Anturiasemien verkko valaistusta ja turvaohjausta varten: 5 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Kun tämä anturiasemaverkko on konfiguroitu isäntä/orja -tilaan, voit tehdä valaistuksen ja turvaohjauksen kotonasi. Nämä anturiasemat (tässä projektissa Node01, Node02) on kytketty isäntäasemaan (Node00), joka on liitetty paikalliseen wifi -verkkoon. Olen asentanut Node01: n varastohuoneeseeni ja Node02: n autotalliini ohjaamaan valoja ja liikkeitä. Pääasema on asennettu ruokailuhuoneeseemme, joka on yhdistetty wifi -reitittimeemme. Olen asentanut kellon autotalliin ja pienen summerin isäntäasemalle, jotta se soi, kun jokin verkon anturiasema havaitsee liikkeen.

Verkoston pääominaisuudet ovat:

• On mahdollista määrittää verkko, jossa on enemmän kuin kaksi anturiasemaa (orja -asemat) (Node01, Node02, Node03,…)
• Koska langattomia lähetinvastaanottimia käytetään antennilla, verkko pystyy kattamaan laajan alueen
• Voit hallita koko verkkoa matkapuhelimella
• Lähetä sähköposti (Gmail -tili), kun havaitaan liike ja hälytystila on käytössä. Joten jos otat Gmailin push -ilmoitukset käyttöön matkapuhelimessasi, tiedät, milloin verkko havaitsee liikkeen

domoottisiin tarkoituksiin:

• Kytke valot päälle, kun havaitaan liike / kytke valot aina päälle (koko verkkoon tai jokaiseen orja -asemaan)
• Muuta aikaa minuutteina, jolloin valot syttyvät sen jälkeen, kun kullekin orja -asemalle on havaittu liike

turvallisuussyistä:

• Ota hälytystila käyttöön ja poista se käytöstä
• Jokainen orja -asema voi lähettää signaalin isäntäasemalle (Node00), kun hälytystila on käytössä ja liike havaitaan
• Isäntäasema voi aktivoida kellon ja lähettää sähköpostiviestin, kun jokin näistä signaaleista vastaanotetaan miltä tahansa orja -asemalta ja hälytystila on käytössä. Pääasema (Node00) on yhdistetty internetiin wifi -yhteydellä koko järjestelmän ohjaamiseksi matkapuhelimella. Se on määritetty kuten WifiWebServer

Vaihe 1: Materiaaliluettelo

Luettelo materiaaleista, joita olen käyttänyt Node01: n ja Node02: n (orja -asemat) rakentamiseen, on seuraava:

• Mega 2560 R3 -levy
• Muovinen tuki MEGA 2560 R3: lle
• HC-SR501 PIR-anturi
• Muovinen tuki HC-SR501: lle
• 5V rele
• Langaton lähetinvastaanotinmoduuli 2.4G 1100m NRF24L01+PA+LNA antennilla LKY67
• 8 -nastainen NRF24L01 -sovitin (NRF24L01: n ominaisuuksien parantamiseksi)
• HLK-PM01 AC DC 220V-5V Mini virtalähde

Luettelo Node00: n (master -asemien) rakentamiseen on seuraava:

• Mega 2560 R3 -levy
• Muovinen tuki MEGA 2560 R3: lle
• WiFi -moduuli NodeMCU Lua Amica V2 ESP8266
• Langaton lähetinvastaanotinmoduuli 2.4G 1100m NRF24L01+PA+LNA antennilla LKY67
• 5V-3.3v VCC-sovitinkortti NRF24L01: lle (NRF24L01: n ominaisuuksien parantamiseksi)
• Sovitin AC-DC, 9V, 1A (2, 1 mm x 5, 5 mm)

Lisäksi olen käyttänyt seuraavaa materiaalia:

• 2 -nastaiset 5 mm PCB -liittimet
• Hyppyjohdot
• Leipälauta MB-102 (800 yhteystietoa)
• Mini Solderless Breadboard 170 kosketinta
• Johtosarjojen ja resistenssien sarja
• PCB -levyt
• Tina juotosraudasarja
• Liimapistooli
• Läpinäkyvä metakrylaatti
• Bell

Vaihe 2: Node01: n ja Node02: n yhdistäminen ja ohjelmointi (orja -asemat)

Luonnoksen "SlaveSation.ino" ohjelmoimiseksi tarvitsin RF24 -kirjaston ja RF24 -verkkokirjaston.

Yllä olevassa vuokaaviossa näet anturiaseman logiikan ja orja -anturiaseman ja isäntäyksikön välillä vaihdetut viestit.

Ennen kuin lataat luonnoksen, sinun on määritettävä orjasolmun osoite oktaalimuodossa

const uint16_t this_node = 01; // Solmumme osoite oktaalimuodossa (orja): 01, 02, 03…

LEDien merkitys kussakin orja -asemassa on seuraava:

• Sininen led. Se palaa, kun PIR -anturin nasta on korkea.
• Vihreä led. Se syttyy, kun hälytys on kytketty.

Vaihe 3: Node00: n (Master Station) yhdistäminen ja ohjelmointi

Node00 -asemalta löytyy kaksi erilaista taulua:

• MEGA 2560 R3 -levy. Tätä laitetta käytetään vastaanottamaan viestejä orja -asemalta, kun liike havaitaan langattoman tiedonsiirron avulla. Se aktivoi kellon, kun havaitaan liike ja hälytys kytketään. Voit lopettaa kellon vain katkaisemalla hälytystilan. Lisäksi se lähettää orja -asemille viestejä NodeMCU: sta liiketunnistuksen ottamiseksi käyttöön tai poistamiseksi käytöstä, valojen sytyttämiseksi aina, valojen sammuttamiseksi aina…
• NodeMCU Lua Amica V2 ESP8266 -levy. Se toimii Wifi -verkkopalvelimen tapaan lähettää ja vastaanottaa komentoja etäpaikasta matkapuhelimen verkkosivun avulla. Lisäksi lähettää sähköpostiviestejä, kun havaitaan liike ja hälytystila on käytössä.

Molemmat laitteet on ohjelmoitu kommunikoimaan keskenään Master (NodeMCU)/Slave (MEGA) -konfiguraatiossa I2C -synkronisen sarjaprotokollan kautta Wire Libraryn avulla. I2C -protokolla sisältää kahden linjan käyttämisen tietojen lähettämiseen ja vastaanottamiseen: sarjakellotapin (SCL) ja sarjatietonapin (SDA), joiden kautta tietoja lähetetään kahden laitteen välillä.

Kuten piirustuksesta näkyy, kaksi M2A 2560 R3 -kortin I2C -tiedonsiirtonastat ovat:

1. SDA -> nasta 20 SDA
2. SCL -> nasta 21 SCL

ja muut NodemMCU: ssa olevat ovat:

1. SDA -> digitaalinen nasta 1
2. SCL -> digitaalinen nasta 2

Ennen kuin lataat luonnoksen ESP8266: lle, sinun on asennettava ESP8266 -kortti. Tätä varten sinun on kirjoitettava "https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json" Arduino IDE: n asetusikkunan "Hallituksen ylimääräiset URL -osoitteet" -kohtaan. Tämän jälkeen sinun on avattava levynhallinta ja asennettava "esp8266"

Käytän ulkoista virtalähdesovitinta (9V, 1A) MEGA 2560 R3 -kortille (DC -virtaliitin, 2, 1 mm x 5, 5 mm) ja liitän NodeMCU -kortin MEGA -kortin 3V3 -nastaiseen.

Vaihe 4: WifiWebServer (NodeMCU Master Stationissa)

NodeMCU -laitteeseen (Node00 tai master -asema) ladattu luonnos on määritetty kuten kotipalveluverkkoon yhdistetty Web -palvelin. On mahdollista käyttää etäyhteyttä, jos määrität reitittimen portinsiirron.

Ennen kuin lataat WifiWebServerV3.ino -luonnoksen NodeMCU: hon, sinun on tehtävä seuraava:

1. Päivitä portti, jonka aiot määrittää reitittimellesi (portin edelleenlähetys), jotta voit käyttää etäyhteyttä NodeMCU: hon
2. Päivitä käyttäjä ja salasana päästäksesi kotisi wifi -verkkoon
3. Päivitä Gmail-tilisi käyttäjätunnus ja salasana lähettääksesi sähköpostiviestejä, kun havaitaan liike ja hälytys on kytketty
4. Päivitä sähköpostiosoite, josta saat sähköpostit

Jos haluat päivittää käyttäjän, salasanan ja portin, jota palvelin kuuntelee, sinun on etsittävä seuraava koodi WifiWebServerV3.ino -luonnoksesta ja päivitettävä se:

const char*ssid = "*** sinun ssid ***";

const char*password = "*** salasanasi ***"; WiFi -palvelinpalvelin (80);

Päivittääksesi sähköpostiosoitteesi, johon saat sähköpostiviestejä, sinun on etsittävä seuraava koodi ja päivitettävä se:

const char*to_email = "*** sähköpostiosoite, josta saat viestin ***";

Jos haluat päivittää Gmail-tilisi käyttäjän ja salasanan vastaanottamaan sähköpostiviestejä, sinun on etsittävä seuraava koodi tiedostosta "Gsender.h" ja päivitettävä se:

const char*EMAILBASE64_LOGIN = "*** sähköpostiosoitteesi koodaus BASE64 ***";

const char*EMAILBASE64_PASSWORD = "*** salasanan koodaus BASE64 ***"; const char*FROM = "*** sähköpostiosoitteesi ***";

Tietojen koodaamiseen tai purkamiseen BASE64: ssä olen käyttänyt sivustoa www.base64encode.org

Jos tarvitset lisätietoja sähköpostiviestien lähettämisestä ja vastaanottamisesta ESP8266: n kanssa, tästä on "ohjeet" tästä

Kun voit tehdä sen, voit testata reitittimen yhteyden. Jos laite on yhdistetty, sinun on varattava sille määritetty IP -osoite. Lisäksi on hyvä keskustella Internet -palveluntarjoajan kanssa staattisen IP -osoitteen asettamiseksi reitittimeesi.

Pääset wifi -reitittimen lähellä olevalle verkkosivulle kirjoittamalla vain reitittimesi osoittaman paikallisen IP -osoitteen käyttämäsi portin jälkeen verkkonavigaattorissa. Esimerkiksi: 192.168.40.15:800. Jos yrität käyttää etäyhteyttä, sinun on kirjoitettava reitittimesi IP -osoite käyttämäsi portin mukaisesti kuten yllä.

Web -sivu, jonka näytän sinulle kuvissa, on ohjelmoitu ohjaamaan verkkoa, jossa on kaksi orja -asemaa.

Järjestelmä on alun perin määritetty ohjaamaan enintään 5 orja -asemaa, mutta voit muokata sitä. Etsi vain seuraava koodi WifiWebServerV3.ino- ja SlaveStation.ino -sivustoista

#define number_max_slaves 5

Verkkosivu on alun perin jaettu neljään osaan:

1. Osio "Tila", josta näet, onko hälytys kytketty vai ei
2. Osa "Hälytyslaskuri", jossa näkyy liiketunnistuksen lukumäärä kussakin orja -asemassa
3. Osa "Hälytys", johon voit kytkeä tai irrottaa (KYTKE HÄLYTYS/POISTA HÄLYTYS) hälytyksen ja nollata hälytyslaskurin (NOLLAA LASKURIT)

4. Osio "Valaistus", jossa voit ohjata kunkin orja -aseman valoja. Voit hallita seuraavia:

   • Sytytä valot kaikissa orja -asemissa / kytke valot päälle vain, kun kaikilla orja -asemilla havaitaan liike (VERKKO AINA PÄÄLLÄ / VERKKO, KUN LIIKUU)
   • Muuta valojen syttymisaikaa minuutteina jokaisella orja -asemalla (NODExx ON 1 MINUTE/NODEXX ON 2 MINUTE)
   • Kytke kunkin orja -aseman valot päälle (NODExx AINA PÄÄLLÄ)
   • Kytke kunkin orja -aseman valot päälle vain, kun havaitaan liike (NODExx_MOV)

Sinun ei tarvitse muuttaa mitään, koska se toimii riippumatta määritetyistä orja -asemien nimistä. Lisäksi se tunnistaa automaattisesti verkkoon kytkettyjen orja -asemien määrän.

Voit tietysti ladata luonnoksen ja muokata helposti koodia, joka tarvitaan oman web -ohjaussivun näyttämiseen.

Vaihe 5: Alusta alkaen…

Tässä on vaiheet, jotka sinun on noudatettava verkon rakentamisessa:

1. Osta kaikki materiaalit luettelon, jonka annan sinulle vaiheessa 1, mukaisesti
2. Liitä komponentit piirroksen mukaisesti, jonka voit ladata vaiheista 2 ja 3.
3. Rakenna laatikot kullekin orja -asemalle ja isäntäasemalle. Olen rakentanut metakrylaattirasioita.

4. Määritä jokainen orja -asema:

   Lataa ja lataa luonnos "SlaveStation.ino" yhdeksi MEGA 2560 R3 -kortiksi. Sinun tarvitsee vain muokata luonnosta ja päivittää orja -aseman osoite, kuten näet vaiheessa 2

5. Määritä pääasema:

   • Lataa ja lataa luonnos "SlaveStation.ino" yhdeksi MEGA 2560 R3: ksi. Sinun ei tarvitse muuttaa mitään riippumatta verkon orjasolmujen määrästä. Luonnos on aluksi konfiguroitu enintään 5 orja -asemalle.
   • Lataa ja lataa luonnos "WifiServerV3.ino" NodeMCU: hon. Sinun on päivitettävä luonnos vaiheen 4 ohjeiden mukaisesti
6. Määritä reitittimesi käyttämään etäyhteyttä NodeMCU: hon (portin edelleenlähetys, staattinen IP…)