Easy IOT - Sovelluksella ohjattu RF -anturikeskus keskikokoisille IOT -laitteille: 4 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:00

Tässä opetusohjelmasarjassa rakennamme verkoston

laitteet, joita voidaan ohjata radiolinkin kautta keskuskeskuslaitteesta. Hyöty 433 MHz: n sarjaradioyhteyden käyttämisestä WIFI: n tai Bluetoothin sijaan on paljon laajempi kantama (hyvillä antenneilla ja anturin paikannuksella, mahdollisesti jopa 1000 m!). Tämä sopii paljon paremmin ulkokäyttöön, kuten puutarhan päässä sijaitseva langaton lämpötila -anturi tai rele autotallin lämmittimen ohjaamiseen.

Näitä laitteita hallitaan ja valvotaan Android -matkapuhelimen tai -tabletin DroidScript -sovelluksen kautta. Käytämme tietoja, jotka saimme edellisestä Easy IOT -opetusohjelmasta, jossa hallitsimme relettä ESP32 -moduulin avulla. Jos et ole vielä suorittanut tätä, voit tarkistaa sen täältä:

www.instructables.com/id/Easy-IOT-Remotely…

Tällä kertaa käytämme kuitenkin ESP32: ta keskittimenä WIFI: n ja 433 MHz: n radan välisen kuilun kuromiseen. Tämän avulla voimme lähettää komennon koti -WIFI -verkkoon yhdistetystä puhelimestamme, joka sitten lähetetään edelleen asianmukaiseen etälaitteeseen.

Käsittelemme myös kuinka rakentaa erittäin pienitehoisia anturisolmuja muutamalla yksinkertaisella Arduino Pro Mini -muunnoksella, joiden avulla laitetta voidaan käyttää paristolla yli vuoden ajan!

Vaikka on olemassa muita tapoja luoda pienitehoisia RF -anturiverkkoja, esim. LoraWan, tämän sarjan tavoitteena on tarjota yksinkertaisempi (ja halvempi) vaihtoehto, jonka tarkoituksena on opettaa langattoman viestinnän, tiedonkäsittelyn ja pienitehoisen elektroniikan perusperiaatteet. Monimutkaisemmat järjestelmät, jotka käyttävät protokollia, kuten LoraWan ja MQTT, käsitellään tulevassa opetusohjelmassa.

Vaihe 1: Opetusohjelma 1 - ESP32 -pohjainen RF -anturikeskus

Tässä opetusohjelmassa rakennamme keskuskeskuksen, joka lähettää radioviestejä langattomille antureillemme ja vastaanottaa niitä, ja välittää tiedot Android -sovelluksellemme.

Seuraa linkkiä opetusohjelmaan:

www.instructables.com/id/Easy-IOT-ESP32-Ba…

Vaihe 2: Opetusohjelma 2 - Etäreleen solmu

Ensimmäisessä ohjattavassa laitteessamme käytämme Arduino Nano -laitetta, joka on kytketty välitysmoduuliin, ja toista HC-12-moduulia vastaanottamaan radiodata ESP32-keskittimeltämme.

Seuraa linkkiä opetusohjelmaan:

www.instructables.com/id/Tutorial-2-Remote…

Vaihe 3: Opetusohjelma 3 - Erittäin pienitehoiset lämpötila -anturisolmut

Tässä opetusohjelmassa näytämme sinulle, miten voit muokata Arduino Pro Miniä pienentääksesi virrankulutusta huomattavasti, ja sitten rakentaa lämpötila -anturisolmu, joka välittää säännöllisesti viestejä ESP32 -keskittimeen.

Seuraa linkkiä opetusohjelmaan:

www.instructables.com/id/Easy-IOT-Low-Powe…

Vaihe 4: Opetusohjelma 4 - ESP32 WIFI Autoconnect ja UDP Broadcast

Tällä hetkellä ESP32-keskuksemme on esiohjelmoitava WIFI SSID: llä ja salasanalla, joten sen vaihtaminen ei ole kovin helppoa. Helpottamiseksi ESP32 voidaan ohjelmoida käynnistymään WIFI -tukiasemana, johon käyttäjä voi muodostaa yhteyden. Tämä avaa sitten "kirjautumissivun", jonka avulla he voivat syöttää sen verkon SSID -tunnuksen ja salasanan, johon haluamme muodostaa yhteyden.

Kun laitteeseen on syötetty WIFI -tiedot, ne tallennetaan muistiin ja seuraavan kerran käynnistettäessä laite yrittää automaattisesti muodostaa yhteyden. Jos se ei pysty muodostamaan yhteyttä, se siirtyy takaisin tukiaseman (AP) tilaan.

Jos laite muodostaa yhteyden WIFI -verkkoon onnistuneesti, meidän pitäisi pystyä puhumaan keskittimelle sovelluksemme avulla, mutta meillä on edelleen ongelma, että tarvitsemme keskittimen IP -osoitteen. Kierrämme tämän ohjelmoimalla keskittimen lähettämään UDP -viestit, jotka ilmoittavat sen IP -osoitteen WIFI -yhteydellä yhteyden jälkeen, jonka voimme lukea sovelluksemme avulla ja muodostaa sitten yhteyden.

Seuraa linkkiä opetusohjelmaan:

www.instructables.com/id/ESP32-WIFI-Autoco…