IOT123 - ASISIMILAATTITUNNIN HUB: ICOS10 CUSTOMIZATION WEBSEREVER: 11 Vaihetta

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

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.

OMINAISUUDET JA VISIO

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 NETWORKin tavoitteista on mukauttaa Crouton niin, että IOT NODE -verkkopalvelimilta (kuten tämä koontiversio) toimitetut mashup -editorit lisätään verkkokomponenteina, 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.

Vaihe 1: Crouton

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 (tämä koontiversio) pyytää ominaisuuksia, joten se muotoilee vastausarvot Crouton -päivityksiä varten vaaditussa muodossa.

Vaihe 2: Verkkopalvelin / editori

Kun Master käynnistyy (tämä rakenne), sulautettu verkkopalvelin käynnistetään. IP -osoite lähetetään sarjakonsoliin; lopulta tämä julkaistaan Crouton -kojelautaan.

Kun selaat ilmoitettua URL -osoitetta, ACE EDITOR latautuu:

Ace on upotettava koodieditori, joka on kirjoitettu JavaScriptillä. Se vastaa alkuperäisten editorien ominaisuuksia, kuten Sublime, Vim ja TextMate.

Ace on suosittu sulautettujen verkkopalvelimien kanssa ja tarjoaa hyvän käyttöliittymän JSON -tiedostojen muokkaamiseen ja tallentamiseen.

Napsauttamalla tiedostonimeä vasemmalla lukee tiedoston ESIF8266: n SPIFFS -tiedostosta ja lataa sisällön muokattavaksi oikealle. Tiedosto voidaan tallentaa yläreunan työkalupalkista.

Tiedoston lataaminen:

1. Valitse Tiedosto paikallisesta tiedostojärjestelmästäsi.
2. Lisää kansion polku (tarvittaessa) tekstiruutuun.
3. Napsauta Lataa.
4. Päivitä sivu.

Vaihe 3: Laitteen mukauttaminen

Laitteen määritys (ESP8266) suoritetaan device.json -tiedoston kautta.

Joitakin näistä merkinnöistä (wifi_ssid, wifi_key) on muutettava, ennen kuin lataat tiedot SPIFFS -järjestelmään (ESP8266 Sketch Data Upload).

Selaa verkkopalvelimen juureen (näkyy konsolin ulostulossa, kuten

MUOKKAUS

Valitse ACE EDITORissa config/device.json.

Merkinnät ovat:

• www_auth_username: valtuutuskäyttäjätunnus verkkopalvelintiedostoille (tyhjä ei valtuutusta varten).
• www_auth_password: verkkopalvelintiedostojen valtuutussalasana (jos käyttäjänimi on määritetty).
• www_auth_exclude_files: puolipisteellä erotettu luettelo tiedostojen poluista, jotka poistetaan valtuutustarkastuksista (jos käyttäjänimi on määritetty).
• sensor_interval: millisekuntia tietojen julkaisemisen välillä MQTT Brokerille.
• ntp_palvelimen_nimi: käytettävän aikapalvelimen nimi.
• aikavyöhyke: poikkeama tunteina paikallista aikaa varten.
• wifi_ssid: paikallisen tukiaseman SSID.
• wifi_key: SSID: lle käytettävä avain.
• mqtt_broker: MQTT -välittäjän osoite.
• mqtt_username: MQTT -välittäjän käyttäjänimi (tyhjä, koska tiliä ei tarvita).
• mqtt_password: salasana, jota käytetään MQTT -käyttäjätunnuksesta.
• mqtt_port: MQTT -välittäjäportti.
• mqtt_device_name: nimi, jota käytetään MQTT -aiheissa ja Crouton -tunnistuksessa.
• mqtt_device_description: laitteen de3kuvaus, joka näkyy Croutonissa.
• viz_color: väri, joka tunnistaa laitekortit Croutonissa (haarukkaversiossa)

Vaihe 4: Ominaisuuksien mukauttaminen

Jokaisella orjalla on nvc -struktuuri, joka on määritelty definitions.h -tiedostossa:

// --------------------------------------- JULKAISTUT OMINAISUUDET

nvc rekvisiitta [2] = {{"Kosteus", "", tosi}, {"Lämpötila", "", epätosi}}; // --------------------------------------- LOPPU JULKAISTUT OMINAISUUDET

Jokaisella merkinnällä on indeksi, jonka ensimmäinen on 0 (nolla).

Ominaisuuden nimen mukauttaminen suoritetaan user_props.json -tiedoston kautta.

Selaa verkkopalvelimen juureen (näkyy konsolin ulostulossa, kuten

MUOKKAUS

Valitse ACE EDITORissa config/user_props.json (tai lataa sellainen).

Rakenne on:

Ensimmäinen avain on määritelmän.h tiedostossa olevan orjan osoite, jonka tunnistaa:

#define ADDRESS_SLAVE XX

• Seuraava avainten taso on ominaisuuden indeksi.
• Tämän avaimen arvo on Croutonissa käytettävä ominaisuuden nimi määritelmätiedostossa määritetyn ominaisuuden nimen sijaan.

Vaihe 5: Metatietojen mukauttaminen

Mahdollisten mukautusten määrän vuoksi jokaisella orjalla on oma metatietojen muokkaustiedosto. Tiedostojen on oltava muodossa user_metas_.json.

Orjaosoite löytyy ATTINY85 -luonnosten definitions.h -tiedostosta:

#define ADDRESS_SLAVE XX

Metatiedot määritellään samassa tiedostossa seuraavasti:

const staattinen merkki eli PROGMEM = "VIZ_CARD_TYPE";

const staattinen merkki 2 PROGMEM = "2: chart-donitsi"; const staattinen tunnus3 OHJELMA = "1";

Ensimmäinen rivi on metatietokohteen nimi.

Toinen rivi on arvo. Siinä on yleensä ominaisuusindeksin jälkiliite.

Kolmas rivi on jatkolippu. 1 - jatka, 0 - metatietojen loppu (VCC_MV).

Selaa verkkopalvelimen juureen (näkyy konsolin ulostulossa, kuten

MUOKKAUS

Valitse ACE EDITORissa config/user_metas_SLAVE_ADDRESS.json (tai lataa yksi). Rakenne on:

• Joukko nimi/arvo -pareja.
• Nimi on muutettavan metatietokohteen nimi.
• Arvo on muutos. Indeksiliite tarkistetaan korvaavan.

Vaihe 6: Materiaalit ja työkalut

ICOS10 (IDC) Shell -materiaalilista

1. D1M BLOCK Pin Jig (1)
2. D1M BLOCK -jalusta ja kotelo (1)
3. Wemos D1 Mini (1)
4. Wemos D1 Mini Protoboard Shield (1)
5. 40P naarasotsikot (8P, 8P, 9P, 9P)
6. Uros Otsikko 90º (3P, 3P, 3P, 2P, 1P, 2P)
7. 1 "kaksipuolinen protoboard (2)
8. 2N7000 NFET (1)
9. 6 -nastainen koteloitu IDC -urosliitin (1)
10. Liitäntäjohto (~ 10)
11. 0,5 mm tinattu lanka (~ 4)
12. 4G x 15 mm itsekelausruuvit (2)
13. 4G x 6 mm itsekiertyneet upotetut ruuvit (~ 20)
14. Juotos ja rauta (1)

Vaihe 7: MCU: n valmistelu

Tässä rakenteessa käytämme Wemos D1 Miniä. Jos olet aiemmin rakentanut D1M WIFI BLOCK -laitteen, voit käyttää sitä modulaariseen laitteistokomponenttiin. Jos ei, seuraa vähintään seuraavaa osaa.

KUULOKKEEN JUOTTAMINEN MCU -KANSSA (PIN JIG -JÄRJESTELMÄ) Jos et voi tulostaa PIN JIG -laitteita, noudata ohjeita ja tee improvisointi: PIN JIG -korkeuden korkeus (siirtymä) on 6,5 mm.

1. Tulosta/hanki PIN JIG tältä sivulta.
2. Vie otsikkotapit levyn pohjan läpi (TX oikea-vasen) ja juotosjigiin.
3. Paina tapit alas kovalle tasaiselle pinnalle.
4. Paina levy tiukasti alas jigiin.
5. Juotos 4 kulmatappia.
6. Kuumenna ja aseta levy/nastat tarvittaessa uudelleen (lauta tai nastat eivät ole kohdakkain tai pystyssä).
7. Juotos loput nastat.

OHJELMISTON LATAAMINEN

Koodivarasto löytyy täältä (tilannekuva).

Kirjasto ZIP löytyy täältä (tilannekuva).

Ohjeet ZIP -kirjaston tuomiseen täältä.

Kun kirjasto on asennettu, voit avata esimerkin "mqtt_crouton_esp8266_customization_webserver".

Ohjeet Arduinon asentamiseen Wemos D1 Mini -laitteelle täältä.

Riippuvuudet: ArduinoJson, TimeLib, PubSubClient, NeoTimer (katso liitteitä, jos arkistojen muutokset rikkoutuvat).

LATAA SPIFFSIIN

Kun koodi on ladattu Arduino IDE: hen, avaa device.json data/config -kansiossa:

1. Muokkaa wifi_ssid -arvoa WiFi -SSID -tunnuksellasi.
2. Muokkaa wifi_key -arvoa WiFi -avaimellasi.
3. Muokkaa mqtt_device_name -arvoa haluamallasi laitetunnuksella (liittymistä ei tarvita).
4. Muokkaa mqtt_device_description -arvoa haluamallasi laitteen kuvauksella (Crouton).
5. Tallenna device.json.
6. Lataa datatiedostot SPIFFS -tiedostoon.

Vaihe 8: MCU -kotelon valmistelu

MCU-kotelo paljastaa D1 Minin otsikot kytkettäväksi ja tytärlevyjen otsikot, jotka kommunikoivat Socket (anturit ja toimijat) -piirin kanssa.

KOTELOPÄÄT Tämä perustuu D1 Mini Protoboardiin ja purkaa nämä nastat:

1. D1M WIFI BLOCK/D1 Minin nastat yhdistämistä varten.
2. D1M WIFI BLOCK/D1 Mini -laitteen 2 rivin suora katkaisu. Nämä ovat käytettävissä vain mukavuuden vuoksi prototyyppien valmistuksen aikana. Odotetaan, että tytärlevyt estävät pääsyn näihin otsikoihin.
3. 4 Tytärlevyjen käyttämien erityisten nastojen katkeamiset.

D1M -yhteystietojen lisääminen kotelon päähän:

1. Katso SOLDK JIG JIG -videota käyttävä video.
2. Vie otsikkotapit levyn pohjan läpi (TX ylhäällä vasemmalla ylhäällä).
3. Syötä jigi muoviputken päälle ja tasoita molemmat pinnat.
4. Käännä jigi ja kokoonpano ympäri ja paina lujasti lujasti kovalle tasaiselle pinnalle.
5. Paina levy tiukasti alas jigiin.
6. Juotos 4 kulmatappia minimaalisella juotoksella (vain tilapäinen linjaus).
7. Kuumenna ja aseta levy/nastat tarvittaessa uudelleen (lauta tai nastat eivät ole kohdakkain tai pystyssä).
8. Juotos loput nastat.
9. Irrota jigi.
10. Leikkaa tapit pois juotteiden yläpuolelta.

Lisää tytärlevy Breakouts:

1. Leikkaa 4 pois 9P -naarasotsikkoa.
2. Aseta yläosaan 9P -otsikot kuvan osoittamalla tavalla ja juota pois pohjasta.

Suoran eron lisääminen:

1. Leikkaa 2 pois 8P -naarasotsikot.
2. Aseta yläosaan 8P -otsikot kuvan osoittamalla tavalla ja juota pois pohjasta.

Liitä otsikot alhaalta TX -tappi ylöspäin:

1. Jäljitä ja juota RST -tapista 4 tapin yli.
2. Jäljitä ja juota A0 -tapista 4 nastaa pitkin.
3. Jäljitä ja juota D1 -tapista 4 tapin yli.
4. Jäljitä ja juota D2 -tapista 4 tapin yli.
5. Jäljitä ja juota D0 -tapista 2 riviä alaspäin ja 4 nastaa pitkin.
6. Jäljitä ja juota D7 -tapista 4 nastaa pitkin.
7. Jäljitä ja juota GND -tapista 4 tapin yli.
8. Jäljitä ja juota 5 V: n tapista 4 nastan yli.
9. Jäljitä ja juota 3V3 -nastasta 45 ° alaspäin 4 nastaa pitkin.

KIINNIKKEEN KOKOAMINEN

KOTELOPÄÄT on kiinnitetty MCU -koteloon ja tämä kiinnitetään PERUSLEVYyn.

1. Kun KOTELOPÄÄN pitkä sivu osoittaa reikään, aseta D1M CONTACTS MCU -KOTELON aukkoihin ja paina huuhtelu alas.
2. Aseta MCU MCU CONTACTS -laitteeseen kiinnityksen aikana varmistaaksesi oikean kohdistuksen.
3. Aseta KANSIKEHYS kokoonpanolaitteiden päälle ja kiinnitä 2 kpl 4G x 16 mm ruuveja.
4. Aseta kootut kalusteet siten, että reikä osoittaa kohti lyhyttä sivua ja kiinnitä 4G x 6 mm ruuveilla.

Vaihe 9: Slaves Low-Side -kytkimen rakentaminen/RESET-tytärlevy

Tämä on parannus REST-tytärlevyyn, joka on kehitetty viimeksi. Tämä lisää matalan puolen kytkimen, joka yhdistää orjat maahan. Jos isäntä nollataan, myös orjat ja metatietojen levittäminen aloitetaan uudelleen.

KOKOONPANO

1. Aseta sisäpuolelle 9P 90 ° urospäät (1), 1P 90 ° urosliitin (2), 2N7000 (3) ja juota pois ulkopuolelta.
2. Jäljitä sisäpuolelta keltainen lanka KELTAISESTA 1 KELTAISEKSI2 ja juota.
3. Jäljitä sisäpuolelta paljaat langat HOPEA1 - HOPEA2 ja juotos.
4. Jäljitä sisäpuolelta paljaat langat SILVER3 - SILVER4 ja juotos.

Vaihe 10: Pääkomponenttien kokoaminen

1. Varmista, että SHELL on rakennettu ja piiri testattu (kaapeli ja pistorasiat).
2. Vaihda 2P-urosliitin 3V3 I2C -TYTYTILAAN 2P 90º 1P-urospuolisen otsikon kanssa.
3. Aseta 3V3 I2C -TYTYTYÖKORTTI siten, että 3V3-nasta on otsikoiden repaleisessa päässä (katso kuva).
4. Aseta MATALAINEN KYTKIN/NOLLAUS TYTÄRIKORTTI johto sisäpuolelle (katso kuva).
5. Seuraa Dupont-johtoa RESET DAUGHTER-Board -laitteen 90º 1P-urosotsikon ja 3V3 I2C -TYTYTILA-väliin.
6. Aseta SHELL-KAAPELIN IDC-liitäntä 3V3 I2C -TYTYTYÖKORTIN IDC-otsakkeeseen.
7. Työnnä TYTÄRILEET/KOTELO varovasti kuoren kaapelien väliin ja kohdista pohjareiät.
8. Kiinnitä PERUSKOKOONPANO SHELLiin 4G x 6mm ruuveilla.
9. Liitä tekemäsi ASISIMILAATTI -ANTURIT.

Vaihe 11: Seuraavat vaiheet

1. Osoita selaimesi osoitteeseen
2. Varmista, että välittäjä on test.mosquitto.org.
3. Napsauta Yhdistä.
4. Kirjoita laitteen nimen syöte mqtt_device_name tiedostoon /config/device.json.
5. Napsauta Lisää laite.
6. Valitse Yhdistä automaattisesti.
7. Käynnistä ICOS10 (5V MicroUSB).
8. Tarkista Crouton -kojelaudan kautta.