VALVO PIETARASI: 16 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:03

Valvo puutarhaasi mistä tahansa, käytä paikallista näyttöä maaperän olosuhteiden paikalliseen seurantaan tai käytä Mobilea etävalvontaan. Piiri käyttää maaperän kosteusanturia yhdessä lämpötilan ja kosteuden kanssa tietoiseksi maaperän ympäristöolosuhteista.

Vaihe 1: Komponentit:

1. Arduino uno
2. Nodemcu
3. Lämpötila- ja kosteusanturi DHT 11
4. Maaperän kosteusanturi - FC28
5. Akkupankki 10000 mAh (Arduino- ja nodemcu -virtalähteille)
6. Nokia LCD 5110
7. Resitor (5 x 10k, 1 x 330ohms)
8. Potentiometri Pyörivä tyyppi (nestekidenäytön kirkkauden säätö) 0-100K
9. Hyppyjohdot
10. Leipälauta

Vaihe 2: PERUSANTURI: Maaperän kosteus FC 28

Kosteuden mittaamiseksi käytämme maaperän kosteusanturia FC 28, jonka perusperiaate on seuraava:-

FC-28-maaperän kosteusanturin tekniset tiedot ovat seuraavat: Tulojännite: 3,3-5V

Lähtöjännite: 0 - 4.2V

Tulovirta: 35mA

Lähtösignaali: Sekä analoginen että digitaalinen

FC-28-maaperän kosteusanturissa on neljä nastaa: VCC: Virta

A0: Analoginen lähtö

D0: Digitaalinen lähtö

GND: Maa

Analoginen tila Anturin liittämiseksi analogiseen tilaan meidän on käytettävä anturin analogista lähtöä. Kun otamme analogisen lähdön maaperän kosteusanturista FC-28, anturi antaa meille arvon 0-1023. Kosteus mitataan prosentteina, joten kartoitamme nämä arvot 0-100 ja näytämme sitten nämä arvot sarjamonitori. Voit asettaa eri kosteusarvot ja kytkeä vesipumpun päälle tai pois sen mukaan.

Moduuli sisältää myös potentiometrin, joka asettaa kynnysarvon. LM393 -vertailija vertaa tätä kynnysarvoa. Lähtö -LED syttyy ja laskee tämän kynnysarvon mukaan.

Maaperän kosteusanturin liitäntäkoodi otetaan käyttöön lisävaiheissa

Vaihe 3: Ymmärtäminen MQTT: etädatan julkaisu

Ennen kuin aloitamme pidemmälle, käydään ensin läpi IOT: n etädatajulkaisu

MQTT on lyhenne sanoista MQ Telemetry Transport. Se on julkaisu/tilaus, erittäin yksinkertainen ja kevyt viestintäprotokolla, joka on suunniteltu rajoitetuille laitteille ja pienelle kaistanleveydelle, korkealle latenssille tai epäluotettaville verkkoille. Suunnitteluperiaatteiden tarkoituksena on minimoida verkon kaistanleveys ja laiteresurssivaatimukset samalla kun pyritään varmistamaan luotettavuus ja jonkinasteinen toimitusvarmuus. Nämä periaatteet tekevät protokollasta myös ihanteellisen yhdistettävissä olevien laitteiden ja koneiden välisessä maailmassa (M2M) tai esineiden Internetissä sekä mobiilisovelluksissa, joissa kaistanleveys ja akkuvirta ovat huippuluokkaa.

Lähde:

MQTT [1] (MQ Telemetry Transport tai Message Queuing Telemetry Transport) on ISO-standardi (ISO/IEC PRF 20922) [2] julkaisu-tilauspohjainen viestintäprotokolla. Se toimii TCP/IP -protokollan päällä. Se on suunniteltu yhteyksille syrjäisiin paikkoihin, joissa tarvitaan "pieni koodijalanjälki" tai verkon kaistanleveys on rajoitettu.

Lähde:

Vaihe 4: MQTT: MQTT -välittäjätilin määrittäminen

Tässä opetusohjelmassa on erilaisia MQTT -välittäjätiliä, olen käyttänyt cloudmqttia (https://www.cloudmqtt.com/)

CloudMQTT ovat pilvessä hallitut Mosquitto -palvelimet. Mosquitto toteuttaa MQ Telemetry Transport -protokollan, MQTT, joka tarjoaa kevyitä menetelmiä viestien suorittamiseen julkaisu-/tilausviestin jonotusmallilla.

Seuraavat vaiheet on suoritettava cloudmqtt -tilin määrittämiseksi välittäjänä

• Luo tili ja kirjaudu ohjauspaneeliin
• Luo uusi esiintymä painamalla Luo+
• Aloittaaksemme meidän on tilattava asiakassuunnitelma, voimme kokeilla CloudMQTT: tä ilmaiseksi CuteCat -suunnitelman avulla.
• "Ilmentymän" luomisen jälkeen seuraava askel on luoda käyttäjä ja antaa käyttäjälle edelleen lupa käyttää viestejä (ACL -sääntöjen kautta)

Täydellinen opas MQTT -välittäjätilin määrittämiseen cloudmqtt -palvelussa on linkin kautta: -

Kaikki yllä olevat vaiheet sijoitetaan yksi kerrallaan seuraaviin dioihin

Vaihe 5: MQTT: Ilmentymän luominen

Olen luonut instanssin nimellä "myIOT"

suunnitelma: söpö suunnitelma

Vaihe 6: MQTT: instanssin tiedot

Ilmentymä valmistellaan heti rekisteröitymisen jälkeen, ja voit tarkastella ilmentymän tietoja, kuten yhteystietoja, tietosivulla. Pääset myös hallintarajapintaan sieltä. Joskus sinun on käytettävä yhteysosoitteen määrittämistä

Vaihe 7: MQTT: Käyttäjän lisääminen

Luo käyttäjä nimeltä “nodemcu_12” ja anna salasana

Vaihe 8: MQTT: ACL -säännön määrittäminen

Kun olet luonut uuden käyttäjän (nodemcu_12), tallenna uusi käyttäjä, nyt uudelle käyttäjälle annetaan edelleen ACL. Oheisesta kuvasta näkyy, että olen antanut käyttäjälle sekä luku- että kirjoitusoikeuden.

Huomaa: Aihe on lisättävä muodossa esitetyllä tavalla (tätä tarvitaan lisäksi lukemiseen ja kirjoittamiseen solmusta MQTT -asiakasohjelmaan)

Vaihe 9: Nodemcu: Määrittäminen

Tässä projektissa olen käyttänyt Knewron Technologiesin nodemcu -ohjelmaa, lisätietoja saat seuraavasta linkistä: -(https://www.dropbox.com/s/73qbh1jfdgkauii/smartWiFi%20Development%20Module%20-%20User% 20Guide.pdf? Dl = 0)

Voidaan nähdä, että NodeMCU on eLua -pohjainen laiteohjelmisto ESP8266 WiFi SOC: lle Espressifiltä. Knowronin Nodemcu on esiladattu laiteohjelmistolla, joten meidän on vain ladattava sovellusohjelmisto, nimittäin: -

• init.lua
• setup.lua
• config.lua
• app. lua

Kaikki yllä olevat lua -komentosarjat voidaan ladata Githubista seuraamalla linkkiä: Lataa Githubista

Muokkaa yllä olevista lua -komentosarjoista config.lua -komentosarjoja MQTT -isäntänimellä, salasanalla, wifi -palvelimella jne.

Jotta voimme ladata yllä olevat komentosarjat nodemcuun, meidän on käytettävä työkaluja, kuten "ESPlorer", katso lisätietoja asiakirjoista:

ESPlorerin kanssa työskentely on kuvattu seuraavassa vaiheessa

Vaihe 10: Nodemcu: Lua -komentosarjojen lataaminen Nodemcuun ESPlorer_1: n avulla

• Napsauta Päivitä -painiketta
• Valitse COM (tiedonsiirto) -portti ja tiedonsiirtonopeus (yleisesti käytetty 9600)
• Napsauta Avaa

Vaihe 11: Nodemcu: Lua -komentosarjojen lataaminen Nodemcuun ESPlorer_II: n avulla

Vaihe 12: Nodemcu: Lua -komentosarjojen lataaminen Nodemcuun ESPlorer_III: n avulla

Tallenna ja käännä -painike lähettää kaikki neljä lua -skriptiä nodemcuun, kun tämä nodemcu on valmis puhumaan arduinoomme.

CHIP ID -tietojen kerääminen:

Jokaisella nodemculla on sirun tunnus (luultavasti jotkut nro), tätä sirun tunnusta tarvitaan lisäksi viestin julkaisemiseen MQTT -välittäjälle, jotta sirutunnus saadaan tietää napsauttamalla ESPlorer -sirun tunnuksen painiketta

Vaihe 13: Nodemcu: Arduinon määrittäminen puhumaan Nodemcun kanssa

Alla mainittu koodi määrittää maaperän kosteuden, lämpötilan ja kosteuden ja näyttää lisäksi tiedot nokia LCD 5110 -laitteessa ja sarjaan.

Arduino -koodi

Liitä sitten Arduino RX --- Nodemcu TX

Arduino TX --- Nodemcu RX

Yllä oleva koodi sisältää myös tapoja käyttää softserial -kirjastoa, jonka avulla DO -nastoja voidaan käyttää myös sarjaliittiminä, olen käyttänyt RX/TX -nastoja muodostaaksesi yhteyden nodemcu -sarjaporttiin.

Varoitus: Koska nodemcu toimii 3.3V: n kanssa, on suositeltavaa käyttää tasonvaihdinta, mutta olen muodostanut yhteyden suoraan ilman tasonvaihdinta ja suorituskyky vaikuttaa juuri sopivalta edellä mainitulle sovellukselle.

Vaihe 14: Nodemcu: MQTT -asiakkaan määrittäminen Androidissa

Viimeinen vaihe tietojen katseluun mobiililaitteella Android-asiakkaan kanssa:-

MQTT -android -sovelluksia on erilaisia, olen käyttänyt Google Playsta seuraavaa linkkiä:

.https://play.google.com/store/apps/details?

Android -sovelluksen määritys on melko yksinkertainen, ja sinun on määritettävä seuraavat

• MQTT -isäntäosoite ja portti nro
• MQTT -käyttäjänimi ja -osoite
• MQTT -välittäjäsolmun osoite

Kun olet lisännyt yllä olevat tiedot, yhdistä sovellus, jos sovellus on kytketty MQTT -välittäjään, kuin kaikki arduinon tulojen tila- / sarjaliikennetiedot näkyvät lokina.

Vaihe 15: Lisävaiheet: Työskentely Nokia LCD 5110 -laitteen kanssa

Seuraavassa on LCD 5110: n tapin kokoonpano

1) RST - Nollaa

2) CE - siru käytössä

3) D/C - Tietojen/komentojen valinta

4) DIN - sarjatulo

5) CLK - Kellotulo

6) VCC - 3.3V

7) LIGHT - taustavalon ohjaus

8) GND - Maa

Kuten yllä on esitetty, kytke arduino LCD 5110: een yllä olevassa järjestyksessä 1-10 K: n vastuksen välissä.

Seuraavassa on nasta -nastaiset liitännät LCD 5110: lle Arduino unoan

• CLK - Arduino Digital pin 3
• DIN - Arduino Digital pin 4
• D/C - Arduino Digital pin 5
• RST - Arduino Digital pin 6
• CE - Arduino Digital pin 7

LCD-näytön 5110 "BL" -tappia voidaan käyttää yhdessä potentiometrin (0-100K) kanssa nestekidenäytön kirkkauden säätämiseksi

Kirjasto, jota käytetään yllä olevassa koodissa, on: - Lataa PCD8544 alla mainitusta linkistä

DHT11: n, lämpötila- ja kosteusanturin integrointia arduinoon voi tarkastella seuraavasta linkistä DHT11.

Vaihe 16: Lopullinen kokoonpano

Viimeinen vaihe on koota kaikki edellä mainitut laatikot mieluiten, koska olen käyttänyt 10000 mAh: n varavirtalähdettä sekä Arduinon että Nodemcun virtalähteeksi.

Voimme myös halutessasi käyttää pistorasialaturia pitkään.