OMA AIA JÄLGI: 16 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:50

Jälgige oma aeda kõikjalt, kasutage kohalikku ekraani mullaolude kohapealseks jälgimiseks või mobiili abil kaugjuhtimiseks. Vooluring kasutab pinnase niiskuse andurit koos temperatuuri ja niiskusega, et teavitada mulla ümbritsevatest tingimustest.

Samm: komponendid:

1. Arduino uno
2. Nodemcu
3. Temperatuuri ja niiskuse andur DHT 11
4. Mulla niiskuse andur - FC28
5. Aku pank 10000mah (arduino ja nodemcu toiteks)
6. Nokia LCD 5110
7. Resident (5 x 10 k, 1 x 330 oomi)
8. Potentsiomeeter Pöörlev tüüp (LCD heleduse reguleerimiseks) 0-100K
9. Jumper juhtmed
10. Leivalaud

2. samm: PÕHIANDUR: Mulla niiskus FC 28

Niiskuse mõõtmiseks kasutame mulla niiskusandurit FC 28, mille põhiprintsiip on järgmine:-

FC-28 pinnase niiskusanduri tehnilised andmed on järgmised: Sisendpinge: 3,3-5V

Väljundpinge: 0 - 4,2 V.

Sisendvool: 35mA

Väljundsignaal: nii analoog kui ka digitaalne

FC-28 pinnase niiskuseanduril on neli tihvti: VCC: Power

A0: analoogväljund

D0: digitaalne väljund

GND: Maa

Anduri ühendamiseks analoogrežiimis peame kasutama anduri analoogväljundit. Analoogväljundi võtmisel mulla niiskusandurilt FC-28 annab andur meile väärtuse 0 kuni 1023. Niiskust mõõdetakse protsentides, seega kaardistame need väärtused vahemikus 0 kuni 100 ja seejärel näitame need väärtused jada monitor. Saate seadistada erinevaid niiskuse väärtuste vahemikke ja vastavalt sellele veepumpa sisse või välja lülitada.

Moodul sisaldab ka potentsiomeetrit, mis määrab läviväärtuse. Seda läviväärtust võrdleb LM393 võrdlus. Väljund -LED süttib ja langeb vastavalt sellele läviväärtusele.

Pinnase niiskusanduriga liidestamise koodi käsitletakse järgmistes etappides

3. samm. MQTT mõistmine: andmete kaugväljastamiseks

Enne kui alustame edasi, vaatame kõigepealt läbi IOT -i kaugandmete avaldamise

MQTT tähistab MQ telemeetria transporti. See on avaldamise/tellimise äärmiselt lihtne ja kerge sõnumsideprotokoll, mis on loodud piiratud seadmete ja väikese ribalaiusega, suure latentsusega või ebausaldusväärsete võrkude jaoks. Disainipõhimõteteks on minimeerida võrgu ribalaiust ja seadmeressursside nõudeid, püüdes samal ajal tagada töökindluse ja teatava tagatise. Need põhimõtted muudavad protokolli ideaalseks ka arenevas „masin-masin” (M2M) või „asjade interneti” ühendatud seadmete maailmas ning mobiilirakenduste jaoks, kus ribalaius ja aku on esmaklassilised.

Allikas:

MQTT [1] (MQ Telemetry Transport või Message Queuing Telemetry Transport) on ISO standard (ISO/IEC PRF 20922) [2] avaldamis-tellimispõhine sõnumiprotokoll. See töötab TCP/IP protokolli peal. See on loodud ühendusteks kaugemate asukohtadega, kus on vaja "väikest koodi jalajälge" või võrgu ribalaius on piiratud.

Allikas:

4. samm: MQTT: MQTT maaklerikonto seadistamine

Selle õpetuse jaoks olen kasutanud mitmesuguseid MQTT maaklerikontosid, olen kasutanud pilvimqtt (https://www.cloudmqtt.com/)

CloudMQTT on hallatud Mosquitto serverid pilves. Mosquitto rakendab MQ Telemetry Transport protokolli MQTT, mis pakub kergeid meetodeid sõnumite edastamiseks, kasutades avaldamise/tellimise sõnumite järjekorramudelit.

Cloudmqtt konto maaklerina seadistamiseks tuleb teha järgmised toimingud

• Looge konto ja logige sisse juhtpaneelile
• uue eksemplari loomiseks vajutage Create+
• Alustamiseks peame registreeruma kliendiplaani jaoks, saame proovida CloudMQTT -d tasuta koos kavaga CuteCat.
• Pärast "eksemplari" loomist on järgmine samm kasutaja loomine ja kasutajale täiendava loa andmine sõnumitele juurdepääsuks (ACL -reeglite kaudu)

Täielikule juhendile MQTT maaklerikonto seadistamiseks cloudmqttis on juurdepääs lingile: -

Kõik ülaltoodud sammud pannakse ükshaaval järgmistesse slaididesse

5. samm: MQTT: eksemplari loomine

Olen loonud eksemplari nimega "myIOT"

plaan: armas plaan

6. samm: MQTT: instantsiteave

Eksemplar luuakse kohe pärast registreerumist ja saate üksikasjade lehel vaadata eksemplari üksikasju, näiteks ühenduse teavet. Sealt pääsete ka haldusliidesesse. Mõnikord peate kasutama ühenduse URL -i täpsustamist

Samm 7: MQTT: kasutaja lisamine

Looge kasutaja nimega “nodemcu_12” ja andke parool

8. samm: MQTT: ACL -reegli määramine

Pärast uue kasutaja (nodemcu_12) loomist salvestage uus kasutaja, nüüd tuleb uuele kasutajale pakkuda täiendavat ACL -i. Lisatud pildil on näha, et olen võimaldanud kasutajale nii lugemis- kui ka kirjutamisõiguse.

Pange tähele: teema tuleb lisada vormingus näidatud viisil (seda on vaja ka sõlme ja MQTT kliendi vahel lugemiseks ja kirjutamiseks)

9. samm: Nodemcu: seadistamine

Selle konkreetse projekti puhul olen kasutanud Knewron Technologiesi nodemcut, lisateavet saate lingi kaudu: -(https://www.dropbox.com/s/73qbh1jfdgkauii/smartWiFi%20Development%20Module%20-%20User% 20Guide.pdf? Dl = 0)

Võib näha, et NodeMCU on eLua -põhine püsivara Espressifi ESP8266 WiFi SOC jaoks. Knowroni Nodemcu on eellaaditud püsivaraga, nii et peame lihtsalt laadima rakenduse tarkvara, nimelt: -

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

Kõik ülaltoodud lua skriptid saab Githubist alla laadida, järgides linki: Laadi alla Githubist

Ülaltoodud lua skriptidest muutke config.lua skripte MQTT hostinime, parooli, wifi ssid jms abil.

Ülaltoodud skriptide nodemcu allalaadimiseks peame kasutama selliseid tööriistu nagu "ESPlorer", lisateavet leiate dokumentidest:

ESPloreriga töötamist kirjeldatakse järgmises etapis

10. toiming: Nodemcu: Lua skriptide üleslaadimine Nodemcu teenusesse ESPlorer_1

• Klõpsake nuppu Värskenda
• Valige COM (side) pordi ja edastuskiirus (tavaliselt kasutatav 9600)
• Klõpsake nuppu Ava

Samm 11: Nodemcu: Lua skriptide üleslaadimine Nodemcu teenusesse ESPlorer_II

12. samm: Nodemcu: Lua skriptide üleslaadimine Nodemcu teenusesse ESPlorer_III

Salvestamise ja kompileerimise nupp saadaks kõik neli lua skripti nodemcu, pärast seda kui nodemcu on valmis meie arduinoga rääkima.

CHIP ID teabe kogumine:

Igal nodemcu -l on kiibi -ID (tõenäoliselt mõni nr), see kiibi -ID on veel vajalik, et avaldada sõnum MQTT maaklerile, et kiibi ID -st teada saada, klõpsake nuppu "ESPlorer" kiibi id

Samm 13: Nodemcu: Arduino seadistamine Nodemcuga rääkima

Allpool nimetatud kood määrab mulla niiskuse, temperatuuri ja niiskuse ning kuvab andmed Nokia LCD 5110 ja järjestikku.

Arduino kood

Kui ühendate Arduino RX --- Nodemcu TX

Arduino TX --- Nodemcu RX

Ülaltoodud kood sisaldab ka softseriali teegi kasutamise viise, mille abil saab DO -tihvte kasutada ka jadapistikutena, olen kasutanud nodemcu jadaporti ühendamiseks RX/TX -kontakte.

Ettevaatust: Kuna nodemcu töötab 3.3V -ga, on soovitatav kasutada taseme nihkujat, kuid olen ühendanud otse ilma nihutajata ja jõudlus tundub ülaltoodud rakenduse jaoks õige.

14. samm: Nodemcu: MQTT kliendi seadistamine Androidis

Viimane samm teabe vaatamiseks mobiilseadmes Android-kliendiga:-

MQTT androidrakendusi on erinevaid, olen kasutanud Google Playst järgmist linki:

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

Androidi rakenduse konfigureerimine on üsna lihtne ja peate konfigureerima järgmise

• MQTT hosti aadress koos pordi nr
• MQTT kasutajanimi ja aadress
• MQTT maakleri sõlme aadress

Pärast ülaltoodud üksikasjade lisamist ühendage rakendus, kui rakendus on ühendatud MQTT maakleriga, kui kõik arduino sisendite oleku- / jadaühenduse andmed kuvatakse logina.

15. samm: lisatoimingud: töö Nokia LCD 5110 -ga

Järgnevalt on LCD 5110 tihvtide konfiguratsioon

1) RST - lähtestamine

2) CE - kiip lubatud

3) D/C - andmete/käskude valik

4) DIN - jadasisend

5) CLK - kella sisend

6) VCC - 3.3V

7) LIGHT - taustvalgustuse juhtimine

8) GND - maapind

Nagu ülal näidatud, ühendage arduino LCD 5110-ga ülaltoodud järjekorras, 1-10 K takisti vahel.

Järgnevalt on toodud LCD 5110 ja Arduino uno tihvtühendused

• CLK - Arduino digitaalne tihvt 3
• DIN - Arduino digitaalne tihvt 4
• D/C - Arduino digitaalne tihvt 5
• RST - Arduino digitaalne tihvt 6
• CE - Arduino digitaalne tihvt 7

Lisaks saab LCD 5110 "BL" tihvti koos potentsiomeetriga (0-100K) kasutada LCD heleduse reguleerimiseks

Ülaltoodud koodi jaoks kasutatav raamatukogu on järgmine: - Laadige alla PCD8544 allolevalt lingilt

DHT11, temperatuuri ja niiskuse anduri integreerimist arduinoga saab vaadata järgmiselt lingilt DHT11.

16. etapp: lõplik kokkupanek

Viimane samm on eelistatavalt kõik ülaltoodud kokku panna, toiteallika jaoks olen kasutanud nii Arduino kui ka Nodemcu toiteks 10000 mAh jõupanka.

Soovi korral saame ka pikka aega kasutada pistikupesa laadijat.