Sensori i lagështisë së luleve IOT WiFi (mundësuar nga bateria): 8 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:10

Në këtë udhëzues ne paraqesim se si të ndërtojmë një sensor lagështie/uji WiFi me një monitor të nivelit të baterisë në më pak se 30 minuta. Pajisja monitoron një nivel lagështie dhe dërgon të dhëna në një smartphone përmes internetit (MQTT) me një interval kohor të zgjedhur. Përdorni çdo aplikacion celular MQTT për të marrë dhe vizualizuar të dhënat. Pajisja mundësohet nga një bateri 2xAAA (ose një AAA e vetme), nëse konfigurohet siç duhet mund të zgjasë me vite. Ai lidhet me internetin përmes rrjetit Wi-Fi duke përdorur modulin Wi-Fi Things On Edge Cricket, kështu që ju nuk keni nevojë për ndonjë IoT HUB shtesë.

Furnizimet

Para se të filloni, sigurohuni që keni përbërësit e mëposhtëm:

1. Moduli Wi-Fi i kriketit (https://www.thingsonedge.com)
2. Sensori i Lagështisë së Tokës
3. Blloku i Terminalit me 6 Drejtime
4. Bateri 2xAAA (ose AAA ose AA)
5. Paketa e baterive AAA (ose AAA ose AA)
6. 3x Tela për kërcyes femra/femra

Nëse jeni gati, le të fillojmë

Hapi 1: Asambleja

Tani ju duhet të lidhni bateritë dhe sensorin e lagështisë me modulin Cricket me hapat e mëposhtëm:

1. Lidhni baterinë VCC / + (kabllo e kuqe) në portën BATT të Cricket SHOTNIM: Moduli Cricket mund të fuqizohet ose në bateri AA ose AAA
2. Lidhni sensorin VCC / + (kabllo jeshile) në portën 3V3 të Cricket SHOTNIM: Porta 3.3V furnizon qëndrueshëm 3.3V pavarësisht nga niveli i tensionit të baterisë
3. Lidhni sensorin AOUT sinjal analog (kabllo e verdhë) me portën IO2 të Cricket SHOTNIM: Ky port mund të konfigurohet si një sinjal analog. Të dhënat do të raportohen në smartphone tuaj
4. Lidhni sensorin GND / (-) (kabllo blu) në portën GND të Cricket
5. Lidhni baterinë GND / (-) (kabllo e zezë) në të njëjtën port Cricket GND

Bravo ju keni montuar me sukses pajisjen!

Para se të filloni të përdorni pajisjen, duhet të konfigurohet në Portalin e Zhvilluesit. Ju lutemi shkoni në seksionin tjetër.

Hapi 2: Konfiguroni pajisjen tuaj në Portalin e Zhvilluesit

Ju konfiguroni pajisjen tërësisht OTA (Over The Air) në Things On Edge - Portali i Zhvilluesit (https://dev.thingsonedge.com). Konfigurimi merret nga Cricket përmes internetit kur lidhet me Wi-Fi (shiko pjesën tjetër).

Tani le ta konfigurojmë së pari. Për sensorin e lagështisë rekomandohet të vendosni konfigurimin e mëposhtëm:

• Vendosni IO2 si një hyrje analoge
• Raportoni nivelin e lagështisë çdo 2 orë - do ta bëjë pajisjen tuaj të funksionojë me bateri alkaline 2xAAA për më shumë se 2 vjet.

1. Hapni Portalin e Zhvilluesve TOE (https://dev.thingsonedge.com) nga çdo shfletues ose nga kompjuteri ose celulari. Duhet të regjistroheni/identifikoheni në Portalin e Zhvilluesit për të aktivizuar dhe konfiguruar pajisjen në llogarinë tuaj. Përndryshe, pajisja nuk do të funksionojë.

2. Pas hyrjes / regjistrimit të suksesshëm, duhet të klikoni në pajisjen "Shto të re" për të aktivizuar pajisjen tuaj në sistem. Ju duhet të përdorni numrin serik unik të shtypur në një etiketë në pjesën e prapme të Cricket.

   KUJDES: Numrin serik duhet ta mbani vetëm për veten tuaj. Mos e ndani me askënd tjetër. Numri serik është një llogari private komunikimi MQTT midis pajisjes tuaj dhe një smartphone ose ndonjë shërbimi tjetër të internetit. Me fjalë të tjera mbajeni atë të fshehtë si një PIN për një kartë krediti.

   Tani mund të konfiguroni pajisjen tuaj.

3. Vendosni konfigurimin e mëposhtëm: RTC: ON

   Njësitë RTC: Sekonda (do të ndryshohen më vonë)

   Vlera e njësive RTC: 30 (do të ndryshohet më vonë)

   IO2: Analog In

   IO3: Joaktiv

   Monitori i baterisë: Aktiv

   Ndarësi i baterisë: 0

   Sensori i temperaturës: Fikur

   Forconi përditësimet - IO1 Wake Up: Aktiv (do të ndryshohet më vonë)

   Forconi përditësimet - RTC Wake Up: Aktiv (do të ndryshohet më vonë)

   Postoni Ngjarje: lërini të gjitha bosh

4. Pasi të keni vendosur konfigurimin tuaj, shtypni butonin Ruaj.

Te lumte! Ju jeni pothuajse atje! Tani ju vetëm duhet të lidhni pajisjen tuaj me internetin përmes rrjetit tuaj Wi-Fi. Ju lutemi ndiqni seksionin tjetër se si ta bëni atë.

Hapi 3: Lidhu me rrjetin Wi-Fi (internet)

Në disa hapa ju do të lidhni pajisjen tuaj me internetin përmes rrjetit tuaj Wi-Fi. E tëra çfarë ju duhet të bëni është të aktivizoni pikën e nxehtë Wi-Fi të Cricket dhe më pas të hapni një faqe private në internet për të kaluar kredencialet e rrjetit tuaj Wi-Fi. Ju lutemi ndiqni hapat e mëposhtëm:

1. Shtypni dhe mbani një buton në modul për 5 sekonda derisa LED të ndizet vazhdimisht.
2. Pasi LED është ndezur vazhdimisht Cricket hapi një pikë të nxehtë private Wi-Fi. Lidhu nga një laptop ose smartphone në pikën e nxehtë me kredencialet e mëposhtme: SSID: toe_deviceNuk kërkohet fjalëkalim
3. Pasi të lidheni, hapni një uebfaqe private: https://192.168.4.1/index.htmlNJOFTIM: sigurohuni që LED të jetë akoma aktiv! Nëse është OFF përsëritni hapat që nga fillimi
4. Tani mund të kaloni kredencialet e rrjetit tuaj Wi-Fi dhe të klikoni LIDH. Nëse keni kaluar SSID dhe Fjalëkalimin e duhur, pas disa sekondash pajisja duhet të raportojë se është në internet dhe LED do të jetë i fikur.

Urime! Tani pajisja juaj është drejtpërdrejt dhe e lidhur me internetin! Mund të filloni të lexoni të dhënat nga sensori në smartphone tuaj ose ndonjë shërbim tjetër të internetit. Ju lutemi shikoni seksionin tjetër si shembull.

Hapi 4: Përdorimi i klientit MQTT në celular

Ju mund të përdorni çdo klient të preferuar MQTT. Sidoqoftë, për plotësinë për këtë projekt, le të përdorim aplikacionin IoT MQTT Panel për të marrë dhe vizualizuar të dhëna. Moduli Cricket lidhet përmes ndërmjetësit MQTT Things On Edge me vonesë të ulët (mqtt.thingsonedge.com). Thjesht duhet të bëni hapat e mëposhtëm:

1. Konfiguroni një lidhje serveri me detajet e mëposhtme: Adresa IP e serverit / ndërmjetësit: mqtt.thingsonedge.com Numri i portës: 1883 Protokolli i rrjetit: TCP
2. Shto pajisje p.sh. "Sensori i lagështisë"
3. Shkova në opsione të përparuara: Emri i përdoruesit: your_cricket_serial_number Fjalëkalimi: your_cricket_serial_number Lidhu automatikisht: PO
4. Shtypni butonin Krijo
5. Shtypni SHTO PANEL
6. Zgjidhni: Grafiku i Linjës
7. Vendosni detajet për grafikun 1 për të lexuar të dhënat nga sensori (nga porti Cricket IO2) Emri i panelit: p.sh. Sensori i lagështisëTema për grafikun 1: /your_cricket_serial_number /io2 Trego zonën: YESS Pikat e shfaqjes: PO

Për më shumë informacion ju lutemi referojuni pamjeve të bashkangjitura të ekranit nga Paneli IoT MQTT.

Urime! Sensori juaj i lagështisë tashmë po punon dhe po dërgon të dhëna në internet në smartphone tuaj. Niveli i baterisë mund të monitorohet përmes MQTT duke përdorur temën e dedikuar /your_cricket_serial_number /batt

Hapi 5: Optimizoni pajisjen tuaj për të punuar me vite në bateri

Ju mund ta bëni pajisjen tuaj të funksionojë me vite me këto bateri. Thjesht duhet të bëni ndryshimet e mëposhtme:

1. zgjoheni çdo dy orë p.sh. 2 orë
2. dërgoni të dhëna në internet vetëm kur vlera e sensorit ndryshon

Hapni Portalin e Zhvilluesve TOE (https://dev.thingsonedge.com) dhe vendosni konfigurimin e mëposhtëm:

• RTC: ON
• Njësitë RTC: Orë (dërgoni të dhëna vetëm kur ndryshohen)
• Njësitë RTC Vlera: 2
• IO2: Analog In
• IO2 Ndarës analog: 3
• IO3: Joaktiv
• Monitori i baterisë: Aktiv
• Ndarësi i baterisë: 3
• Sensori i temperaturës: Fikur
• Përditësimet e detyrueshme - IO1 Wake Up: Joaktiv (dërgoni të dhëna vetëm kur ndryshohen)
• Përditësimet e detyrueshme - RTC Wake Up: Joaktive (dërgoni të dhëna vetëm kur ndryshohen)
• Postoni Ngjarje: lërini të gjitha bosh

Hapi 6: Monitoroni nivelin e baterisë

Në parim, sa më pak modul të komunikojë me renë, aq më mirë kursen energji. Moduli Cricket kërkon energji ose për dërgimin e një përditësimi në re ose për vlerësimin e vlerave të sensorëve të bashkangjitur. Trueshtë e vërtetë 0A kur është në gjendje OFF.

Në praktikë mund të dërgojë 10k mesazhe në re duke përdorur bateri alkaline 2xAAA dhe më shumë se 15k kur përdoren bateri litiumi. Në këtë rast, konfigurimi i monitorit të baterisë është vendosur gjithashtu për të azhurnuar shërbimin cloud kur vlera e nivelit të baterisë ndryshon vetëm. Për më tepër konsumi i baterisë mund të zvogëlohet duke ulur rezolucionin e matjes së një sinjali analog.

Vlera e baterisë mund të llogaritet si më poshtë:

Vbatt = val * (3.5/256) * 2^

Ndarësi i baterisë ku vlera e baterisë raportohet nga shërbimi MQTT.

Në këtë rast 1.4V tregon nivel të ulët të baterisë alkaline dhe sugjeron zëvendësimin e tij, vlera e raportuar përmes MQTT është 13 Vbatt (V) = 13 * 3.5/256 * 8 = 1.42V

Vlera minimale për Cricket është 1.1V.

Konfigurimi i hyrjes analoge IO2:

• IO2: Analog In
• IO2 Ndarës analog: 3

Këto vlera zvogëlojnë rezolucionin e sinjalit analog dhe zvogëlojnë ndjeshëm konsumin e baterisë, moduli do të zvogëlojë kohën duke dërguar vlera të reja të përditësuara në Cloud.

Po kështu, vlera analoge mund të llogaritet duke përdorur formulën e mëposhtme: IO2 (V) = io2_val * 3.5/256 * 2^IO2 Ndarës Analog

Ndarësi analog i 3 jep rezolucion përafërsisht. 0.1V

Hapi 7: Merrni edhe më shumë të dhëna…

Ka shumë më tepër që mund të luani me pajisjen tuaj aktuale si leximi i sensorit të temperaturës së integruar, leximi i nivelit të baterisë dhe më shumë. Ju lutemi kontrolloni më shumë informacion mbi Things On Edge GitHUB (https://github.com/thingsonedge/cricket).

Hapi 8: Komentet

Faleminderit që morët kohë! Nëse ju pëlqen të ndërtoni këtë sensor lagështie, do ta vlerësoja vërtet nëse mund ta përhapnit fjalën mes bashkëmoshatarëve tuaj. Nëse keni ndonjë reagim ose sugjerim se si ta përmirësoni atë dhe ta bëni më të lehtë për njerëzit e tjerë, do të isha më shumë se i lumtur ta bëja atë. Unë jam i hapur për sugjerimet tuaja.

Shumë faleminderit dhe kënaquni!