apžvalgoje spustelėkite „Naudingos apkrovos formatai“. (žr. 1 paveikslėlį - žalias stačiakampis)
2. Nukopijuokite ir įklijuokite funkciją (patikrinkite žemiau esančią „Github“nuorodą) į dekodavimo redaktorių. (žr. paveikslėlį - mėlynas stačiakampis)
3. Norėdami išsaugoti rezultatą, spustelėkite mygtuką Išsaugoti.

Funkcijos nuoroda dekoderio redaktoriui:

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

12 veiksmas: #TTN - pridėkite įrenginių

Jei viskas gerai, dabar esate programų apžvalgoje. Kur jūs galite kontroliuoti savo programą. Dabar prie programos ar programos pridėsime naują įrenginį (mazgą).

Instrukcijos:

1. Spustelėkite registravimo įrenginį (žr. 1 paveikslėlį - žalias stačiakampis)
2. Įveskite įrenginio ID
3. Nustatykite įrenginio EUI kaip automatiškai sugeneruotą. Spustelėkite perėjimo rodykles kairėje pusėje.
4. Baigę spustelėkite „užregistruoti įrenginį“.
5. Įrenginys dabar sukurtas.

13 veiksmas: #TTN - įrenginio nustatymai

Šis žingsnis yra tikrai svarbus norint gerai prijungti įrenginių „LoRa“sąranką.

Instrukcijos:

1. Kai esate įrenginio apžvalgos puslapyje, spustelėkite „nustatymai“(žr. 1 paveikslėlį - žalias stačiakampis)
2. Nustatymų puslapyje galite pateikti savo įrenginio aprašymą (nebūtina)
3. Nustatykite aktyvinimo režimą į ABP.
4. Pažymėkite „Rėmelių skaitiklių patikrinimai“. Rasite puslapio apačioje.
5. Palikite visą įrenginio EUI, įrenginio adresą, tinklo sesijos raktą, programos seanso raktą automatiniam generavimui.
6. Norėdami išsaugoti naujus nustatymus, spustelėkite mygtuką Išsaugoti.
7. Grįžkite į „nustatymų“puslapį. (žr. 3 paveikslą - žalias stačiakampis)
8. Nustatykite aktyvinimo režimą atgal į OTAA !! (žr. 4 paveikslėlį - žalias stačiakampis)
9. Palikite programos raktą automatiniam generavimui.
10. Spustelėkite išsaugojimo mygtuką, kad išsaugotumėte naujus nustatymus. (Žr. 5 paveikslėlį - žalias stačiakampis)

14 žingsnis: #Code - „Arduino“kodo atsisiuntimas

Gerai, kol kas viskas gerai. Mes turime mazgų mazgą, turime paskyrą TTN, sukūrėme tinkamą naudingo krovinio formatą ir sukūrėme įrenginį (OTAA) toje programoje. Taigi dabar turime tik sukonfigūruoti „Arduino“kodą su ta pačia nustatymų informacija, kaip ir įrenginys, kurį sukūrėme TTN. Kitame žingsnyje įkeliame kodą į „LoRaWan“plokštę mazge.

Instrukcijos:

1. Atsisiųskite „mumoV1“katalogą iš „Github“puslapio.
2. Atsisiųskite naujausią „arduino“programinės įrangos versiją. (https://www.arduino.cc/en/software)
3. Atidarykite arduino kodo failą „mumoV1.ino“(„Github“nuorodą rasite po instrukcijomis)

„Github“nuoroda:

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

15 žingsnis: #Code - „Arduino“- įrenginio sąranka naudojant TTN

Instrukcijos:

1. Atidarykite tinklą (TTN), eikite į savo įrenginio apžvalgą, kur rasite visą įrenginio nustatymų informaciją. Mes tai naudosime nustatydami arduino kodą.
2. Arduino kode eikite į skirtuką „mumoV1.h“.

Sąrankos mazgo ID:

1. Nukopijuokite device_EUI iš TTN ir įklijuokite jį į arduino kodą (žr. Purpurinę rodyklę).
2. Nukopijuokite theapplication_EUI iš TTN ir įklijuokite jį į arduino kodą (žr. Mėlyną rodyklę).
3. Nukopijuokite „app_key“iš TTN ir įklijuokite jį į „arduino“kodą (žr. Žalią rodyklę). Jei „network_session_key“nematomas, spustelėkite „akies“simbolį (žr. Žalią apskritimą).
4. Nukopijuokite device_adress iš TTN ir įklijuokite jį į arduino kodą (žr. Geltoną rodyklę).
5. Nukopijuokite „network_session_key“iš TTN ir įklijuokite jį į „arduino“kodą (žr. Oranžinę rodyklę). Jei „network_session_key“nematomas, spustelėkite simbolį „akis“(žr. Oranžinį apskritimą).
6. Nukopijuokite „app_session_key“iš TTN ir įklijuokite jį į „arduino“kodą (žr. Raudoną rodyklę). Jei „app_session_key“nematomas, spustelėkite „akies“simbolį (žr. Raudoną apskritimą).

16 žingsnis: #Kodas - „Arduino“- įdiekite RTC ir „Adafruit“biblioteką

1. Arduino sąsajoje spustelėkite Eskizas> Įtraukti biblioteką> Tvarkyti bibliotekas …
2. Atsidarys bibliotekos valdymo langas.
3. Paieškos juostoje įveskite: rtczero
4. Įdiekite naujausią pirmosios bibliotekos versiją
5. Paieškos juostos tipas: adafruit BME680 (BME680 jutikliui)
6. Įdiekite naujausią pirmosios bibliotekos versiją
7. Paieškos juostoje įveskite: adafruit TSL2561 (TSL2561 jutikliui)
8. Įdiekite naujausią pirmosios bibliotekos versiją.
9. Paieškos juostoje įveskite: „flashstorage ATSAM“Įdiekite naujausią pirmosios bibliotekos versiją.

17 žingsnis: #Code - Arduino - Seeeduino LoRaWAN bibliotekos diegimas

Įdiegiame „Seeed boards“biblioteką, kad galėtume bendrauti su lenta.

Instrukcijos:

1. Arduino sąsajoje spustelėkite Failas> Nuostatos ir nukopijuokite URL (apačioje) į „Papildomų lentų tvarkyklės URL“(žr. Paveikslėlį - raudonas stačiakampis).
2. Spustelėkite „gerai“.
3. Grįžę į „arduino“sąsają, spustelėkite „Toos“> „Board“> „Board Manager“.
4. Paieškos juostoje įveskite „lorawan“.
5. Pamatysite Seeed LoRaWan lentos biblioteką. (žr. paveikslėlį - žalias stačiakampis).
6. Spustelėkite „įdiegti“ir palaukite, kol viskas bus baigta.

URL:

18 žingsnis: #Kodas - „Arduino“- plokštės pasirinkimas / COM prievadas

Instrukcijos:

1. Prijunkite „LoRaWAN“plokštę mikro USB kabeliu prie kompiuterio.
2. Arduino sąsajoje spustelėkite Įrankiai> Lenta ir pasirinkite „Seeeduino LoRaWAN“plokštę. (žr. paveikslėlį)
3. Tame pačiame meniu pasirinkite tinkamą COM prievadą.

19 žingsnis: #Code - Arduino - Įkelkite kodą į lentą

Dabar, kai turime savo kodą, atėjo laikas įdėti kodą į „LoRaWAN“lentą!

Instrukcijos:

1. Įsitikinkite, kad „LoRaWAN“plokštė vis dar prijungta prie kompiuterio.
2. Dukart spustelėkite atstatymo mygtuką šoniniame mazge. Pamatysite, kad lemputės mirksi. Tai reiškia, kad įrenginys veikia įkrovos įkėlimo režimu.
3. Dėl įkrovos įkėlimo režimo turime pasirinkti naują COM prievadą. Tai daroma tiksliai taip pat, kaip ir 18 veiksme.
4. Spustelėkite įkėlimo mygtuką. Tai mygtukas su rodykle, nukreipta į dešinę. (Žiūrėkite paveikslėlį - raudonas apskritimas).
5. Apatiniame dešiniajame kampe turėtumėte matyti „įkėlimas atliktas“.

20 žingsnis: #Kodas - „Arduino“- išbandykite kodą

Instrukcijos:

1. Įrenginio TTN apžvalgoje spustelėkite „Duomenys“. Ten rasite visus įeinančius duomenis į konkretų mazgo įrenginį. (žr. paveikslėlį - raudonas stačiakampis)
2. Norėdami patikrinti duomenų perdavimą, paspauskite mazgo įrenginio šone esantį atstatymo mygtuką, kad išsiųstumėte signalą.
3. Jei „LoRa“signalą gauna vartai, įeinančius duomenis matysite savo įrenginio programos duomenyse TTN. (palaukite 30–40 sekundžių, kad pamatytumėte rezultatą)
4. Jei nematote gaunamų duomenų, pabandykite paspausti poilsio mygtuką mazgo įrenginio šone, kad vėl išsiųstumėte signalą.
5. Jei tai nepadeda, grįžkite prie 18 veiksmo ir bandykite dar kartą įkelti kodą.

Sveikiname, dabar turite veikiantį „LoRa Node“įrenginį!

1. Išimkite USB iš „Lorawan“plokštės.
2. Paskutinį kartą paspauskite poilsio mygtuką mazgo įrenginio šone.

21 veiksmas: #aparatinė įranga - 5 surinkimas: įdėkite akumuliatoriaus dėklą

Dalys:

Akumuliatoriaus dėklas

Instrukcijos

1. Įdėkite akumuliatoriaus dėklą į korpusą kampu. Pirmiausia įsitikinkite, kad maitinimo laidą pastatėte teisinga kryptimi. (žr. paveikslėlį)
2. Pirmiausia padėkite dėklą ant atraminio bloko sienos, kur kabeliai yra užkimšti.
3. Stumkite dėklą žemyn, kol išgirsite spragtelėjimą.
4. Patikrinkite, ar dėklas gerai priglunda prie pagrindinio korpuso. (žr. 2 /3 paveikslą - raudoni apskritimai) // weg
5. Įkiškite maitinimo kabelį ant I2C jungties kabelių. Nuspauskite žemyn kažkuo buku. būkite atsargūs, kad nepažeistumėte kabelių.

22 veiksmas: #aparatinė įranga - 6 surinkimas: įdėkite baterijas

Dalys:

6 x AA baterijos (šoninis mazgas)

Instrukcijos:

1. Įdėkite 6 x AA baterijas į tinkamą baterijų laikiklių padėtį.
2. Atsargiai stumkite akumuliatoriaus kabelius žemyn, kad jie netrukdytų kitam žingsniui.

*šoninis mazgas: patikrinkite akumuliatoriaus laikiklio akumuliatoriaus padėtį. jis gali skirtis nuo pavaizduoto paveikslėlyje

23 žingsnis: #aparatinė įranga - surinkimas 7: galinis dangtelis

Dalys:

3D spausdinimas - galinio viršelio mazgas

instrukcijos:

1. Įstumkite galinio dangtelio lūpas į pagrindinio korpuso korpuso lūpų griovelį slankiojančiu kampu.
2. Paspauskite korpuso šoną ir įsitikinkite, kad jis yra teisingoje padėtyje.
3. Jei lūpos netinka dėl spausdinimo problemų, pabandykite šlifuoti dalį paviršiaus, kol jis tinka. Patikrinkite, ar galinis dangtelis yra visiškai plokščias ant korpuso ir ar nėra siūlių.
4. Įdėkite M3x16 mm varžtus ir priveržkite.

24 veiksmas: #aparatinė įranga - įrenginio prijungimas

Yra keli būdai, kaip prijungti įrenginį.

1. Prisukite šliaužiklio fiksavimo griovelį šone.
2. Galinėje pusėje užsukite slankiojančio užrakto griovelį.
3. „Tiewrap“giraitės šone / viršuje ir gale.
4. Užpakalinis mazgo dangtis taip pat yra su kabliu.