MONITOR Kopshti juaj: 16 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:27

Monitoroni Kopshtin tuaj nga kudo, përdorni ekranin lokal për të monitoruar kushtet e tokës në vend ose përdorni Mobile për të monitoruar nga distanca. Qarku përdor sensorin e lagështisë së tokës, së bashku me temperaturën dhe lagështinë për të bërë të vetëdijshëm për kushtet e mjedisit të tokës.

Hapi 1: Përbërësit:

1. Arduino uno
2. Nodemcu
3. Sensori i temperaturës dhe lagështisë DHT 11
4. Sensori i lagështisë së tokës - FC28
5. Banka e baterisë 10000mah (për fuqizimin e arduino & nodemcu)
6. Nokia LCD 5110
7. Resitor (5 x 10k, 1 x 330ohms)
8. Potenciometër Lloji rrotullues (për të rregulluar shkëlqimin e LCD) 0-100K
9. Telat e kërcyesit
10. Breadboard

Hapi 2: SENSORI THEMELOR: Lagështia e Tokës FC 28

Për të matur lagështinë, ne po përdorim sensorin e lagështisë së tokës FC 28, parimi bazë për të cilin është si më poshtë:-

Specifikimet e sensorit të lagështisë së tokës FC-28 janë si më poshtë: Tensioni i hyrjes: 3.3-5V

Tensioni i daljes: 0 - 4.2V

Rryma e hyrjes: 35mA

Sinjali i daljes: Si analog ashtu edhe dixhital

Sensori i lagështisë së tokës FC-28 ka katër kunja: VCC: Power

A0: Prodhimi Analog

D0: Dalja dixhitale

GND: Tokë

Për të lidhur sensorin në modalitetin analog, do të na duhet të përdorim daljen analoge të sensorit. Kur merrni daljen analoge nga sensori i lagështisë së tokës FC-28, sensori na jep një vlerë nga 0 në 1023. Lagështia matet në përqindje, kështu që ne do t'i hartojmë këto vlera nga 0 në 100 dhe pastaj do t'i tregojmë këto vlera në monitor serik. Ju mund të vendosni diapazone të ndryshme të vlerave të lagështisë dhe të ndizni ose fikni pompën e ujit sipas saj.

Moduli gjithashtu përmban një potenciometër i cili do të vendosë vlerën e pragut. Kjo vlerë e pragut do të krahasohet nga krahasuesi LM393. LED -i i daljes do të ndizet dhe zvogëlohet sipas kësaj vlere pragu.

Kodi për ndërlidhjen me sensorin e lagështisë së tokës merret në hapa të mëtejshëm

Hapi 3: Kuptimi i MQTT: për Publikimin e të Dhënave në Largësi

Para se të fillojmë më tej, le të kalojmë së pari përmes publikimit të të dhënave në distancë për IOT

MQTT qëndron për MQ Telemetry Transport. Shtë një protokoll i mesazheve publikim/pajtim, jashtëzakonisht i thjeshtë dhe i lehtë, i krijuar për pajisje të kufizuara dhe rrjete me brez të ulët, me vonesë të lartë ose jo të besueshme. Parimet e projektimit janë të minimizojnë gjerësinë e brezit të rrjetit dhe kërkesat për burimet e pajisjes, ndërsa përpiqen gjithashtu të sigurojnë besueshmëri dhe një shkallë sigurie të ofrimit. Këto parime gjithashtu rezultojnë se e bëjnë protokollin ideal të shfaqjes së botës "makinë-në-makinë" (M2M) ose "Internet of Things" të pajisjeve të lidhura, dhe për aplikacionet celulare ku gjerësia e brezit dhe fuqia e baterisë janë në një çmim të lartë.

Burimi:

MQTT [1] (MQ Telemetry Transport ose Message Queuing Telemetry Transport) është një standard ISO (ISO/IEC PRF 20922) [2] publiko-abonohu me bazë protokollin e mesazheve. Punon në krye të protokollit TCP/IP. Shtë projektuar për lidhje me vende të largëta ku kërkohet një "gjurmë e vogël e kodit" ose gjerësia e brezit të rrjetit është e kufizuar.

Burimi:

Hapi 4: MQTT: Krijimi i llogarisë së ndërmjetësit MQTT

Ka llogari të ndryshme ndërmjetësi MQTT, për këtë tutorial, unë kam përdorur cloudmqtt (https://www.cloudmqtt.com/)

CloudMQTT janë serverë të menaxhuar Mosquitto në cloud. Mosquitto zbaton protokollin MQ Telemetry Transport, MQTT, i cili siguron metoda të lehta të kryerjes së mesazheve duke përdorur një model të publikimit/regjistrimit të mesazheve në radhë.

Hapat e mëposhtëm duhet të kryhen për krijimin e llogarisë cloudmqtt si ndërmjetës

• Krijoni një llogari dhe regjistrohuni në panelin e kontrollit
• shtypni Krijo+ për të krijuar një shembull të ri
• Për të filluar, duhet të regjistrohemi për një plan klienti, mund të provojmë CloudMQTT falas me planin CuteCat.
• Pas krijimit të "shembullit", hapi tjetër është krijimi i përdoruesit dhe caktimi i mëtejshëm i lejes përdoruesit për të hyrë në mesazhe (nëpërmjet rregullave ACL)

Udhëzuesi i plotë për të krijuar llogarinë e ndërmjetësit MQTT në cloudmqtt mund të arrihet duke ndjekur lidhjen: -

Të gjithë hapat e mësipërm vendosen një nga një në rrëshqitjet e mëposhtme

Hapi 5: MQTT: Krijimi i një shembulli

Unë kam krijuar një shembull me emrin "myIOT"

plani: Plani i lezetshëm

Hapi 6: MQTT: Informacioni i Instancës

Shembulli sigurohet menjëherë pas regjistrimit dhe mund të shihni detajet e shembullit, të tilla si informacioni i lidhjes, në faqen e detajeve. Ju gjithashtu mund të arrini ndërfaqen e Menaxhimit nga atje. Ndonjëherë ju duhet të përdorni një URL të specifikuar të lidhjes

Hapi 7: MQTT: Shtimi i Përdoruesit

Krijoni një përdorues me emrin "nodemcu_12" dhe jepni një fjalëkalim

Hapi 8: MQTT: Caktimi i Rregullit ACL

Pas krijimit të përdoruesit të ri (nodemcu_12) ruani përdoruesin e ri, tani ACL i mëtejshëm do t'i sigurohet përdoruesit të ri. Në foton e bashkangjitur, mund të shihet se, i kam siguruar përdoruesit si qasje për lexim dhe shkrim.

Ju lutemi vini re: Tema duhet të shtohet siç tregohet në format (kjo kërkohet më tej për të lexuar dhe shkruar nga nyja te klienti MQTT)

Hapi 9: Nodemcu: Konfigurimi

Në këtë projekt të veçantë, unë kam përdorur nodemcu nga Knewron Technologies, më shumë informacion mund të merret duke ndjekur lidhjen: -(https://www.dropbox.com/s/73qbh1jfdgkauii/smartWiFi%20Development%20Module%20-%20User%% 20Guide.pdf? Dl = 0)

Mund të shihet se, NodeMCU është një firmware i bazuar në eLua për ESP8266 WiFi SOC nga Espressif. Nodemcu nga knowron është i ngarkuar paraprakisht me firmware, kështu që ne vetëm duhet të ngarkojmë softuerin e aplikacionit domethënë: -

• init.lua
• setup.lua
• config.lua
• app.lua

Të gjithë skriptet e mësipërm lua mund të shkarkohen nga Github duke ndjekur lidhjen: Shkarkoni nga Github

Nga skriptet e mësipërme lua, modifikoni skriptet config.lua me emrin e hostit MQTT, fjalëkalimin, wifi ssid etj.

Për të shkarkuar skriptet e mësipërme në nodemcu, ne duhet të përdorim një mjet të tillë si "ESPlorer", referojuni dokumenteve për më shumë informacion:

Puna me ESPlorer përshkruhet në hapin tjetër

Hapi 10: Nodemcu: Ngarkimi i Shkrimeve Lua në Nodemcu Me ESPlorer_1

• Klikoni në butonin Refresh
• Zgjidhni normën e portit & baud të COM (Komunikimi) (Përdoret zakonisht 9600)
• Kliko Hap

Hapi 11: Nodemcu: Ngarkimi i Shkrimeve Lua në Nodemcu Me ESPlorer_II

Hapi 12: Nodemcu: Ngarkimi i Shkrimeve Lua në Nodemcu Me ESPlorer_III

Butoni Save & compile do t'i dërgonte të katër skriptet lua tek nodemcu, pasi ky nodemcu të jetë gati për të folur me arduino -n tonë.

Mbledhja e informacionit të ID -së së ÇIP -it:

Çdo nodemcu ka një ID të çipit (ndoshta disa jo.), Ky ID i çipit kërkohet më tej për të publikuar mesazh tek ndërmjetësi MQTT, në mënyrë që të dini për ID -në e çipit klikoni butonin Chip id në "ESPlorer"

Hapi 13: Nodemcu: Konfigurimi i Arduino për të folur me Nodemcu

Kodi i përmendur më poshtë përcakton lagështinë, temperaturën dhe lagështinë e tokës dhe shfaq më tej të dhënat në Nokia LCD 5110, dhe në mënyrë serike.

Kodi Arduino

Se lidh Arduino RX --- Nodemcu TX

Arduino TX --- Nodemcu RX

Kodi i mësipërm gjithashtu përfshin mënyra për të përdorur bibliotekën softseriale, me anë të të cilave kunjat DO mund të përdoren gjithashtu për të punuar si kunja seriale, unë kam përdorur kunjat RX/TX për t'u lidhur me portën seriale nodemcu.

Kujdes: Meqenëse nodemcu punon me 3.3V këshillohet të përdorni zhvendosësin e nivelit, megjithatë unë jam lidhur direkt pa asnjë ndërrues niveli dhe performanca duket e duhur për aplikimin e mësipërm.

Hapi 14: Nodemcu: Konfigurimi i klientit MQTT në Android

Hapi i fundit për shikimin e informacionit në celular me klientin android:-

Ka shumëllojshmëri të aplikacioneve MQTT android, unë kam përdorur atë nga google play me lidhjen e mëposhtme:

.https://play.google.com/store/apps/details?

Konfigurimi për aplikacionin android është mjaft i thjeshtë dhe duhet të konfiguroni sa vijon

• MQTT Adresa e hostit së bashku me portën nr
• Emri dhe adresa e përdoruesit MQTT
• Adresa e nyjes së ndërmjetësit MQTT

Pas shtimit të detajeve të mësipërme, lidhni aplikacionin, nëse aplikacioni është i lidhur me ndërmjetësin MQTT, atëherë të gjitha të dhënat e statusit të hyrjeve / të dhënat e komunikimit serik nga arduino shfaqen si regjistër.

Hapi 15: Hapa shtesë: Puna me Nokia LCD 5110

Më poshtë janë konfigurimet e kunjave për LCD 5110

1) RST - Rivendos

2) CE - Chip Enable

3) D/C - Zgjedhja e të dhënave/komandës

4) DIN - Hyrje Seriale

5) CLK - Hyrja e orës

6) VCC - 3.3V

7) Drita - Kontrolli i dritës së prapme

8) GND - Tokë

Siç tregohet më lart, lidhni arduino me LCD 5110 në rendin e mësipërm me rezistencë 1-10 K në mes.

Më poshtë janë lidhjet pin -pin për LCD 5110 me Arduino uno

• CLK - Kodi dixhital Arduino 3
• DIN - Kodi dixhital Arduino 4
• D/C - kunja dixhitale Arduino 5
• RST - Kodi dixhital Arduino 6
• CE - Kodi dixhital Arduino 7

Pina e mëtejshme "BL" e LCD 5110 mund të përdoret së bashku me potentimetrin (0-100K) për të kontrolluar shkëlqimin e LCD

Biblioteka e përdorur për kodin e mësipërm është: - Shkarkoni PCD8544 nga lidhja e përmendur më poshtë

Integrimi i DHT11, sensorit të temperaturës dhe lagështisë me arduino mund të shikohet nga lidhja e mëposhtme DHT11.

Hapi 16: Asambleja përfundimtare

Hapi i fundit është të grumbulloni të gjitha sa më sipër në një kuti, mundësisht, për furnizim unë kam përdorur një bankë energjie 10000mah për të fuqizuar si Arduino ashtu edhe Nodemcu.

Ne gjithashtu mund të përdorim karikues me prizë muri për kohëzgjatje të gjatë, nëse dëshironi.