Apšvietimo ir saugumo valdymo jutiklių stočių tinklas: 5 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:47

Naudodami šį jutiklių stočių tinklą, sukonfigūruotą pagrindinio/pavaldinio režimu, galėsite atlikti apšvietimą ir saugumą namuose. Šios jutiklių stotys (šiame projekte „Node01“, „Node02“) yra prijungtos prie pagrindinės stoties („Node00“), prijungtos prie jūsų vietinio „Wi -Fi“tinklo. Įdiegiau „Node01“savo saugykloje, o „Node02“- garaže, valdydamas šviesas ir judesius. Pagrindinė stotis yra įrengta mūsų valgomajame, prijungtame prie mūsų „Wi -Fi“maršrutizatoriaus. Aš sumontavau varpą garaže ir šiek tiek signalizatoriaus pagrindinėje stotyje, kad skambėtų, kai kai kuri tinklo jutiklių stotis aptinka judesį.

Pagrindinės tinklo savybės yra šios:

• Galima sukonfigūruoti tinklą, kuriame yra daugiau nei dvi jutiklių stotys (pavaldžios stotys) (Node01, Node02, Node03,…)
• Naudojant belaidžius siųstuvus -imtuvus su antena, tinklas gali apimti plačią sritį
• Galite valdyti visą tinklą iš mobiliojo telefono
• Siųsti el. Laišką („Gmail“paskyrą), kai aptinkamas judesys ir įjungtas aliarmo režimas. Taigi, jei įjungsite „Gmail“tiesioginius pranešimus savo mobiliajame telefone, žinosite, kada jūsų tinkle aptinkamas judėjimas

domotikos tikslais:

• Įjunkite šviesas, kai aptinkamas judesys / visada įjunkite žibintus (visame tinkle arba kiekvienoje verginėje stotyje)
• Pakeiskite kiekvienos verginės stoties judesio trukmę minutėmis, kai lemputės įjungiamos

saugumo sumetimais:

• Įjunkite ir išjunkite žadintuvo režimą
• Kiekviena verginė stotis gali nusiųsti signalą į pagrindinę stotį („Node00“), kai įjungtas aliarmo režimas ir aptinkamas judesys
• Pagrindinė stotis gali įjungti skambutį ir išsiųsti el. Laišką, kai vienas iš šių signalų gaunamas iš bet kurios verginės stoties ir įjungiamas aliarmo režimas. Pagrindinė stotis („Node00“) yra prijungta prie interneto naudojant „Wi -Fi“ryšį, kad būtų galima valdyti visą sistemą naudojant mobilųjį telefoną. Jis sukonfigūruotas kaip „WifiWebServer“

1 žingsnis: medžiagų sąrašas

Medžiagų, kurias naudojau kurdamas „Node01“ir „Node02“(pavaldžios stotys), sąrašas yra toks:

• „Mega 2560 R3“plokštė
• Plastikinė atrama MEGA 2560 R3
• HC-SR501 PIR jutiklis
• Plastikinė atrama HC-SR501
• 5 V relė
• Belaidžio siųstuvo -imtuvo modulis 2.4G 1100m NRF24L01+PA+LNA su antena LKY67
• 8Pin NRF24L01 adapteris (norint pagerinti NRF24L01 funkcijas)
• HLK-PM01 kintamosios srovės 220V iki 5V mini maitinimo šaltinis

Medžiagų, skirtų sukurti „Node00“(pagrindines stotis), sąrašas yra toks:

• „Mega 2560 R3“plokštė
• Plastikinė atrama MEGA 2560 R3
• „WiFi“modulis „NodeMCU Lua Amica V2 ESP8266“
• Belaidžio siųstuvo -imtuvo modulis 2.4G 1100m NRF24L01+PA+LNA su antena LKY67
• 5V-3.3v VCC adapterio plokštė, skirta NRF24L01 (norint pagerinti NRF24L01 funkcijas)
• Adapteris AC-DC, 9V, 1A (2, 1 mm x 5, 5 mm)

Be to, naudoju šią medžiagą:

• 2 kaiščių 5 mm PCB konektoriai
• Jumperio laidai
• Duonos lenta MB-102 (800 kontaktų)
• „Mini Solderless Breadboard“170 kontaktų
• Šviesos diodų ir atsparumo rinkinys
• PCB plokštės
• Alavo lituoklio rinkinys
• Klijų pistoletas
• Skaidrus metakrilatas
• varpas

2 žingsnis: Kaip prijungti ir užprogramuoti „Node01“ir „Node02“(verginės stotys)

Norėdami užprogramuoti eskizą „SlaveSation.ino“, man reikėjo RF24 bibliotekos ir RF24 tinklo bibliotekos.

Viršuje esančioje schemoje galite pamatyti jutiklių stoties logiką ir pranešimus, kuriais keičiamasi tarpinės jutiklio stoties ir pagrindinės.

Prieš įkeliant eskizą, aštuoniais formatais reikia sukonfigūruoti vergo mazgo adresą

const uint16_t this_node = 01; // Mūsų mazgo adresas aštuonių formatu (vergas): 01, 02, 03…

Šviesos diodų reikšmė kiekvienoje vergų stotyje yra tokia:

• Mėlyna lemputė. Jis bus įjungtas, kol PIR jutiklio kaištis yra aukštas.
• Žalias ledas. Jis bus įjungtas prijungus žadintuvą.

3 žingsnis: Kaip prisijungti ir užprogramuoti „Node00“(pagrindinė stotis)

„Node00“stotyje galime rasti dvi skirtingas plokštes:

• MEGA 2560 R3 plokštė. Šis prietaisas naudojamas priimti pranešimus iš vergų stoties, kai judesys aptinkamas naudojant belaidį ryšį. Jis suaktyvins skambutį, kai bus aptiktas judesys ir prijungtas aliarmas. Norėdami sustabdyti skambutį, tiesiog atjunkite žadintuvo režimą. Be to, ji siunčia pranešimus iš vergų stoties iš „NodeMCU“, kad įjungtų arba išjungtų judesio aptikimą, visada įjungtų šviesas, visada išjungtų šviesas,…
• „NodeMCU Lua Amica V2 ESP8266“plokštė. Jis veikia kaip „Wifi“žiniatinklio serveris, kad perduotų ir gautų komandas iš atokios vietos, naudojant mobiliojo telefono tinklalapį. Be to, siunčia el. Laiškus, kai aptinkamas judesys ir įjungtas aliarmo režimas.

Abu įrenginiai yra užprogramuoti bendrauti tarpusavyje pagrindinio (NodeMCU)/pavaldinio (MEGA) konfigūracijoje per I2C sinchroninį nuoseklųjį protokolą, naudojant laidų biblioteką. I2C protokolas apima dviejų linijų naudojimą duomenims siųsti ir priimti: nuoseklaus laikrodžio kaištį (SCL) ir nuoseklų duomenų kaištį (SDA), per kurį duomenys siunčiami tarp dviejų įrenginių.

Kaip matote brėžinyje, du „I2C“ryšio kaiščiai MEGA 2560 R3 plokštėje yra šie:

1. SDA -> kaištis 20 SDA
2. SCL -> kaištis 21 SCL

ir kiti „NodemMCU“yra:

1. SDA -> skaitmeninis kaištis 1
2. SCL -> skaitmeninis kaištis 2

Prieš įkeliant ESP8266 eskizą, turite įdiegti ESP8266 plokštę. Norėdami tai padaryti, turite įvesti „https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json“į „Arduino IDE“nuostatų lango „Papildomos valdybos tvarkyklės URL“. Po to turite atidaryti lentų tvarkyklę ir įdiegti „esp8266“

Aš naudoju išorinį maitinimo adapterį (9V, 1A) MEGA 2560 R3 plokštei (nuolatinės srovės maitinimo lizdas, 2, 1 mm x 5, 5 mm) ir prijungiu „NodeMCU“plokštę prie 3 V3 kaiščio MEGA plokštėje.

4 veiksmas: „WifiWebServer“(„NodeMCU“pagrindinėje stotyje)

Į „NodeMCU“(„Node00“arba pagrindinę stotį) įkeliamas eskizas sukonfigūruotas kaip „WebServer“, prijungtas prie jūsų namų „Wi -Fi“tinklo. Prieigą galima pasiekti nuotoliniu būdu, jei maršrutizatoriuje sukonfigūruosite prievadų peradresavimą.

Prieš įkeldami „WifiWebServerV3.ino“eskizą į „NodeMCU“, turite atlikti šiuos veiksmus:

1. Atnaujinkite prievadą, kurį ketinate konfigūruoti savo maršrutizatoriuje (prievadų peradresavimas), kad galėtumėte nuotoliniu būdu pasiekti „NodeMCU“
2. Atnaujinkite naudotoją ir slaptažodį, kad galėtumėte pasiekti namų „Wi -Fi“tinklą
3. Atnaujinkite „Gmail“paskyros prisijungimo vardą ir slaptažodį, kad išsiųstumėte el. Laiškus, kai bus aptiktas judesys ir prijungtas žadintuvas
4. Atnaujinkite el. Pašto adresą, kuriuo gausite el. Laiškus

Norėdami atnaujinti vartotoją, slaptažodį ir prievadą, kurį serveris naudos klausydamiesi, „WifiWebServerV3.ino“eskize turite ieškoti šio kodo ir jį atnaujinti:

const char*ssid = "*** tavo ssidas ***";

const char*password = "*** tavo slaptažodis ***"; „WiFiServer“serveris (80);

Norėdami atnaujinti el. Pašto adresą, kuriame gausite el. Laiškus, turite ieškoti šio kodo ir jį atnaujinti:

const char*to_email = "*** el. pašto adresas, kuriame gausite pranešimą ***";

Norėdami atnaujinti „Gmail“paskyros naudotoją ir slaptažodį, kad gautumėte el. Laiškus, turite ieškoti šio kodo faile „Gsender.h“ir jį atnaujinti:

const char*EMAILBASE64_LOGIN = "*** jūsų el. pašto adreso kodavimas BASE64 ***";

const char*EMAILBASE64_PASSWORD = "*** jūsų slaptažodžio kodavimas BASE64 ***"; const char*FROM = "*** jūsų el. pašto adresas ***";

Norėdami koduoti ar iššifruoti duomenis BASE64, naudoju www.base64encode.org

Jei jums reikia daugiau informacijos apie el. Laiškų siuntimą ir gavimą naudojant ESP8266, čia yra instrukcija apie tai

Kai tai padarysite, galite patikrinti maršrutizatoriaus ryšį. Jei įrenginys prijungtas, turite rezervuoti jam priskirtą IP adresą. Be to, verta pasikalbėti su savo interneto tiekėju, kad maršrutizatoriuje būtų nustatytas statinis IP adresas.

Norėdami pasiekti tinklalapį, esantį šalia „Wi -Fi“maršrutizatoriaus, tiesiog įveskite vietinį IP adresą, kurį maršrutizatorius priskyrė prie žiniatinklio naršyklės naudojamo prievado. Pavyzdžiui: 192.168.40.15:800. Jei bandote pasiekti nuotoliniu būdu, turite įvesti maršrutizatoriaus IP adresą pagal naudojamą prievadą, kaip nurodyta aukščiau.

Tinklalapis, kurį jums rodau vaizduose, yra užprogramuotas valdyti tinklą su dviem verginėmis stotimis.

Iš pradžių sistema sukonfigūruota taip, kad valdytų ne daugiau kaip 5 pavaldžių stočių, tačiau galite ją pakeisti. Tiesiog ieškokite šio kodo „WifiWebServerV3.ino“ir „SlaveStation.ino“

#define number_max_slaves 5

Tinklalapis iš pradžių yra padalintas į 4 skyrius:

1. Skyrius „Būsena“, kuriame rodoma, ar aliarmas prijungtas, ar ne
2. Skyrius „Aliarmų skaitiklis“, kuriame rodomas judesio aptikimo skaičius kiekvienoje verginėje stotyje
3. Skyrius „Aliarmas“, kuriame galite prijungti arba atjungti (CONNECT ALARM/DISCONNECT ALARM) signalą ir iš naujo nustatyti aliarmų skaitiklį (RESET COUNTERS)

4. Skyrius „Apšvietimas“, kuriame galite valdyti kiekvienos verginės stoties apšvietimą. Galite valdyti šiuos dalykus:

   • Įjunkite žibintus visose verginėse stotyse / įjunkite žibintus tik tada, kai visose verginėse stotyse aptinkamas judesys (TINKLAS VISADA ĮJUNGTAS / TINKLAS KELIANT)
   • Pakeiskite kiekvienos verginės stoties šviesų įjungimo laiką minutėmis (NODExx ON 1 MINUTE/NODEXX ON 2 MINUTE)
   • Įjunkite kiekvienos verginės stoties šviesas (NODExx VISADA ĮJUNGTA)
   • Įjunkite kiekvienos verginės stoties šviesas tik tada, kai aptinkamas judesys (NODExx_MOV)

Jums nieko nereikia keisti, nes tai veiks, kad ir kaip sukonfigūruotumėte vergų stočių pavadinimus. Be to, jis automatiškai aptiks prie tinklo prijungtų vergų stočių skaičių.

Žinoma, galite atsisiųsti eskizą ir lengvai pakeisti kodą, būtiną norint parodyti savo žiniatinklio valdymo puslapį.

5 žingsnis: nuo pat pradžių…

Norėdami sukurti tinklą, atlikite šiuos veiksmus:

1. Pirkite visą medžiagą pagal sąrašą, kurį jums pateikiu 1 žingsnyje
2. Prijunkite komponentus pagal piešinį, kurį galite atsisiųsti „2 veiksme“ir „3 veiksme“
3. Sukurkite dėžes kiekvienai vergo ir pagrindinei stočiai. Aš sukūriau metakrilato dėžes.

4. Konfigūruokite kiekvieną vergų stotį:

   Atsisiųskite ir įkelkite eskizą „SlaveStation.ino“į vieną MEGA 2560 R3 plokštę. Jums tereikia redaguoti eskizą ir atnaujinti vergų stoties adresą, kaip matote „2 veiksme“

5. Konfigūruokite pagrindinę stotį:

   • Atsisiųskite ir įkelkite eskizą „SlaveStation.ino“į vieną MEGA 2560 R3. Jums nereikia nieko keisti, kad ir koks būtų jūsų tinklo vergų mazgų skaičius. Iš pradžių eskizas sukonfigūruotas daugiausia 5 verginėms stotims.
   • Atsisiųskite ir įkelkite eskizą „WifiServerV3.ino“į „NodeMCU“. Turite atnaujinti eskizą vadovaudamiesi instrukcija, pateikta 4 veiksme
6. Konfigūruokite maršrutizatorių, kad jis galėtų nuotoliniu būdu pasiekti „NodeMCU“(prievado peradresavimas, statinis IP …)