„IOT WiFi“gėlių drėgmės jutiklis (maitinamas iš baterijos): 8 žingsniai (su nuotraukomis)

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

Šioje instrukcijoje mes pristatome, kaip greičiau nei per 30 minučių sukurti „WiFi“drėgmės/vandens jutiklį su akumuliatoriaus lygio monitoriumi. Prietaisas stebi drėgmės lygį ir siunčia duomenis į išmanųjį telefoną internetu (MQTT) pasirinktu laiko intervalu. Norėdami gauti ir vizualizuoti duomenis, naudokite bet kurią „MQTT“programą mobiliesiems. Įrenginys maitinamas 2xAAA baterijomis (arba viena AAA), jei tinkamai sukonfigūruota, gali tarnauti daugelį metų. Jis prisijungia prie interneto per „Wi-Fi“tinklą, naudojant „Things On Edge Cricket“„Wi-Fi“modulį, todėl jums nereikia papildomo „IoT HUB“.

Prekės

Prieš pradėdami įsitikinkite, kad turite šiuos komponentus:

1. Kriketo „Wi-Fi“modulis (https://www.thingsonedge.com)
2. Dirvožemio drėgmės jutiklis
3. 6 krypčių gnybtų blokas
4. 2xAAA baterijos (AAA arba AA)
5. AAA tipo baterijos (AAA arba AA)
6. 3x moteriški/moteriški jungiamieji laidai

Jei būsite pasiruošę, pradėkime

1 žingsnis: Surinkimas

Dabar prie kriketo modulio turite prijungti baterijas ir drėgmės jutiklį, atlikdami šiuos veiksmus:

1. Prijunkite akumuliatorių VCC / + (raudonas kabelis) prie „Cricket“BATT prievado PASTABA: „Cricket“modulį galima maitinti AA arba AAA baterijomis
2. Prijunkite jutiklį VCC / + (žalias kabelis) prie „Cricket“3V3 prievado PASTABA: 3.3V prievadas tiekia stabilų 3.3V, nepriklausomai nuo akumuliatoriaus įtampos lygio
3. Prijunkite jutiklį AOUT analoginis signalas (geltonas kabelis) prie „Cricket“IO2 prievado PASTABA: Šis prievadas gali būti sukonfigūruotas kaip analoginis signalas. Duomenys bus perduoti jūsų išmaniajam telefonui
4. Prijunkite jutiklį GND / (-) (mėlynas kabelis) prie „Cricket“GND prievado
5. Prijunkite akumuliatoriaus GND / (-) (juodą laidą) prie to paties „Cricket GND“prievado

Gerai, kad sėkmingai surinkote įrenginį!

Prieš pradedant naudoti įrenginį, jį reikia sukonfigūruoti kūrėjų portale. Eikite į kitą skyrių.

2 veiksmas: sukonfigūruokite savo įrenginį kūrėjų portale

Jūs visiškai sukonfigūruosite įrenginį „OTA“(„Over the Air“) „Things On Edge“- kūrėjų portale (https://dev.thingsonedge.com). Konfigūraciją „Cricket“nuskaito internetu, kai prisijungia prie „Wi-Fi“(žr. Kitą skyrių).

Dabar pirmiausia sukonfigūruokime. Drėgmės jutikliui rekomenduojama nustatyti tokią konfigūraciją:

• Nustatykite IO2 kaip analoginį įėjimą
• Praneškite apie drėgmės lygį kas 2 valandas - jūsų prietaisas ilgiau nei 2 metus veiks su 2xAAA šarminėmis baterijomis.

1. Atidarykite TOE kūrėjų portalą (https://dev.thingsonedge.com) bet kurioje naršyklėje iš kompiuterio ar mobiliojo telefono. Norėdami suaktyvinti ir sukonfigūruoti įrenginį savo paskyroje, turite užsiregistruoti/prisijungti prie kūrėjų portalo. Priešingu atveju prietaisas neveiks.

2. Po sėkmingo prisijungimo / registracijos turite spustelėti „Pridėti naują“įrenginį, kad suaktyvintumėte savo įrenginį sistemoje. Turite naudoti unikalų serijos numerį, atspausdintą ant etiketės, esančios „Cricket“gale.

   ĮSPĖJIMAS: serijos numerį turite pasilikti tik sau. Nesidalinkite ja su niekuo kitu. Serijos numeris yra privati MQTT ryšio paskyra tarp jūsų įrenginio ir išmaniojo telefono ar bet kurios kitos interneto paslaugos. Kitaip tariant, saugokite jį kaip kredito kortelės PIN kodą.

   Dabar galite konfigūruoti savo įrenginį.

3. Nustatykite šią konfigūraciją: RTC: ON

   RTC vienetai: sekundės (bus pakeista vėliau)

   RTC vienetų vertė: 30 (bus pakeista vėliau)

   IO2: Analog In

   IO3: Išjungta

   Akumuliatoriaus monitorius: įjungtas

   Baterijos skirstytuvas: 0

   Temperatūros jutiklis: išjungtas

   Priversti atnaujinimus įjungti - „IO1 Wake Up“: įjungta (bus pakeista vėliau)

   Priversti atnaujinimus įjungti - RTC Wake Up: On (bus pakeista vėliau)

   Paskelbti įvykius: palikite visus tuščius

4. Nustatę konfigūraciją, spustelėkite mygtuką Išsaugoti.

Šauniai padirbėta! Jūs beveik ten! Dabar jums tereikia prijungti savo įrenginį prie interneto per „Wi-Fi“tinklą. Sekite kitą skyrių, kaip tai padaryti.

3 veiksmas: prisijunkite prie „Wi-Fi“tinklo (interneto)

Atlikę kelis veiksmus, prijungsite įrenginį prie interneto per „Wi-Fi“tinklą. Viskas, ką jums reikia padaryti, tai suaktyvinti privatų „Cricket“„Wi-Fi“viešosios interneto prieigos tašką ir atidaryti privatų tinklalapį, kad galėtumėte perduoti „Wi-Fi“tinklo kredencialus. Atlikite toliau nurodytus veiksmus.

1. Paspauskite ir palaikykite modulio mygtuką 5 sekundes, kol šviesos diodas nuolat degs.
2. Kai šviesos diodas nuolat dega, „Cricket“atidarė privatų „Wi-Fi“tašką. Prisijunkite iš nešiojamojo kompiuterio ar išmaniojo telefono prie karštosios vietos naudodami šiuos kredencialus: SSID: toe_device Slaptažodžio nereikia
3. Prisijungę atidarykite privatų tinklalapį: https://192.168.4.1/index.htmlPASTABA: įsitikinkite, kad šviesos diodas vis dar dega! Jei išjungta, pakartokite veiksmus nuo pradžių
4. Dabar galite perduoti „Wi-Fi“tinklo prisijungimo duomenis ir spustelėti SUSIJUNGTI. Jei įvedėte teisingą SSID ir slaptažodį, po kelių sekundžių prietaisas turėtų pranešti, kad jis yra prisijungęs, o šviesos diodas užges.

Sveikinu! Dabar jūsų įrenginys veikia ir yra prijungtas prie interneto! Galite pradėti skaityti duomenis iš jutiklio savo išmaniajame telefone ar kitose interneto paslaugose. Kaip pavyzdį žiūrėkite kitą skyrių.

4 veiksmas: „MQTT Client“naudojimas mobiliajame telefone

Galite naudoti bet kurį pageidaujamą MQTT klientą. Tačiau šio projekto išsamumui naudokime „IoT MQTT Panel“programą, kad gautume ir vizualizuotume duomenis. „Cricket“modulis jungiasi per mažo vėlavimo „Things On Edge“MQTT tarpininką (mqtt.thingsonedge.com). Jums tereikia atlikti šiuos veiksmus:

1. Konfigūruokite serverio ryšį naudodami šią informaciją: Serverio / tarpininko IP adresas: mqtt.thingsonedge.com Porto numeris: 1883 Tinklo protokolas: TCP
2. Pridėti įrenginį, pvz. "Drėgmės jutiklis"
3. Eikite į išplėstines parinktis: Vartotojo vardas: jūsų_kriketo_serijos_numeris Slaptažodis: jūsų_kriketo_serijos_numeris Prisijunkite automatiškai: TAIP
4. Paspauskite mygtuką „Sukurti“
5. Paspauskite PRIDĖTI PANELĮ
6. Pasirinkite: Linijinė diagrama
7. Nustatykite 1 grafiko duomenis, kad nuskaitytų duomenis iš jutiklio (iš „Cricket IO2“prievado) Skydelio pavadinimas: pvz. Drėgmės jutiklis 1 grafiko tema: /jūsų_kriketo_serijos_numeris /„io2“Rodyti sritį: YESRodyti taškus: TAIP

Norėdami gauti daugiau informacijos, žiūrėkite pridėtas ekrano kopijas iš „IoT MQTT“skydelio.

Sveikiname! Jūsų drėgmės jutiklis jau veikia ir siunčia duomenis internetu į jūsų išmanųjį telefoną. Akumuliatoriaus įkrovos lygį galima stebėti naudojant MQTT naudojant specialią temą /jūsų_kriketo_serijos_numeris /„batt“

5 veiksmas: optimizuokite savo įrenginį, kad jis veiktų daugelį metų naudojant baterijas

Galite priversti įrenginį veikti daugelį metų naudojant šias baterijas. Jums tereikia atlikti šiuos pakeitimus:

1. pabusti kas porą valandų pvz. 2 valandos
2. siųsti duomenis į internetą tik pasikeitus jutiklio vertei

Atidarykite TOE kūrėjų portalą (https://dev.thingsonedge.com) ir nustatykite šią konfigūraciją:

• RTC: ĮJUNGTA
• RTC vienetai: valandos (siųsti duomenis tik pakeitus)
• RTC vienetų vertė: 2
• IO2: Analog In
• IO2 analoginis daliklis: 3
• IO3: Išjungta
• Akumuliatoriaus monitorius: įjungtas
• Baterijos skirstytuvas: 3
• Temperatūros jutiklis: išjungtas
• Priversti atnaujinimus įjungti - „IO1 Wake Up“: išjungta (siųsti duomenis tik pakeitus)
• Priversti atnaujinimus įjungti - RTC Wake Up: Išjungta (siųsti duomenis tik pakeitus)
• Paskelbti įvykius: palikite visus tuščius

6 veiksmas: stebėkite akumuliatoriaus įkrovos lygį

Iš esmės kuo mažiau modulio bendrauja su debesimi, tuo geriau taupoma energija. „Cricket“moduliui reikia energijos, kad būtų galima siųsti naujinį į debesį arba įvertinti tik prijungtų jutiklių vertes. Tiesa, 0A, kai yra išjungta.

Praktiškai jis gali siųsti 10 tūkstančių pranešimų į debesį, naudojant 2xAAA šarmines baterijas, ir daugiau nei 15 tūkst., Kai naudojamos ličio baterijos. Tokiu atveju akumuliatoriaus monitoriaus konfigūracija taip pat nustatyta atnaujinti debesies paslaugą, kai keičiasi tik akumuliatoriaus įkrovos vertė. Be to, baterijos sunaudojimą galima sumažinti sumažinus analoginio signalo matavimo skiriamąją gebą.

Baterijos vertę galima apskaičiuoti taip:

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

Akumuliatoriaus skirstytuvas, kuriame „MQTT“tarnyba praneša apie akumuliatoriaus įkrovos lygį.

Šiuo atveju 1,4 V rodo žemą šarminės baterijos lygį ir siūlo ją pakeisti, per MQTT pateikiama vertė yra 13 Vbatt (V) = 13 * 3,5/256 * 8 = 1,42 V

Minimali kriketo vertė yra 1,1 V.

IO2 analoginio įėjimo konfigūracija:

• IO2: Analog In
• IO2 analoginis daliklis: 3

Šios vertės sumažina analoginio signalo skiriamąją gebą ir žymiai sumažina akumuliatoriaus energijos suvartojimą.

Panašiai analoginę vertę galima apskaičiuoti pagal šią formulę: IO2 (V) = io2_val * 3,5/256 * 2^IO2 analoginis daliklis

Analoginis 3 skirstytuvas skiria maždaug skiriamąją gebą. 0,1V

7 veiksmas: gaukite dar daugiau duomenų …

Su dabartiniu įrenginiu galite žaisti daug daugiau, pavyzdžiui, skaityti įmontuotą temperatūros jutiklį, skaityti akumuliatoriaus įkrovos lygį ir dar daugiau. Patikrinkite daugiau informacijos apie „Things On Edge GitHUB“(https://github.com/thingsonedge/cricket).

8 žingsnis: grįžtamasis ryšys

Dėkojame, kad skyrėte laiko! Jei jums patiko statyti šį drėgmės jutiklį, būčiau labai dėkingas, jei galėtumėte paskleisti žinią tarp savo bendraamžių. Jei turite atsiliepimų ar pasiūlymų, kaip tai patobulinti ir palengvinti kitiems žmonėms, aš mielai tai padarysiu. Esu atviras jūsų pasiūlymams.

Labai ačiū ir mėgaukitės!