MuMo - Node_draft: 24 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 08:59

### UPDATE 10-03-2021 // uusimmat tiedot/päivitykset ovat saatavilla github-sivulla:

Mikä on MuMo?

Mikä on MuMo? Hankkeen tavoitteena on rakentaa avoimen lähdekoodin IOT -valvontajärjestelmä, joka perustuu LoRa -verkkoon.

• Sen pitäisi olla helppo asentaa.
• Sen pitäisi olla helppo koota.
• Sen on oltava skaalautuva sovellusalueelta.

Mitä projekti MuMo sisältää:

MuMo -solmu

MuMo Node on pienitehoinen laite AA -paristoilla, joka voi mitata ja lähettää ympäristöparametreja LoRa -verkon kautta. Parametrit ovat lämpötila, kosteus, ympäristön paine ja kirkkaus. *** MuMo -solmua voidaan laajentaa muilla sovelluksilla käytettäväksi. ***

MuMo Gatway

MuMo Gateway on aktiivinen LoRa -yhdyskäytävä, joka voi vastaanottaa ja välittää LoRa -signaaleja Node -laitteesta Internetin kautta. Tässä hankkeessa yhdyskäytävä varustetaan myös MuMo Node -laitteen samoilla antureilla, ilman pölyanturilla ja vianloukulla, joita voidaan valvoa etänä kameralla.

*** Yhdyskäytävää ei tarvitse varustaa antureilla tai kameralla. Se voi myös toimia vain LoRa -verkon tarjoamiseksi (ei mittausväylää). ***

MuMo -kojelauta

MuMo -hallintapaneeli on tarkoitettu luomaan yleiskatsaus verkkosovelluksesta luotavasta verkosta. Se on tehty käyttäjäystävälliseksi eri toiminnoilla. Kojelauta voidaan räätälöidä täysin käyttäjän toiveiden ja sovellusten mukaan.

Github -sivu:

github.com/MoMu-Antwerp/MuMo

Ohjeelliset sivut:

MuMo_Node:

MuMo_Gateway:

Tarvittavat työkalut:

• 3D -tulostin filamentilla
• Juotosrauta / juote
• Pieni leikkuupiikki
• Kuuma liimapistooli (tai muut kiinnitystyökalut)
• Pieni ruuvimeisseli

Vaihe 1: #laitteisto - osien tilaaminen

Osat tilauksesta:

Katso äskettäinen yleiskatsaus github -sivulta:

github.com/jokohoko/Mumo/blob/main/Shopping_list.md

Vaihe 2: #laitteisto - 3D -tulostetut osat

3D -tulostuksen osat:

• NODE_Pääasunto
• NODE_Battery_Tray
• NODE_Takaisin

Katso uusimmat STL -tiedostot github -sivulta:

github.com/jokohoko/Mumo/tree/main/STL_NODE

Tulosta filamentti:

• PETG (edullinen ja kestävämpi)
• PLA

Yleiset tulostusasetukset:

• Tukea ei tarvita
• Täyttö ei ole tarpeen
• 0,2 kerroksen korkeus
• 3 ulkokehää (lujuus ja kestävyys)

Vaihe 3: #Laitteisto - Valmista paristolokero

Osat:

• 2 x paristokotelo (sivusolmu: Voit käyttää myös vain yhtä paristokoteloa 3 AA -paristolle, mutta jännitealue on lyhyempi!)
• 1 x JST 2.0 -virtaliitin (sisältyy Seeed LoRaWan -korttiin)
• 3D -tulostettu osa: paristolokero

Ohjeet - Juotos: (Varoitus KUUMA - ole varovainen!)

1. Juotos kaikki punaiset kaapelit yhteen
2. Juotos kaikki mustat kaapelit yhteen.
3. Varmista, että juotos on suojattu eristemateriaalilla. Tämä voi olla holkki, jonka vedät kaapelin yli ennen juottamista tai eristysteippiä, jota kiinnität sen jälkeen.

Ohjeet - Paristopidikkeen kiinnitys:

1. Liimaa paristopidikkeet paristolokeroon niin, että kaapelit ovat aukon kanssa sivulle päin (katso kuva). Tämä voidaan tehdä kuumaliimalla (edullinen), kaksipuolisella teipillä, silikonilla, toisella liimalla,…

Vaihe 4: #Hardware - Valmista LoRaWan -kortti

Osa:

LoRaWan -levy

Ohje:

Ennen kuin irrotat piirilevyn ledin, liitä kortti tietokoneeseen ja tarkista, palaako virtajohto. Ledin poistamisen jälkeen meillä ei ole enää virranilmaisinta.

Lorawan -kilven virrankulutuksen vähentämiseksi meidän on poistettava kaksi puhtaasti informatiivista LEDiä. Virran (PWR) ja latausilmaisimen (CHG) merkkivalot.

Varo vahingoittamasta levyä tämän prosessin aikana! Käytä teräviä pihtejä.

1. Etsi latauksen LED (CHR) ja powerLED (PWR) (katso kuva ylhäältä vihreillä suorakulmioilla)
2. Katkaise LED -juotos. LEDin pitäisi irrota.
3. Irrota ledit ja tarkista, onko osat irrotettu puhtaasti vahingoittamatta alla olevia jälkiä.

Vaihe 5: #laitteisto - Kokoonpano 1: TSL2561 / BME680

Osat:

• 3D -tulostus - "Solmun päärunko"
• Digitaalinen valoanturi (pieni anturi)
• BME680 -anturi (pitkä anturi)
• 2 x Grove I2C -liitäntäkaapelia
• 4 x M2x5 ruuvia

Ohjeet:

1. Liitä yksi grove -kaapeleista digitaaliseen valoanturiin. Ja toinen BME680 -anturiin.

2. Aseta anturit 3D -tulostuskoteloon ("Solmun päärunko").
3. Digitaalinen valo vasemmassa yläkulmassa / BME680 oikeassa yläkulmassa. Anturin liitäntäosa on kuvapuoli alaspäin (ei näkyvissä!). Sinun täytyy taivuttaa kaapeleita niin, että ne tekevät jyrkän käännöksen.
4. Kierrä molemmat paikalleen m2x5 mm ruuveilla.

Vaihe 6: #Laitteisto - Kokoonpano 2: Näki LoRaWan -levyn

Osat:

• Paristokotelo, jossa on paristopidikkeet
• Näki LoRaWan -levyn
• Päärungon solmu
• 4 x M2x5 ruuvia

Ohjeet:

1. Liitä paristolokeron virtajohto LoRaWan -korttiin.
2. Taivuta virtajohto niin, että kaapelit eivät vie paljon tilaa.
3. Aseta LoRaWan -kortti koteloon USB -liitin ja virtajohto ensin.
4. Kohdista LoRaWan -levyn reiät kotelon kiinnitystappien kanssa.
5. Varmista, että asetat LoRaWan -levyn väliseinän viereen. (katso kuvat)
6. Aseta neljä ruuvia levyn osoitettuun kohtaan (katso kuva ylhäältä - vihreät ympyrät)
7. Kun kiristät ruuveja, varmista, että nollauspainike on oikein linjassa solmun sivussa olevan painikkeen kanssa. (katso kuva ylhäältä - sininen suorakulmio)
8. Tarkista, toimiiko nollauspainike oikein. Jos painike ei liiku tai ei kosketa nollauspainiketta tai levyä, 3D -tulostuslaadussa saattaa olla epäjohdonmukaisuuksia. Yritä siirtää levyä hiukan tai katkaise muovipainettu palautuspainike kokonaan tämän ratkaisemiseksi. Voit silti nollata painikkeen tulostuksen reiän läpi.
9. Syötä antenni akun tukilohkossa olevan aukon läpi varovasti, jotta antenni ei rikkoudu

Vaihe 7: #laitteisto - Kokoonpano 3: Yhdistä I2C -nastat

Ohjeet:

Liitä Grove -kaapelit Seeeduinon i2C -korttipaikkoihin. Vain kaksi ulointa liitintä ovat I2C -nastoja ja niitä voidaan käyttää antureissamme. Mutta voit vaihtaa molemmat anturiliittimet. (katso kuva - sininen suorakulmio)

Vaihe 8: #laitteisto - Kokoonpano 4: Kaapelinhallinta - I2C -kaapelit

Ohjeet:

1. Akun tukilohkon takana on tilaa työntää I2C -kaapelit alas. Sovitus on tiukka, joten ne eivät liiku takaisin.
2. Suuntaa kaapelit hyvin, jotta ne eivät häiritse paristokoteloa, joka asetetaan päälle hetken kuluttua.

Kommentti: Jätä solmun laitteisto sellaisenaan. Asennamme koodin ensin.

Vaihe 9: #TTN - Rekisteröidy / Kirjaudu sisään

Asioiden verkko tarjoaa joukon avoimia työkaluja ja maailmanlaajuisen, avoimen verkon, jonka avulla voit rakentaa seuraavan IoT -sovelluksesi edulliseen hintaan.

* Jos sinulla on jo tili, voit ohittaa tämän vaiheen

Ohjeet:

1. Rekisteröidy The Things Networkiin ja luo tili
2. Noudata TTN -verkkosivuston ohjeita.
3. Rekisteröitymisen jälkeen kirjaudu sisään tilillesi
4. Siirry konsoliin. Löydät sen profiilisi pudotusvalikosta (katso kuva)

Vaihe 10: #TTN - Sovelluksen asennus

* Jos sinulla on jo sovellus, voit ohittaa tämän vaiheen

Sovellus on ympäristö, johon voit tallentaa useita solmulaitteita.

Ohjeet:

1. Kun olet konsolissa, napsauta sovelluksia (katso kuva 1).
2. Napsauta "Lisää sovellus"
3. Olet nyt sovelluslisäysikkunassa (katso kuva 2).
4. Tee sovellustunnus
5. Anna sovelluksellesi kuvaus
6. Määritä käsittelijän rekisteröinti (sijaintisi mukaan)
7. Kun olet valmis, napsauta "Lisää sovellus".

Vaihe 11: #TTN - Hyötykuormien määritys

Hyötykuorman määritys on tärkeä, jotta luet saapuvat tiedot oikein.

Ohjeet:

1. Napsauta sovelluksen yleiskatsauksessa "Hyötykuormitusmuodot". (katso kuva 1 - vihreä suorakulmio)
2. Kopioi liitä toiminto (tarkista alla oleva github -linkki) dekooderin editoriin. (katso kuva - sininen suorakulmio)
3. Tallenna tulos napsauttamalla Tallenna -painiketta.

Toimintolinkki dekooderin editorille:

github.com/jokohoko/Mumo/blob/main/documentation/Payload_format.md

Vaihe 12: #TTN - Lisää laitteita

Jos kaikki menee hyvin, olet nyt sovellusten yleiskatsauksessa. Missä voit hallita sovellustasi. Aiomme nyt lisätä uuden laitteen (solmun) sovellukseen.

Ohjeet:

1. Napsauta rekisteröintilaitetta (katso kuva 1 - vihreä suorakulmio)
2. Anna laitetunnus
3. Aseta laitteen EUI automaattisesti luotavaksi. Napsauta vasemmassa reunassa olevia risteysnuolia.
4. Kun olet valmis, napsauta "rekisteröi laite".
5. Laite on nyt luotu.

Vaihe 13: #TTN - Laiteasetukset

Tämä vaihe on todella tärkeä saadakseen hyvän yhteyden laitteiden LoRa -asetuksiin.

Ohjeet:

1. Kun olet laitteen yleiskatsaussivulla, napsauta "asetukset" (katso kuva 1 - vihreä suorakulmio)
2. Asetussivulla voit antaa kuvauksen laitteellesi (ei tarvitse)
3. Aseta aktivointitilaksi ABP.
4. Valitse "Kehyslaskurien tarkistukset". Löydät sivun alareunasta.
5. Jätä kaikki laitteen EUI, laitteen osoite, verkkoistuntoavain, sovellusistunnon avain automaattiseen luomiseen.
6. Tallenna uudet asetukset napsauttamalla Tallenna -painiketta.
7. Palaa "Asetukset" -sivulle. (katso kuva 3 - vihreä suorakulmio)
8. Aseta aktivointitilaksi takaisin OTAA !! (katso kuva 4 - vihreä suorakulmio)
9. Jätä sovellusavain automaattiseen luontiin.
10. Tallenna uudet asetukset napsauttamalla Tallenna -painiketta. (Katso kuva 5 - vihreä suorakulmio)

Vaihe 14: #Code - Arduino -koodin lataus

Ok, toistaiseksi niin hyvin. Meillä on solmukokoonpanomme, meillä on tili TTN: ssä, loimme sovelluksen, jolla on oikea hyötykuorma, ja teimme laitteen (OTAA) kyseiseen sovellukseen. Joten nyt meidän on vain asetettava Arduino -koodi samoilla asetustiedoilla kuin laite, jonka teimme TTN: ssä. Seuraavassa vaiheessa lähetämme koodin LoRaWan -kortille solmussa.

Ohjeet:

1. Lataa mumoV1 -hakemisto Github -sivulta.
2. Lataa uusin versio arduino -ohjelmistosta. (https://www.arduino.cc/en/software)
3. Avaa arduino -kooditiedosto "mumoV1.ino" (löydät Github -linkin ohjeiden alta)

Github -linkki:

github.com/jokohoko/Mumo/tree/main/mumoV1

Vaihe 15: #Code - Arduino - Laitteen asennus TTN: llä

Ohjeet:

1. Avaa verkko (TTN), siirry laitteen yleiskatsaukseen, josta löydät kaikki laitteen asetustiedot. Aiomme käyttää tätä arduino -koodin asettamiseen.
2. Siirry arduino -koodissa "mumoV1.h" -välilehdelle.

Asennussolmun tunnus:

1. Kopioi device_EUI TTN: stä ja liitä se arduino -koodiin (katso violetti nuoli).
2. Kopioi theapplication_EUI TTN: stä ja liitä se arduino -koodiin (katso sininen nuoli).
3. Kopioi app_key TTN: stä ja liitä se arduino -koodiin (katso vihreä nuoli). Jos network_session_key ei ole näkyvissä, napsauta "silmä" -symbolia (katso vihreä ympyrä).
4. Kopioi laitteen_osoite TTN: stä ja liitä se arduino -koodiin (katso keltainen nuoli).
5. Kopioi network_session_key TTN: stä ja liitä se arduino -koodiin (katso oranssi nuoli). Jos network_session_key ei ole näkyvissä, napsauta "eye" -symbolia (katso oranssi ympyrä).
6. Kopioi app_session_key TTN: stä ja liitä se arduino -koodiin (katso punainen nuoli). Jos app_session_key ei ole näkyvissä, napsauta "silmä" -symbolia (katso punainen ympyrä).

Vaihe 16: #Code - Arduino - Asenna RTC ja Adafruit Library

1. Napsauta arduino -käyttöliittymässä Luonnos> Sisällytä kirjasto> Hallitse kirjastoja…
2. Kirjaston hallintaikkuna avautuu.
3. Kirjoita hakupalkkiin: rtczero
4. Asenna ensimmäisen kirjaston uusin versio
5. Hakupalkin tyyppi: adafruit BME680 (BME680 -anturille)
6. Asenna ensimmäisen kirjaston uusin versio
7. Hakupalkin tyyppi: adafruit TSL2561 (TSL2561 -anturille)
8. Asenna ensimmäisen kirjaston uusin versio.
9. Kirjoita hakupalkkiin: flashstorage ATSAM Asenna ensimmäisen kirjaston uusin versio.

Vaihe 17: #Code - Arduino - Seeeduino LoRaWAN -kirjaston asennus

Asennamme Seeed boards -kirjaston kommunikoimaan levyn kanssa.

Ohjeet:

1. Napsauta arduino -käyttöliittymässä Tiedosto> Asetukset ja kopioi URL -osoite (alla) "Lisätaulujen hallinnan URL -osoitteet" -kohtaan (katso kuva - punainen suorakulmio).
2. Napsauta "ok".
3. Palaa arduino -käyttöliittymään napsauttamalla Tehtävät> Hallitus> Hallituksen johtaja.
4. Kirjoita hakupalkkiin "lorawan".
5. Näet Seeed LoRaWan -levyn kirjaston. (katso kuva - vihreä suorakulmio).
6. Napsauta "asenna" ja odota, kunnes se on valmis.

URL -osoite:

Vaihe 18: #Code - Arduino - hallituksen valinta / COM -portti

Ohjeet:

1. Liitä LoRaWAN -kortti tietokoneeseen mikro -USB -kaapelilla.
2. Napsauta arduino -käyttöliittymässä Työkalut> Hallitus ja valitse "Seeeduino LoRaWAN" -kortti. (katso kuva)
3. Valitse samasta valikosta oikea COM -portti.

Vaihe 19: #Code - Arduino - Lataa koodi taululle

Nyt kun meillä on koodi valmiina, on aika laittaa koodi LoRaWAN -kortille!

Ohjeet:

1. Varmista, että LoRaWAN -kortti on edelleen kytketty tietokoneeseen.
2. Kaksoisnapsauta sivusolmun nollauspainiketta. Näet, että ledit välkkyvät. Tämä tarkoittaa, että laite on käynnistyslataustilassa.
3. Bootloader -tilan vuoksi meidän on valittava uusi COM -portti. Tämä tehdään täsmälleen samalla tavalla kuin vaiheessa #18.
4. Napsauta latauspainiketta. Se on painike, jonka nuoli osoittaa oikealle. (Katso kuva - punainen ympyrä).
5. Sinun pitäisi nähdä "lataus valmis" oikeassa alakulmassa.

Vaihe 20: #Code - Arduino - Testaa koodi

Ohjeet:

1. Napsauta TTN -laitteen yleiskatsauksessa "Data". Sieltä löydät kaikki tietyn solmulaitteen saapuvat tiedot. (katso kuva - punainen suorakulmio)
2. Testaa tiedonsiirto lähettämällä signaali painamalla solmulaitteen sivulla olevaa nollauspainiketta.
3. Jos yhdyskäytävä vastaanottaa LoRa -signaalin, näet saapuvat tiedot laitteen sovellustiedoissa TTN -verkossa. (odota 30-40 sekuntia nähdäksesi tuloksen)
4. Jos et näe saapuvia tietoja, yritä lähettää signaali painamalla solmulaitteen sivussa olevaa lepopainiketta.
5. Jos tämä ei auta, palaa vaiheeseen 18 ja yritä ladata koodi uudelleen.

Onnittelut, sinulla on nyt toimiva LoRa Node -laite!

1. Irrota USB -liitäntäkortti.
2. Paina solmulaitteen sivussa olevaa lepopainiketta viimeisen kerran.

Vaihe 21: #laitteisto - Kokoonpano 5: Aseta paristolokero paikalleen

Osat:

Paristolokero

Ohjeet

1. Aseta paristolokero koteloon kulmassa. Varmista, että asetat virtajohdon ensin oikeaan suuntaan. (katso kuva)
2. Aseta lokero ensin tukilohkon seinälle, jossa kaapelit on täytetty taakse.
3. Paina lokeroa alaspäin, kunnes kuulet napsahduksen.
4. Tarkista kulma, että lokero sopii hyvin pääkoteloon. (katso kuva 2/3 - punaiset ympyrät) // weg
5. Työnnä virtajohto I2C -liitäntäkaapelien päälle. Työnnä se alas jyrkästi. varo vahingoittamasta kaapeleita.

Vaihe 22: #laitteisto - Kokoonpano 6: Aseta paristot

Osat:

6 x AA -paristoa (sivusolmu)

Ohjeet:

1. Aseta 6 x AA -paristoa oikein päin.
2. Työnnä akun kaapelit varovasti alas, jotta ne eivät häiritse seuraavaa vaihetta.

*sivusolmu: tarkista paristopidikkeen paristojen suunta. se voi olla erilainen kuin kuvassa

Vaihe 23: #laitteisto - Kokoonpano 7: takakansi

Osat:

3D -tulostus - takakannen solmu

ohjeet:

1. Aseta takakannen huulet rungon kotelon huulileikkeeseen liukukulman alle.
2. Paina kotelon sivua ja varmista, että se on oikeassa asennossa.
3. Jos huulet eivät sovi tulostusongelmien vuoksi, yritä jauhaa osaa pinnasta, kunnes se sopii. Tarkista, että takakansi on täysin tasainen kotelossa ja ettei saumoja ole.
4. Aseta M3x16mm ruuvit paikoilleen ja kiristä.

Vaihe 24: #laitteisto - laitteen liittäminen

Laitteen kiinnittämiseen on useita tapoja.

1. Kierrä liukusäätimen ura sivulle.
2. Kierrä liukusäätimen ura taakse.
3. Tiewrap -lehdot sivussa / päällä ja takana.
4. Solmun takakansi on myös varustettu koukulla.