Sensori i lagështisë IoT: 12 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:16

Doja një sensor lagështie që do të më tregonte kur bimët e brendshme kishin nevojë për ujë. Doja diçka që mund ta përdor për fillimin e farës dhe për bimët e brendshme të pjekura. Unë jam gjithmonë i shqetësuar se unë jam ose mbi ose nën lotim e tyre.

Kam kaluar pak kohë duke punuar në softuer IoT për pajisjet Arduino, duke përdorur softuerin e njerëzve të tjerë kisha një ide mjaft të mirë të kërkesave për timen.

1. Doja diçka që mund ta ndizja në pajisje të shumta dhe ta konfiguroja përmes wifi. Nuk doja të ndryshoja një skedar konfigurimi çdo herë që ngarkoja në një pajisje të re. Unë gjithashtu nuk doja të kisha nevojë të vendosja kredencialet ose specifikat e tjera në kod pasi gjithmonë kisha për qëllim të ndaja këtë kod.
2. Unë gjithashtu doja një kornizë mjaft solide të softuerit që mund ta personalizoja për projektet e ardhshme. Ky është një sensor lagështie. Unë mund të ndërtoj një sensor lëvizjeje/dritë/tingulli/dridhje/pjerrësie dhe doja të isha në gjendje të përdorja të njëjtin softuer për këtë.
3. Më në fund doja që kjo të punonte me bateri dhe si e tillë doja që ajo të zgjasë një kohë të gjatë. Kam kaluar ca kohë duke gjetur mënyrën e gjumit të thellë, ku pajisja do të kalojë pjesën më të madhe të kohës në gjendje të fjetur.

Furnizimet

Wemos D1 Mini

Sensor Kapacitiv i Lagështisë

Bateria 18650

Lidhës pozitiv dhe negativ të baterisë

Çelësat rrëshqitës

Qasja në një Printer 3D është gjithashtu mjaft thelbësore edhe pse mund të gjeni mënyra të tjera për të lidhur dhe vendosur pjesët.

Këtu është një lidhje me postimin tim Thingiverse me të gjitha modelet që kam krijuar.

Hapi 1: Merrni Softuerin

Unë publikova programin tim në GITHUB. Shtë ndërtuar duke përdorur PlatformIO

1. Ndiqni udhëzimet në Uebfaqen e PlatformIO për të instaluar VSCode dhe PlatformIO
2. Shkarkoni firmuerin nga repoja ime GITHUB. Klikoni Clone ose shkarkoni dhe shkarkoni ZIP
3. Nxirrni dhe hapni dosjen në VSCode
4. Lidhni Wemos D1 me kompjuterin tuaj përmes mikro USB
5. Në VSCode klikoni të huajin për të hapur panelin PlatformIO
6. Klikoni Ndërto dhe Ngarko për të ngarkuar firmuerin në tabelën Wemos

Hapi 2: Krijoni një projekt Blynk për sensorin tuaj për të folur

Unë u përqëndrova në dy lloje shërbimesh MQTT dhe Blynk, ose janë opsionale.

Blynk është një platformë IOT e lehtë për t’u përdorur dhe e lirë. Ju mund të krijoni aplikacione kryesisht duke përdorur kredite përbërëse që merrni falas. Nëse ju mbarojnë kreditet, mund të blini më shumë duke përdorur blerjet e aplikacioneve.

1. Instaloni aplikacionin Blynk në telefonin tuaj
2. Krijo nje llogari
3. Krijoni një Projekt të Ri të Ri
4. Jepini një emër dhe zgjidhni Wemos D1 si pajisje
5. Merrni Çelësin Blynk nga emaili juaj, kjo do të përdoret për të konfiguruar pajisjen më vonë
6. Vazhdoni dhe trokitni lehtë kudo në pultin e projektit tuaj për të shtuar një përbërës
7. Zgjidhni ekranin LCD tani për tani, por mund ta ndryshoni për një tabelë ose përbërës të tjerë më vonë. Blynk ju lejon të ricikloni komponentët në mënyrë që të mos shqetësoheni për humbjen e kredive
8. Prekni në ekranin LCD dhe vendosni kunjat. Firmware përdor dy kunja virtuale. Nuk ka rëndësi se cilat përdorni për sa kohë që përdorni të njëjtën gjë në aplikacionin tuaj si firmueri juaj më vonë

Hapi 3: Vendosni Shërbimin MQTT (Asistent në shtëpi)

Unë tashmë përdor Home Assistant për automatizimin e shtëpisë sime dhe planifikoj të krijoj njoftime ose për një fabrikë të tharë ose për një sensor që ndaloi raportimin (bateria ka vdekur).

Ju mund të gjeni informacione për të krijuar HA këtu nëse dëshironi ose thjesht mund të krijoni një Shërbim Mushkonja për MQTT.

Në secilin rast, do të dëshironi të dini adresën tuaj IP, ID -në e përdoruesit dhe fjalëkalimin.

Nëse përdorni Home Assistant, do të vendosni një sensor në platformën MQTT, por do t'ju duhet chipid. Firmware do të publikojë një mesazh me temën [chip id]/lagështia me vlerën e leximit të lagështisë

Këtu është një konfigurim i mostrës së sensorit për "Asistentin në shtëpi"

state_topic: "ESP6e4bac/lagështia/"

pajisja_klasë: lagështia

Hapi 4: Konfiguroni Firmware

1. Kur bordi të rivendoset Do të fillojë një pikë aksesi wifi WifiMoisture
2. Lidhuni me të duke përdorur telefonin ose kompjuterin tuaj
3. Hapni një shfletues dhe shkoni te 192.168.4.1
4. Do të shihni një formular në internet
5. Shtoni kredencialet tuaja wifi.
6. Mund ta caktoni intervalin e gjumit në minuta, por unë ju këshilloj që ta lini atë në parazgjedhje (maksimumi për pajisjen tuaj)
7. Shtoni Blynk Key, dhe/ose cilësimet MQTT
8. Goditi dorëzimin

Mund të futni çelësat Blynk dhe ose kredencialet MQTT në varësi të mënyrës se si dëshironi të gjurmoni lagështinë. Duhet të funksionojë me njërën, por planifikoj t'i përdor të dyja.

Unë përdor Home Assistant për automatizimin e shtëpisë sime dhe do të vendos një paralajmërim bazuar në MQTT, por gjithashtu përdor një grafik në Blynk për të gjurmuar gjërat në kohë reale.

Unë do të këshilloja ta bëni këtë konfigurim me pajisjen Wemos ende të lidhur me kompjuterin tuaj dhe gjatë drejtimit të monitorit serik. Nëse keni shtypur diçka gabimisht ose keni probleme të tjera, do t'ju duhet dalja serike për të diagnostikuar.

Hapi 5: Shtypja e pjesëve

Shkoni te postimi im në Thingiverse, merrni pjesët dhe printoni më të fundit (v2 në kohën e shkrimit).

Asgjë nuk duhet të kërkojë mbështetës, por sigurohuni që hapjet të jenë përballë, në mënyrë që të mos keni zona të mëdha të mbivendosura.

Hapi 6: Lidhni gjithçka

Ju do të dëshironi të lidhni gjithçka para se ta futni në kuti, por ka disa pjesë të shtypura që duhet të montoni gjatë lidhjes së telit. Ne do ta bëjmë këtë një nga një

Hapi 7: Filloni me Baterinë

Asambleja e Baterisë është ndërtuar nga mbajtësi i shtypur, një lidhës pozitiv dhe negativ, dy tela të zeza dhe një të kuqe.

Pasi të keni shtypur mbajtësen e baterisë futni lidhësit pozitivë dhe negativë në secilin prej tyre me skedën që ngjitet nga fundi.

Përmbysni mbajtësen e baterisë, palosni skedat dhe shtoni një copë saldimi në to

Ktheni së bashku skajet e dy telave të zinj dhe lyeni me saldim

Kallaji fundin e telit të kuq me saldim

Pastaj lidhni telat e zinj në lidhësin negativ (atë me pranverë) dhe tela të kuq në lidhësin pozitiv.

Në fund palosni skedat për t'u ulur në anën e mbajtësit të baterisë.

Hapi 8: Mblidhni Ndërprerësin

Ky firmware ka për qëllim të shfrytëzojë sa më shumë baterinë duke përdorur çipat në modalitetin e gjumit të thellë.

Pajisja zgjohet merr dhe publikon një lexim dhe pastaj kthehet në gjumë. Në mënyrë që çipi të zgjohet, ekziston një lidhje midis D0 dhe RST.

Kam përdorur mungesën e asaj lidhjeje për t'i thënë pajisjes që dëshironi ta (ri) konfiguroni atë. Herën e parë që filluat pajisjen kaloi në modalitetin e konfigurimit sepse nuk kishte tashmë një konfigurim të ruajtur. Tani që po ndodh, nëse keni dashur ndonjëherë ta ndryshoni atë konfigurim, rrokullisni çelësin ose ciklin e energjisë ose goditni pinin e rivendosjes.

Kam gjetur gjithashtu se ndonjëherë më duhej të shkëpusja lidhjen D0-RST në mënyrë që të ndezja një version të ri të firmware. Ndërprerësi funksionon edhe për këtë.

Lidhja e ndërprerës është e thjeshtë, një prizë nga njëra anë në kunjin RST dhe priza qendrore në kunjin D0. Para se ta bashkoni këtë, rrëshqisni bllokun e çelësit të shtypur mbi ndërprerës.

Hapi 9: Bashkoni pjesën tjetër të lidhjeve

Tani që montimi i baterisë dhe blloku i ndërprerës janë lidhur, është koha për të lidhur të gjitha lidhjet e tjera.

1. Ngjitni tela të kuq nga bateria në pinin 3.5v në Wemos
2. Bashkoni një nga telat e zinj nga bateria në kunjin Ground në Wemos
3. Lidhni një tel me të dy skajet e zhveshur në kunjin A0. Ne do ta lidhim këtë me plumbin e verdhë në sensor
4. Bashkoni një tel të kuq me të dy skajet e zhveshur në kunjin D1 në Wemos. Kjo do të kthehet LART nga firmware për të fuqizuar sensorin

Përndryshe, ju mund të hiqni kokën e femrës nga sensori dhe ta lidhni atë drejtpërdrejt në Wemos. Unë nuk e bëra atë, por nuk ka asgjë të keqe me të për sa kohë që ju nuk planifikoni ta ndani këtë më vonë.

Hapi 10: Vendosni gjithçka në kuti

Unë u përpoqa ta bëja gjithçka të përshtatshme, por jo të marr shumë forcë, por çdo printim është pak më ndryshe.

1. Futni Wemos. shtyni fundin e USB -së së pari. Sigurohuni që të rreshtohet bukur. Nëse nuk keni të drejtë të futeni në qoshe, atëherë pjesa e pasme nuk do të hyjë lehtë.
2. Pastaj futni sensorin. Me instalime elektrike tashmë të lidhura, rrëshqiteni atë në një kënd dhe kur të jetë në pozicionin e duhur shtypeni poshtë. Kutia duhet të mbahet në kllapën e instalimeve elektrike.
3. Pastaj punoni mbajtësen e baterisë në vend. Ju mund të keni nevojë të përkulni pak muret e kutisë. Përdorni faktin që njëra anë e saj është e hapur (mund t'i bëj të dyja palët të hapura në rishikimin tjetër). Gjeni dy jastëkët rrethorë në pjesën e poshtme të kutisë dhe shtypni mbajtësen e baterisë mbi to.
4. Më në fund vendoseni çelësin në vend nga brenda kutisë. Vidhosni dy vidhat 1.7mm x 8mm nga jashtë duke u siguruar që të ushtroni njëfarë presioni në bllokun e çelësit të shtypur. Vidhat duhet të kapen në bllokun e shtypur, por mos harroni se pjesët e shtypura janë të buta dhe vidhat do t'i heqin vrimat me lehtësi.

Pasi të jetë gjithçka në kuti, merrni disa minuta për të organizuar telat. Ju mund të jeni në gjendje t'i rrëshqisni ato pranë mbajtësit të baterisë, por në varësi të telit tuaj që mund të bëjë që anët të përhapen.

Hapi 11: Ndizeni dhe merrni leximet tuaja të para

Më në fund sigurohuni që çelësi të jetë i kthyer për të lidhur kunjat D0 dhe RST dhe të fusni një bateri.

vendosni kapakun dhe vidhosni 6 vidhat për ta mbajtur atë në vend (ose mos kapaku mund të mbahet vetëm me fërkime).

Pajisja duhet të lexojë menjëherë, të flejë për kohën e konfiguruar dhe pastaj të marrë një tjetër.

Tani që e keni në punë mund të vendosni një tabelë në Blynk, të vendosni një njoftim në HomeAssistant, ose ndonjë nga një sërë opsionesh të tjera për të gjetur lagështinë dhe për të mbajtur bimët tuaja të gjalla.

Hapi 12: Përsëritjet e mëtejshme

Në të ardhmen unë ndoshta do të azhurnoj softuerin MQTT për të thënë më shumë sesa thjesht leximin e papërpunuar. Një nga kunjat e blynk publikon një interpretim, kështu që unë të paktën dua ta shtoj atë në MQTT. Unë gjithashtu duhet të përfshijë të fundit

Unë gjithashtu planifikoj të shtoj gamën e leximit në faqen e cilësimeve ose të krijoj një mënyrë kalibrimi. Ideja do të ishte që ju të përdorni faqen e konfigurimit për ta vendosur atë në modalitetin e kalibrimit. Më pas duhen një numër leximesh në mënyrë të njëpasnjëshme duke mbajtur më të lartat si "Të thata" dhe më të ultat si "Të lagura".

Unë gjithashtu mendoj se mund ta bëj pajisjen më të vogël duke përdorur një bateri më të vogël ose duke grumbulluar disa nga pjesët. Gjithmonë ka punë për të bërë në model.

Së fundi, ka edhe dërrasa të tjera përveç Wemos D1 Mini që kanë mbajtësen e baterisë dhe/ose karikuesin e integruar. Përdorimi i tyre mund të kursejë pak hapësirë dhe të më pengojë të hap rastin më vonë.