Drita inteligjente e rrugës duke përdorur LoRa: 5 hapa

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

Dritat e rrugëve të një qyteti sigurojnë kushte më të sigurta të trafikut, mjedis më të sigurt për këmbësorët dhe mund të përfaqësojnë një përmirësim të madh të prodhimit turistik dhe tregtar arkitektonik të qytetit.

Ky projekt synon zhvillimin e një prototipi të ndriçimit të zgjuar të rrugës i cili siguron menaxhimin e nivelit të llambës dhe reagime rreth performancës së përdoruesit.

Ky prototip punon në konfigurimin Master-slave, ku çdo dritë rruge vepron si skllav, dhe LoRa Gateway vepron si mjeshtër. Meqenëse porta Lora ka gamë më të gjatë në krahasim me shërbimet e tjera të komunikimit si wifi, Bluetooth, NFC etj. Megjithëse GSM ka gamën më të gjatë përfshin tarifa abonimi të cilat nuk janë aty LoRa (Falas) dhe gjithashtu LoRa konsumon shumë më pak energji gjatë operimit. Master është i lidhur me internetin në mënyrë që përdoruesi të mund të monitorojë nga distanca dritat e rrugëve. Pra, një numër i madh i dritave të rrugës mund të lidhen dhe kontrollohen nga porta kryesore.

Hapi 1: KOMPONENTET E NEVOJSHME

• Bateri litium-jon
• Drita LED dhe shoferi LED
• Sensori tejzanor
• Nodemcu (ESP8266 12E)
• Arduino UNO (ATMEGA 328P)
• Transmetues SX 1728 Lora

Hapi 2: Përshkrimi i Komponentëve

Nodemcu:

ESP8266, integron GPIO, PWM, I2C, SPI dhe ADC të gjitha në një tabelë. Ky mikrokontrollues ka WiFi të integruar me të, i cili na ndihmon të lidhim projektin tonë me internetin. Të gjitha kunjat GPIO të Nodemcu mund të përdoren si kunja PWM, përveç kësaj, ajo gjithashtu ka 1 pin analog.

Drejtuesit LED:

AN30888A dhe AN30888B janë kontrollues DC-DC ideale për drejtimin e LED-ve me shkëlqim të lartë për ndriçimin LED. Ato janë të pajisura me 2 mënyra të rregullimit të ndriçimit (kontrolli PWM dhe kontrolli i tensionit referues), dhe mund të bëhen të pajtueshme me tensionin nxitës, goditës ose rritës duke ndryshuar përbërësit e jashtëm

Moduli LORA:

Moduli LoRa (Radio me rreze të gjatë) do të marrë projektet tuaja IoT në distancë me komunikimin mbi një spektër të përhapjes me rreze të gjatë. Kjo formë e komunikimit pa tel rezulton në një brez më të madh, duke rritur rezistencën ndaj ndërhyrjeve, duke minimizuar konsumin aktual dhe duke rritur sigurinë.

Ky modul përdor SX1278 IC dhe punon në një frekuencë 433MHz. Frekuenca e kërcimit-e cila ju jep atë ekuilibrin e ëmbël të transmetimit të sinjalit cilësor-do të mbulojë një gamë prej 420-450MHz. Kjo aftësi pa tel me rreze të gjatë është e paketuar në një paketë të vogël (17 x 16mm) dhe dorëzohet përmes një antene pranverore.

Me LoRa Ra-01, nuk keni nevojë të bëni kompromis në ekuilibrin e gamës, imunitetin e ndërhyrjes ose konsumin e energjisë. Teknologjia prapa këtij IC do të thotë se është e përkryer për ato projekte që kërkojnë gamë dhe forcë.

Karakteristikat:

• LoRaTM përhap komunikimin e spektrit
• Komunikimi SPI gjysmë dupleks
• Shkalla e programimit të bitit mund të arrijë në 300kbps
• Gama e valëve RSSI 127dB.

Specifikimet:

• Standardi pa tela: 433MHz
• Gama e frekuencës: 420 - 450MHz
• Porti: SPI/GPIO
• Tensioni i funksionimit: 1.8 - 3.7V, parazgjedhje 3.3V
• Rryma e punës, Merrni: më pak se 10.8mA (LnaBoost e mbyllur, Band 1)
• Transmetimi: më pak se 120mA (+20dBm),
• Modeli i gjumit: 0.2uA

Hapi 3: Skema e Masterit dhe Skllavit

Jepni lidhjet sipas skemës.

Master do të veprojë si një portë hyrëse dhe e lidhur me internetin. Çdo skllav është i lidhur me dritat individuale të rrugës dhe kontrollon shkëlqimin e Dritës.

SX1728 dhe sensori tejzanor është i lidhur me Arduino uno sipas skemës. Trig pin dhe Echo pin është i lidhur me kunjat dixhital të Arduino UNO. Moduli SX1728 LoRa është i lidhur me Arduino me anë të komunikimit SPI.

SX1728 vepron në 433Mhz. secili vend ka gjerësinë e brezit përkatës për LoRa. Në Indi brezi falas në 866-868 MHz. Për modelin prototip, moduli 433MHz përdoret këtu.

Hapi 4: Operacioni

Kur një pengesë kalon dritën e rrugës (SLAVE), sensori tejzanor do të zbulojë pengesën dhe do të rrisë shkëlqimin e asaj drite të veçantë të rrugës. Dhe kjo gjithashtu dërgon mesazhe në dritat e ardhshme të rrugës si pako RF. Kështu zinxhiri i dritave të rrugës do të rrisë shkëlqimin e tij në mënyrë të qëndrueshme. Pastaj do të kthehet në modalitetin normal. Më tej çdo dritë rruge mund të kontrollohet individualisht nga zotëria duke dërguar mesazhe te skllavi i veçantë.

Kam përdorur bateri litium-jon 3.2 V dhe shofer LED në modalitetin e rritjes për të siguruar LED tensionin e nevojshëm

Slave këtu do të funksionojë në 3 mënyra, të cilat mund të konfigurohen në softuer

• Mënyra "1" Shkëlqim i plotë gjithmonë (Ditë me shi dhe ditë emergjence)
• Mënyra "2" Ndriçimi alternativ (Kohët e mbrëmjes - Kohët me dritë të ulët)
• Mënyra "3" Kontroll i plotë me ultratinguj (Mesnatë dhe kohë të ulëta përdorimi)

Master do të transmetojë mesazhin me një adresë të veçantë. Skllavi me adresën përkatëse do të pranojë vetëm mesazhin dhe do të veprojë në përputhje me rrethanat.

Për kontrollin e shkëlqimit të LED, drejtuesi LED mund të përdoret si AN30888A/B. Unë kam marrë një të tillë nga llamba e vjetër e urgjencës dhe e kam projektuar në mënyrë të kundërt.

Hapi 5: Kodet

Këtu paraqes kodet e përdorura për Master dhe Slave, Fletë të dhënash për drejtuesin LED që kam përdorur.

github.com/sandeepmistry/arduino-LoRa - këtu mund të shkarkoni bibliotekën për LoRa.