Telekomandë dhe Mbikqyrje me Foto MQTT: 8 Hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:20

Përshëndetje.

Sot do të doja të flisja se si të krijoja një telekomandë dhe sistem monitorimi që mund të përdoret, për shembull, për të kontrolluar dyert e garazhit, ndriçimin, ngrohjen, kontrollin e presionit, temperaturën dhe shumë parametra të tjerë. Por tipari kryesor i këtij sistemi është se ju mund të merrni nga distanca fotografi nga një objekt i largët. Para se të filloni historinë, një parathënie e shkurtër. Sapo doja të bëja një sistem survejimi fotografish duke përdorur një bord të pajtueshëm Arduino M0-SD, një aparat VC0706 dhe një mburojë 3G/GPRS/GSM/GPS për Arduino. Bordi i pajtueshëm Arduino M0 -SD u zgjodh nga kushtet që është shumë e lehtë për tu programuar (ashtu si Arduino UNO), tensioni i funksionimit është 3.3V - kjo është shumë e përshtatshme për të punuar me kamerën VC0706, një sasi e madhe ROM dhe RAM, disa porte UART, një portë e veçantë virtuale e USB, por përparësia kryesore është prania e një lidhësi mikro SD direkt në tabelë (isshtë shumë i përshtatshëm për të ruajtur sasi të mëdha të të dhënave, të tilla si imazhe).

Mburoja 3G/GPRS/GSM/GPS për Arduino është shumë e përshtatshme për t'u përdorur me një bord të pajtueshëm Arduino M0-SD. Ka disa biblioteka në internet, si dhe shumë shembuj për të punuar me këtë mburojë. Shkalla e transferimit të të dhënave (3G) është shumë më e lartë se ajo e mburojave konvencionale GPRS (veçanërisht e përshtatshme për transmetimin e imazheve). Disponueshmëria e modulit GPS është një avantazh shtesë.

Zgjodha një tarifë me kosto të ulët nga një operator celular për transmetimin e të dhënave (fotove) në internet. Por lindi pyetja: si të transferoni të dhëna? MMS? FTP? Si të merrni një njoftim për marrjen e të dhënave (foto)? Si rezultat, arrita në vendimin për të dërguar të dhëna (foto) në e-mail dhe për të parë letrat përmes aplikacionit të instaluar në një celular. Doli të ishte shumë i përshtatshëm!:-) Projekti i përfunduar mund të shihet në këtë lidhje.

Ekziston gjithashtu një projekt i ngjashëm për Arduino UNO me referencë.

Pastaj vendosa të zgjeroj funksionalitetin e pajisjes sime. Për shembull, shtoni aftësinë për të kontrolluar LED (megjithëse në realitet mundësitë janë shumë më të gjera). E-mail për këtë nuk është shumë i përshtatshëm. Opsioni SMS është i shtrenjtë dhe i pakëndshëm. Dhe pastaj mësova për MQTT. Unë nuk do të përshkruaj se çfarë është ai. Më lejoni të them vetëm: Kjo është një gjë vërtet interesante!:-) Me ndihmën e MQTT, ju mund të shkëmbeni jo vetëm mesazhe, por edhe skedarë binarë (imazhe). Në aplikacionin për telefonin, lehtë mund të krijoni ndërfaqen tuaj.

Kam kërkuar shembuj të zbatimit të protokollit MQTT për mburojën time 3G/GPRS/GSM/GPS (SIM5320) dhe, për fat të keq, nuk gjeta zbatimin që më duhej. Por kjo nuk më la vetëm. Vendosa të zbatoj në mënyrë të pavarur funksionalitetin e nevojshëm. Si rezultat, unë arrita të krijoj një pajisje që kontrollohet (tregohet nga tre LED) mbi MQTT nga një aplikacion i instaluar në një celular, dhe gjithashtu dërgon një fotografi në telefon me komandë nga telefoni. (Unë do t'ju tregoj një sekret që nuk kam parë asnjë shembull të dërgimit të imazheve përmes ndërmjetësit MQTT më parë dhe e kam bërë për herë të parë. Dhe kur arrita të transferoj foton e parë isha jashtëzakonisht i lumtur!:-)) Dhe kështu, unë propozoj që të shkoj drejtpërdrejt në hapin e parë - një listë të përbërësve të nevojshëm.

Hapi 1: Lista e Komponentëve

Ne kemi nevojë për përbërësit e mëposhtëm:

1) Në përputhje me Arduino M0-SD.

2) TTL-kamera VC0706.

3) Mburoja 3G/GPRS/GSM/GPS për Arduino.

4) LED të kuq, jeshil, të verdhë, 3 rezistorë (100-500 Ohm), tela, lidhës këndi pin me 2.54 mm katran.

5) Përshtatës AC-DC (6V 1A), antenë 3G, etj.

Hapi 2: Përgatitja e kamerës

Kamera ka një dalje RS-232 për lidhje të drejtpërdrejtë me një kompjuter. Isshtë e nevojshme të hiqni MAX232 (konvertuesin RS-232) dhe të mbyllni jastëkët e kontaktit midis kunjave përkatës 7-10 (TX), 8-9 (RX).

Kablloja me gjashtë tela që erdhi me kamerën duhet të rindërtohet pak:

• Hiqni dy telat nga lidhësi.
• Rirregulloni telat e kuq (+ 5V) dhe të zi (GND) siç tregohet në figurë.

Në skajet e zhveshura të telave duhet të ngjiten këshilla si "femra".

Hapi 3: Përgatitja e Arduino M0-SD të pajtueshme

Siç është përmendur tashmë, Arduino M0-SD i pajtueshëm është harduer dhe softuer i pajtueshëm me Arduino M0 origjinal, por gjithashtu ka një lidhës microSD në bord për lidhjen e një karte memorie.

Për të lidhur kamerën me Arduino M0-SD të pajtueshme në tabelë është e nevojshme të lidhni lidhësin këndor në terminalet TXD, RXD (lidhësi X6) siç tregohet në figurë. Ky port përputhet me "Serialin".

Telat e bardhë (Kamera RX) dhe të verdhë (Kamera TX) nga kamera duhet të lidhen përkatësisht me terminalet e TXD dhe RXD (lidhësi X6) siç tregohet në figurë.

Hapi 4: Përgatitja e 3G/GPRS/GSM/GPS Shield SIM5320

Para se të instaloni një kartë SIM në fole, duhet të çaktivizoni kërkesën për kodin PIN. Pastaj instaloni kartën SIM në folenë në anën e poshtme të tabelës siç tregohet në figurë. Dy kërcyes duhet të instalohen në pozicionin RX-1 (D1), TX-0 (D0).

Hapi 5: Asambleja e harduerit

Asambleja e harduerit përbëhet nga disa operacione të thjeshta:

• Për të kontrolluar LED-të, së pari duhet të lidhni një dizajn të vogël të LED-ve dhe rezistorë me kufizim të rrymës (100-500 Ohm) siç tregohet në figurë. Kushtojini vëmendje polaritetit të LED -ve - anoda duhet të ngjitet në rezistorët (+). Për të zvogëluar ekspozimin parazitar të LED -ve, bëra një ekran të zi nga kartoni i zakonshëm.
• Lidhni LED-të dhe kamerën me një bord të pajtueshëm Arduino M0-SD siç tregohet në diagram. Furnizimi me energji i kamerës (tela e kuqe "+ 5V" dhe tela e zezë "GND") duhet të merret nga terminalet "+ 5V" dhe "GND" nga foleja. Ju gjithashtu mund të përdorni një lidhës këndor për këtë.
• Pas kësaj, lidhni mburojën 3G/GPRS/GSM/GPS me bordin e pajtueshëm Arduino M0-SD. Mos harroni të lidhni një antenë 3G.

Hapi 6: Vendosja e ndërmjetësit MQTT

Zgjodha një www.cloudmqtt.com shumë të përshtatshëm dhe të qartë si një ndërmjetës MQTT. Ofron testime falas. Alsoshtë gjithashtu e mundur të merrni dhe dërgoni mesazhe direkt në sit.

Procedura e konfigurimit është si më poshtë:

1. Regjistrohuni online.
2. Shtypni butonin "Krijo një rast të ri".
3. Vendosni emrin, për shembull "MqttCamera".
4. Shtypni butonin "Zgjidh rajonin". Për shembull, zgjidhni "US-East-1 (Virxhinia Veriore)".
5. Shtypni butonin "Rishikimi".
6. Shtypni butonin "Krijo shembull". Shikoni mesazhin "Instanca u krijua me sukses".
7. Klikoni "MqttCamera".
8. Mos harroni informacionin: Serveri, Përdoruesi, Fjalëkalimi, Porti, Çelësi API (Ne do të kemi nevojë për të në hapat e 7 -të dhe të 8 -të).
9. Pastaj mund të shkoni në dritaren "WEBSOCKET UI", ku mund të testoni dhe korrigjoni, shikoni dhe dërgoni mesazhe (Ne do të kemi nevojë për këtë dritare në hapin tjetër).

Hapi 7: Aplikacioni MQTT Dash

Për të krijuar një panel kontrolli në një celular, zgjodha një aplikacion shumë miqësor dhe të qartë MQTT Dash.

Instaloni aplikacionin MQTT Dash në telefonin tuaj dhe bëni cilësimet e mëposhtme:

1. Hapni aplikacionin.
2. Në dritaren e pikës së MQTT, klikoni (+) për të shtuar një panel të ri kontrolli.
3. Në dritaren që shfaqet, plotësoni fushat e kërkuara, të tilla si: Emri (për shembull, MqttCamera), Adresa, Porti, Emri i Përdoruesit, Fjalëkalimi i Përdoruesit (Merrni të dhëna nga hapi 6).
4. Pasi të keni plotësuar fushat, klikoni ikonën e disketës (operacioni "Ruaj").
5. Në dritaren me listën e paneleve të kontrollit, klikoni në vijën e shfaqur "MqttCamera".
6. Në dritaren e panelit të kontrollit që hapet, klikoni ikonën e shigjetës për të ngarkuar metrikat.
7. Pastaj në dritaren që shfaqet, klikoni në butonin "SUBSCRIBE AND PRIT FOR METRIC".
8. Në një kompjuter personal, hapni një llogari në një ndërmjetës MQTT (shikoni hapin e mëparshëm), hapni dritaren "WEBSOCKET UI", vendosni temën "metrika/shkëmbim" në dritaren "Dërgo mesazh" dhe regjistroni tekstin nga bashkangjitur skedarit metrics.txt në dritaren "Mesazh", klikoni butonin "Dërgo".
9. Prisni 10 sekonda, sigurohuni që metrika të merret në telefon dhe paneli i kontrollit është përditësuar.

Pastaj mund të vazhdoni me programimin e pajtueshëm Arduino M0-SD.

Hapi 8: Programimi dhe puna

Para se të programoni Arduino M0-SD të pajtueshëm, duhet të instaloni në kompjuter të gjitha bibliotekat e nevojshme (pubsubclient-master, TinyGSM-master), të cilat i citova më poshtë. Këto biblioteka u modifikuan pak për të punuar me një bord të pajtueshëm Arduino M0-SD, një aparat fotografik VC0706 dhe një mburojë 3G/GPRS/GSM/GPS SIM5320.

Duhet të lidhni kabllon dhe furnizimin me energji elektrike (6V 1A për fuqizimin e mburojës 3G/GPRS/GSM/GPS) me Arduino M0-SD të pajtueshëm.

Filloni Arduino IDE. Në Arduino IDE duhet të zgjedhë: Mjetet-> Bordi: Arduino M0 Pro (Native USB Port).

Hapni skicën MqttCamera.ino. Plotësoni fushat: Emri i përdoruesit, fjalëkalimi i përdoruesit, çelësi API, porti, serveri (Merrni të dhëna nga hapi 6).

Hapni dritaren Serial Monitor.

Ngarko skicën. Unë nuk e përshkruaj në detaje procedurën e programimit (ka udhëzime të mjaftueshme në internet).

Pas ngarkimit të suksesshëm dhe montimit të duhur, informacioni i mëposhtëm duhet të shfaqet në dritaren e Serial Monitor:

Kamera VC0706 + Arduino M0 + SIM5320 + MQTT

Fillimi i kamerës… ! Fillimi i modemit … Modemi: AT+CGMM SIMCOM_SIM5320E Duke pritur për rrjetin … OK Lidhja me internetin OK Lidhja me 3.83.68.228 dështon Lidhja me 3.83.68.228 OK Ping: 0

Linja "Ping: XX" është një mesazh periodik nga Arduino M0-SD i pajtueshëm në server. Në vend të këtij informacioni, mund të dërgoni matje ADC, statusin e hyrjes dhe më shumë.

Në aplikacionin MQTT Dash, klikoni në ikonat e llambave (LED_YELLOW, LED_GREEN, LED_RED) - ndizni/fikni. Shikoni në dritaren e monitorit Serial - duhet të ketë informacion në lidhje me diçka të tillë:

LED_YELLOW Aktiv

LED_YELLOW_Off LED_GREEN On LED_GREEN off LED_RED On LED_RED Off

Klikoni në ikonën e kamerës - dërgoni komandën "SHOOT" dhe prisni pak. Informacioni i mëposhtëm duhet të shfaqet në dritaren Serial Monitor:

Filloni të xhironi!

Fotografia e marrë! krijoni IMAGE332.jpg prisni që të merrni 3488 bajt imazh… E kryer! Mori 1456 ms Dërgo fotografinë (3488 bajt)… përfundoi!

Dhe pas një kohe (5-10 sekonda) në dritaren "VIEW IMAGE" duhet të shfaqet foto.

Për demonstrimin, e drejtova kamerën VC0706 tek LED -të, në mënyrë që të shihni statusin e tyre pasi i ndërrova në mënyrë arbitrare. Por në përdorim real, ju mund ta drejtoni kamerën në një dhomë, derë, rrugë, portë, makinë, etj. (Sigurisht, duhet të keni parasysh kërkesat e ligjit). Si demonstrim, unë paraqes disa pamje të ekranit nga një telefon celular, ku shfaqen gjendjet e instaluara dhe aktuale të LED -ve.

Shpresoj që udhëzimi im të ishte interesant dhe i dobishëm për ju. Do të jem i lumtur për komentet dhe komentet tuaja. Në planet e mia për të zhvilluar pajisjen time dhe për të ndarë me ju risitë e reja. Faleminderit per shikimin!