IOT123 - ASIMILOI IOT -VERKKO: 26 vaihetta

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

ASSIMILATE IOT NETWORK on joukko protokollia, jotka mahdollistavat antureiden, toimijoiden, asioiden solmujen ja paikallisten välittäjien helpon integroinnin ulkomaailmaan.

Tämä ohjekirja on ohjeita ohjeille; se indeksoi kaikki eri projektit ja osoittaa, missä artikkeleita ja resursseja on kullekin hankkeelle.

OMINAISUUDET JA NÄKYMÄT Tällä hetkellä orjat (anturit ja toimijat) ovat itsenäisiä ja luottavat ominaisuuksiin tai toimivat komentoihin perustuen tavanomaisiin I2C -viesteihin. Isäntä hakee metatiedot ja ominaisuudet orjilta ja lähettää ne MQTT -välittäjälle. Se myös käynnistää verkkopalvelimen ja palvelee JSON -tiedostoja, joita voidaan muokata masterin konfiguroimiseksi ja Croutonin lopulta kuluttamien metatietojen/ominaisuuksien mukauttamiseksi. Yksittäiset anturit/toimijat luetaan/komennetaan Croutonin kautta ilman, että isäntä tietää etukäteen, mitä orjat tekevät.

Yksi ASSIMILATE IOT -VERKON tavoitteista on mukauttaa AssimilateCrouton niin, että IOT NODE -verkkopalvelimilta (katso seuraavat keskukset) toimitetut mashup -editorit lisätään verkkokomponenteiksi, jotka antavat täyden hallinnan siitä, mitä asia tekee, eli isäntä ei ole ohjelmoitu, orjilla on perusominaisuudet, mutta Crouton -kojelauta sisältää kaikki liiketoiminnan säännöt, joita tarvitaan asian suorittamiseen!

Crouton -haarukka nähdään vaihtoehtona asioiden hajautetulle ohjaamiselle/konfiguroinnille. Pohjimmiltaan mikä tahansa MQTT -asiakas/graafinen käyttöliittymä -yhdistelmä voi hallita asioita, koska kaikki toiminnot (anturit ja toimijat) näkyvät MQTT -päätepisteinä.

LEIPÄKUUTIO

Leipäkuutio. https://crouton.mybluemix.net/ Crouton on kojelauta, jonka avulla voit visualisoida ja hallita IOT -laitteitasi minimaalisella asennuksella. Pohjimmiltaan se on helpoin koontinäyttö, joka voidaan asentaa kaikille IOT -laitteiston harrastajille, jotka käyttävät vain MQTT: tä ja JSONia.

ASISIMILAATTIORJOILLA (antureilla ja toimijoilla) on upotettuja metatietoja ja ominaisuuksia, joita päällikkö käyttää laitteen rakentamiseen. Välittäjä ASSIMILATE NODESin ja Croutonin välillä on MQTT -välittäjä, joka on websockets -ystävällinen: Esittelyssä käytetään Mosquitoa.

ASSIMILATE MASTER (katso seuraavat keskittimet) pyytää ominaisuuksia, joten se muotoilee vastausarvot Crouton -päivityksiä varten vaaditussa muodossa.

Vaihe 1: ASIMOI ANTURIN HUB: ICOS10 CORS -VERKKOKOMPONENTIT

Laitteessa tuetaan edelleen kaikkia verkkopalvelinominaisuuksia, joissa on todennus ja isännöinti SPIFFS: ssä, mutta erityistä huomiota on kiinnitetty Polymer WebComponentsin CORS (Cross Origin Resource Sharing) -tukeen (Crouton käyttää Polymer 1.4.0).

RESURSSIT Ohjeellinen, arkisto

Vaihe 2: ASSIMILOI ANTURIN HUB: ICOS10 CUSTOMIZATION WEBSEREVER

ASSIMILATE SENSOR/ACTOR Slaves upottaa metatiedot, joita käytetään Croutonin visualisointiin. Tämä koontiversio lisää verkkopalvelimen ESP8266 Master -laitteeseen, palvelee joitain määritystiedostoja, joita käyttäjä voi muokata, ja käyttää sitten näitä tiedostoja visualisointien määrittämiseen uudelleen. Joten kojelaudan korttien nimet ja useimmat konfiguroitavat ominaisuudet voidaan muuttaa. Tämä oli tarpeen mm. DHT11 julkaisee lämpötila- ja kosteusominaisuudet: jos sivustolla on useita solmuja, joissa on erilliset DHT11 -anturit, niitä kaikkia ei voida kutsua lämpötilaksi (autotallin lämpötila, pihan lämpötila…). I2C -väylän asettamaa metatietojen pituusrajoitusta (16 merkkiä) ei ole olemassa ja voidaan käyttää rikkaampia arvoja (enintään 64 merkkiä).

Valinnainen perustodennus on muokattavissa muokattavalle verkkosivulle, samoin kuin muiden resurssien poissulkemisluettelo todennuksesta. Matalapuoleinen kytkin, joka sammuttaa orjat tarvittaessa, on myös kehitetty olemassa olevaan tytärlevyyn. Teknisenä huomautuksena muistin, että ennen tämän rakenteen aloittamista muistin jalanjälki oli 70% maailmanlaajuisen metatietoobjektikaavion vuoksi. Uusimmassa AssimilateBus -kirjastossa on tapahtunut muutoksia, jotka irrottavat globaalin muuttujan pienemmiksi SPIFFS -tiedostoiksi tallennetuiksi JSON -tiedostoiksi. Tämä on tuonut jalanjäljen takaisin ~ 50%: iin, mikä on turvallisempaa kaikille JSON -jäsennyksille/rakennuksille. AssimilateBusSlave -kirjasto pysyy samana (ASSIM_VERSION 2) koko näiden muutosten ajan.

RESURSSIT

Opastettava, arkisto

Vaihe 3: ASIMOI ANTURIN HUB: ICOS10 CROUTON RESET NODE

Tämä on mukautusverkkopalvelimen rakenteen edeltäjä. Siinä on edelleen Crouton -integraatio.

Tämä rakenne lähettää Croutonin tarvitseman laiteinformaation MQTT -välittäjälle bootstrap -automaattisille kojelaudoille. ASSIM_VERSION on oltava 2 AssimilateBusSlaves -järjestelmässä (toimijat ja anturit). Aikaisia KOTELOJÄRJESTELMIÄ on muutettu hieman, ja D0 -kisko korvaa käyttämättömän D6 -kiskon. Uusi tytärlevy on lisätty, joka mahdollistaa laitteiston nollaamisen, heräämisen tietyissä olosuhteissa ja jota käytetään tulevaisuudessa matalan puolen virtakytkimessä (orjien tehonsäätöön).

RESURSSIT

Opastettava, arkisto

Vaihe 4: ASIMOI ANTURIN HUB: ICOS10 3V3 MQTT NODE

Tämä on ensimmäinen ASSIMILATE SENSOR HUBS -laitteen monista MCU/ominaisuusyhdistelmistä: päälliköt, jotka keräävät tiedonsiirrot I2C ASSIMILATE SENSORS -slaveilta.

Tämä koontiversio käyttää Wemos D1 Miniä ASSIMILATE SENSORS -laitteelta ladatun datan julkaisemiseen MQTT -palvelimelle. Se toimittaa antureille 3V3 I2C -väylän. 5V kisko toimitetaan edelleen, mutta 5V I2C: lle ei ole loogista tasomuunninta eikä se välttämättä toimi toivotulla tavalla. Tämä toimitetaan tulevassa ominaisuusjoukon tytärlevyn korvaajana tässä esitetylle.

RESURSSIT Ohjeellinen, arkisto

Vaihe 5: ASIMOI ANTURIN HUB: ICOS10 GENERIC SHELL (IDC) -KOKOONPANO

Tämä on ASSIMILATE SENSOR HUB: ICOS10 GENERIC SHELL (HOOKUP WIRE) -kokoonpanon parannettu (piirin kestävyys) versio. Se kokoontuu nopeammin ja siinä on laadukkaampi piiri, mutta se maksaa enemmän (~ 10 dollaria ylimääräistä, jos se tukee 10 anturia). Tärkein ominaisuus on se, että se on nyt hyvin modulaarinen: paneelit ja kaapelit voidaan vaihtaa/muokata ilman juottamisen poistamista/juottamista.

OHJEET, 3D -osat

Vaihe 6: IOT123 - ASSIMILAATTITUNNIN HUB: ICOS10 GENERIC SHELL (HOOKUP WIRE) -KOKOONPANO

Tämä on alkuperäinen Shell -kokoonpano. Käytä yllä olevaa IDC: tä.

OHJEET, 3D -osat

Vaihe 7: I2C MAX9812 BRICK

Tätä piiriä käyttää seuraava ASSIMILATE SERSOR.

Tämä I2C MAX9812 BRICK tyhjentää 3 äänentunnistusominaisuutta:

• audMin (0-1023) - alin arvo 50 ms (20 Hz) näyteikkunassa
• audMax (0-1023) - suurin arvo 50 ms (20 Hz) näyteikkunassa
• audDiff (0-50) - arvo, joka saadaan aMin ja aMax erotuksesta

RESURSSIT

Opastettava, arkisto

Vaihe 8: ASIMOI ANTURI: MAX9812

Tämä rakenne perustuu I2C MAX9812 BRICK -malliin.

Jos tarvitset säädettävää vahvistusta, suosittelen vaihtamaan tämän anturin MAX4466: een.

Tämä ASSIMILATE SENSOR tyhjentää 3 ominaisuutta:

1. audMin (0-1023) - alin arvo 50 ms (20 Hz) näyteikkunassa
2. audMax (0-1023) - suurin arvo 50 ms (20 Hz) näyteikkunassa
3. audDiff (0-50) - arvo, joka saadaan aMin ja aMax erotuksesta

RESURSSIT

Ohjattavat, arkistot, 3D -osat

Vaihe 9: I2C HEARTBEAT BRICK

Tätä piiriä käyttää seuraava ASSIMILATE SERSOR.

Tämä I2C HEARTBEAT BRICK osoittaa, onko ATTINY -orja elossa, myös I2C -liikenne, ja sillä on yksi ominaisuus:

TILA ("ELÄVÄ")

RESURSSIT

Opastettava, arkisto

Vaihe 10: ASIMILOI Näyttelijä: Sydämenlyönti

Tämä rakenne perustuu I2C HEARTBEAT BRICKiin.

Tällä ASIMIMILAATTORILLA on yksi ominaisuus:

TILA ("ELÄVÄ")

PB1 (valkoinen johto, sininen LED) osoittaa ATTINY -terveyden.

PB3 (keltainen johto, vihreä LED) vaihtaa isännän I2C -pyyntöihin.

PB4 (oranssi johto, punainen LED) vaihtaa I2C -vastaanottimen kanssa masterilta.

RESURSSIT

Ohjattavat, arkistot, 3D -osat

Vaihe 11: I2C 2CH RELE BRICK

Tämä piiri ei sovellu vakioasimulaattoriksi. Se voi sopia paremmin I2C -piirikiskoihin.

Tämä I2C 2CH RELAY BRICK laajentaa I2C KY019 BRICK: n toimintoja ja sillä on kaksi luku-/kirjoitusominaisuutta:

• 2CH RELEET [0] (tosi/epätosi).
• 2CH RELEET [1] (tosi/epätosi).

RESURSSIT

Opastettava, arkisto

Vaihe 12: I2C KY019 BRICK

Tätä piiriä käyttää seuraava ASSIMILATE ACTOR.

Tämä I2C KY019 BRICK on ensimmäinen TOIMIJOISTA, ja sillä on yksi luku/kirjoitus -ominaisuus:

Vaihda (tosi/epätosi)

RESURSSIT

Opastettava, arkisto

Vaihe 13: ASIMILOI TOIMIJA: KY019

Tämä rakenne perustuu I2C KY019 BRICK -malliin.

Jos tarvitset 2 kanavaa, suosittelen vaihtamaan tämän näyttelijän 2CH RELAY BRICK.

Tämä ASIMOITU TOIMIJAT ja sillä on yksi luku-/kirjoitusominaisuus:

Vaihda (tosi/epätosi)

RESURSSIT

Ohjattavat, arkistot, 3D -osat

Vaihe 14: I2C TEMT6000 BRICK

Tätä piiriä käyttää seuraava ASSIMILATE ACTOR.

Tämä I2C TEMT6000 BRICK kaataa 3 ominaisuutta:

• Ympäristön valaistus (lux)
• Ympäristön valaistus (Foot Candel -yksiköt)
• Ympäristön säteilytys (Wattia neliömetriä kohti).

RESURSSIT

Opastettava, arkisto

Vaihe 15: ASIMOI ANTURI: TEMT6000

Tämä rakenne perustuu I2C TEMT6000 BRICK -malliin.

Tämä ASSIMILATE SENSOR tyhjentää 3 ominaisuutta:

• Ympäristön valaistus (lux)
• Ympäristön valaistus (Foot Candel -yksiköt)
• Ympäristön säteilytys (Wattia neliömetriä kohti).

RESURSSIT

Ohjattavat, arkistot, 3D -osat

Vaihe 16: I2C MQ2 BRICK

Tätä piiriä käyttää seuraava ASSIMILATE ACTOR.

Tämä I2C MQ2 BRICK tyhjentää 3 ominaisuutta:

• Nestekaasu (Parts per Million)
• CO (PPM)
• SAVU (PPM).

RESURSSIT

Opastettava, arkisto

Vaihe 17: ASIMOI ANTURI: MQ2

Tämä rakenne perustuu I2C MQ2 BRICK -rakenteeseen.

Tämä ASSIMILATE SENSOR tyhjentää 3 ominaisuutta:

• Nestekaasu (Parts per Million)
• CO (PPM)
• SAVU (PPM).

RESURSSIT

Ohjattavat, arkistot, 3D -osat

Vaihe 18: I2C DHT11 BRICK

Tätä piiriä käyttää seuraava ASSIMILATE ACTOR.

Tämä I2C DHT11 BRICK tyhjentää 5 ominaisuutta:

• Ilmankosteus (%)
• Lämpötila (C)
• Lämpötila (F)
• Lämpötila (K)
• Kastepiste (C).

RESURSSIT

Opastettava, arkisto

Vaihe 19: ASIMOI ANTURI: DHT11

Tämä rakenne perustuu I2C MQ2 BRICK -rakenteeseen.

Tämä ASSIMILATE SENSOR tyhjentää 5 ominaisuutta:

• Ilmankosteus (%)
• Lämpötila (C)
• Lämpötila (F)
• Lämpötila (K)
• Kastepiste (C).

RESURSSIT

Ohjattavat, arkistot, 3D -osat

Vaihe 20: I2C -piirikiskot

Siellä, missä kestäviä koteloita ei tarvita, ASSIMILATE IOT -VERKKOTUNNISTIMET ja -TOIMITTAJAT voivat pinota tehokkaammin ja vähemmän resursseja ja vaivaa suoraan minimalistisille kiskoille. Kotelosylintereitä voidaan käyttää (kuten tässä rakenteessa on esitetty) tai alla olevat tiilet voidaan kytkeä suoraan.

RESURSSIT Ohjattavissa

Vaihe 21: I2C BRICK PROTOTYPING SLAVE

Kehittäessämme uusinta ASSIMILATE ACTOR -näyttelijää (KY-019 RELAY) kehitettiin yleinen kehittäjätaulu säästääkseni ylimääräistä työtä työpöydälläni.

Siinä on I2C IOT123 BRICKin vakiokiinnikkeet, mutta se mahdollistaa mukautetut liitännät ATTINY85 -anturiin.

ATTINY85 on irrotettavissa DIL -liitännän kautta. I2C -linjat ovat kiinteitä. Kaikki muu on breakout -yhdistettävissä. Se toimii erittäin hyvin I2C BRICK MASTER JIG: n kanssa.

RESURSSIT Ohjattavissa

Vaihe 22: I2C BRICK MASTER JIG

Kehittäessäni ASSIMILATE SENSORS ja ACTORS -järjestelmää pidän UNOa kätevästi lähettämässä adhoc I2C -komentoja kehitettäville prototyypeille.

Yksi I2C BRICKSin eduista on standardoidut pistorasiat. Sen sijaan, että käytät joka kerta leipälautalankoja (katso Fritzings), käytetään tukevaa lo-tech-suojaa.

RESURSSIT Ohjattavissa

Vaihe 23: IDC -KAAPELITESTERI (6 WIRE)

Kehittäessäni ICOS10 ASISIMILATE SENSOR HUBia minun oli tarkistettava luomani kaapelit. Tarkastuksen tarkoituksena oli tarkistaa pistorasioiden välinen jatkuvuus ja johtimien välinen eristys. Suunnitteluni, jonka keksin, käytti DIP -kytkimiä vaihtamaan jatkuvuuden ja eristystestien välillä. Koska odotan, että minulla on eri levy jokaiselle testille (DIP-kytkimiä ei ole rakennettu jatkuvaan käyttöön), molemmat piirit voidaan kytkeä kiinteästi ilman DIP-kytkimiä, RESURSSIT Ohjattavissa

Vaihe 24: ICOS PANEL CIRCUIT TESTER

ICOS10 ASISIMILAATTI -ANTURIN HUB: n kehittämisessä minun oli tarkistettava paneelipiirit sellaisina kuin ne on tehty. Myös tapit juotettiin 3P -otsikoihin, halusin, että niihin asetettiin 3P -urosnapit, jotka estävät muodonmuutokset juottamisen aikana. Myös avain tähän suunnitteluun: Olin jo kehittänyt piirin testerin 6 -johtimisille IDC -kaapeleille.

RESURSSIT Ohjattavissa

Vaihe 25: ATTINY85 ONBOARD -OHJELMOINTI JIG

BRICK-malleissa olen maininnut, että ATTINY85: n vieressä olevat läpireiät on jätetty käyttämättä, jotta pogo-nastainen ohjelmoija voidaan ottaa käyttöön, kun DIP8 on juotettu piirilevyyn. Tämä on se pogo pin ohjelmoija. Tämä on todellakin vain sovitinjohto olemassa olevan ohjelmoijan DIP8 DIL -liittimestä 6 x 4 -reikäiseen pogo -jigiin käytettäväksi piirilevyssä.

RESURSSIT Ohjattavissa

Vaihe 26: VIDEOT