Алыстан башкаруу жана MQTT үстүнөн фотокөзөмөл: 8 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:40

Салам.

Бүгүн мен, мисалы, гараждын эшиктерин, жарыктандырууну, жылытууну, басымдын көзөмөлүн, температураны жана башка көптөгөн параметрлерди көзөмөлдөө үчүн колдонула турган алыстан башкаруу жана мониторинг системасын кантип жасоо керектиги жөнүндө айткым келет. Бирок бул системанын негизги өзгөчөлүгү - алыскы объекттен сүрөттөрдү алыстан кабыл алуу. Окуяны баштоодон мурун, кыскача кириш сөз. Бир жолу мен Arduino M0-SDге ылайыктуу такта, VC0706 камера жана 3G/GPRS/GSM/GPS калканчын колдонуп, фотокөзөмөл системасын түзгүм келди. Arduino M0 -SD шайкеш тактасы программалоо оңой шарттардан тандалып алынган (Arduino UNO сыяктуу), иштөө чыңалуусу 3.3V - бул VC0706 камерасы менен иштөө үчүн абдан ыңгайлуу, ROMдун чоң көлөмү жана RAM, UARTтин бир нече порту, USBдин өзүнчө виртуалдык порту, бирок негизги артыкчылыгы - тактада микро SD туташтыргычынын болушу (Сүрөттөр сыяктуу чоң көлөмдөгү маалыматтарды сактоо абдан ыңгайлуу).

Arduino үчүн 3G/GPRS/GSM/GPS калканы шайкеш Arduino M0-SD тактасы менен колдонуу үчүн абдан ыңгайлуу. Интернетте бир нече китепканалар, ошондой эле бул калкан менен иштөө үчүн көптөгөн мисалдар бар. Маалыматтарды өткөрүү ылдамдыгы (3G) кадимки GPRS калкандарына караганда бир топ жогору (сүрөттөрдү берүү үчүн өзгөчө ыңгайлуу). GPS модулунун болушу кошумча артыкчылык болуп саналат.

Интернет аркылуу маалыматтарды (сүрөттөрдү) берүү үчүн уюлдук оператордон арзан тарифти тандадым. Бирок суроо туулду: маалыматты кантип өткөрүп берүү керек? MMS? FTP? Маалыматтардын келиши жөнүндө билдирүүнү кантип алууга болот (фото)? Жыйынтыгында уюлдук телефонго орнотулган тиркеме аркылуу маалыматтарды (сүрөттөрдү) электрондук почтага жөнөтүү жана каттарды көрүү чечимине келдим. Бул абдан ыңгайлуу болуп чыкты!:-) Даяр болгон долбоорду бул шилтемеден көрсөңүз болот.

Шилтеме боюнча Arduino UNO үчүн дагы ушундай долбоор бар.

Анан мен түзмөгүмдүн функционалын кеңейтүүнү чечтим. Мисалы, светодиоддорду башкаруу жөндөмүн кошуңуз (чындыгында мүмкүнчүлүктөр кыйла кеңири). Бул үчүн электрондук почта абдан ылайыктуу эмес. SMS опциясы кымбат жана ыңгайсыз. Анан мен MQTT жөнүндө билдим. Мен анын кандай экенин сүрөттөп бербейм. Мен жөн эле айтып коеюн: бул чындыгында сонун нерсе!:-) MQTTдин жардамы менен сиз билдирүүлөрдү гана эмес, экилик файлдарды (сүрөттөрдү) да алмаштыра аласыз. Телефондун тиркемесинде сиз өзүңүздүн интерфейсти оңой эле түзө аласыз.

Мен 3G/GPRS/GSM/GPS калканчым (SIM5320) үчүн MQTT протоколун ишке ашыруу мисалдарын издедим жана тилекке каршы, мага керектүү ишке ашкан жок. Бирок бул мени жалгыз калтырган жок. Мен керектүү функцияларды өз алдынча ишке ашырууну чечтим. Натыйжада, мен уюлдук телефонго орнотулган тиркеме аркылуу MQTT аркылуу башкарылуучу (үч LED менен көрсөтүлгөн) түзмөк түзүүгө жетиштим, ошондой эле телефондон буйрук боюнча телефонго сүрөт жөнөтөм. (Мен сизге MQTT брокери аркылуу сүрөттөрдү жөнөтүүнүн эч кандай мисалын көрбөгөнүмдү жана муну биринчи жолу жасагандыгымдын сырын айтайын. Ал эми биринчи сүрөттү өткөрүүгө жетишкенде мен абдан бактылуу болдум!:-)) Жана Ошентип, мен биринчи кадамга - керектүү компоненттердин тизмесине өтүүнү сунуштайм.

1 -кадам: Компоненттердин тизмеси

Бизге кийинки компоненттер керек:

1) Arduino M0-SD шайкеш.

2) VT0706 TTL камерасы.

3) Arduino үчүн 3G/GPRS/GSM/GPS калканы.

4) Кызыл, жашыл, сары светодиоддор, 3 резистор (100-500 Ом), зымдар, пин бурчтуу туташтыргычы 2,54 мм.

5) AC-DC электр адаптери (6V 1A), 3G антеннасы ж.б.

2 -кадам: Камераны даярдоо

Камера RS-232 компьютерине түз туташуу үчүн чыгууга ээ. Бул MAX232 (RS-232 алмаштыргыч) алып салуу жана тийиштүү казыктары 7-10 (TX), 8-9 (RX) ортосундагы байланыш аянтчаларды жабуу үчүн зарыл.

Камера менен келген алты зымдуу кабель бир аз өзгөртүлүшү керек:

• Коннектордон эки зымды алып салыңыз.
• Кызыл (+ 5V) жана кара (GND) зымдарды сүрөттө көрсөтүлгөндөй иреттеңиз.

Зымдардын жылаңач учунда "ургаачы" сыяктуу учтар ширетилиши керек.

3-кадам: Бири-бирине шайкеш Arduino M0-SD даярдоо

Жогоруда айтылгандай, шайкеш Arduino M0-SD-бул түпкү Arduino M0 менен шайкеш келген аппараттык жана программалык камсыздоо, бирок эстутум картасын туташтыруу үчүн бортто microSD туташтыргычы бар.

Камераны тактадагы шайкеш Arduino M0-SD менен туташтыруу үчүн, бурчтук туташтыргычты сүрөттө көрсөтүлгөндөй TXD, RXD (X6 туташтыргычы) терминалдарына ширетүү керек. Бул порт "Сериалга" дал келет.

Камеранын ак (Camera RX) жана сары (Camera TX) зымдары сүрөттө көрсөтүлгөндөй TXD жана RXD терминалдарына (коннектор X6) туташтырылышы керек.

4 -кадам: 3G/GPRS/GSM/GPS Shield SIM5320 даярдоо

Сим -картаны уячага орнотуудан мурун, PIN код сурамын өчүрүү керек. SIM картаны тактанын ылдый жагындагы слотко сүрөттө көрсөтүлгөндөй орнотуңуз. Эки секиргич RX-1 (D1), TX-0 (D0) абалына орнотулушу керек.

5 -кадам: Аппараттык жыйын

Аппараттык монтаж бир нече жөнөкөй операциялардан турат:

• Светодиоддорду көзөмөлдөө үчүн, адегенде сүрөттө көрсөтүлгөндөй кичинекей LED диоддорун жана токту чектөөчү резисторлорду (100-500 Ом) ширетүү керек. Светодиоддордун полярдуулугуна көңүл буруңуз - анод резисторлорго (+) ширетилиши керек. Светодиоддун паразиттик таасирин азайтуу үчүн кадимки картондон кара экран жасадым.
• Диаграммада көрсөтүлгөндөй LED жана камераны Arduino M0-SD'ге шайкеш туташтырыңыз. Камеранын кубаттуулугу (кызыл зым "+ 5V" жана кара зым "GND") "+ 5V" жана "GND" терминалдарынан слоттон алынышы керек. Бул үчүн бурчтуу туташтыргычты да колдонсоңуз болот.
• Андан кийин, 3G/GPRS/GSM/GPS калканчын шайкеш Arduino M0-SD тактасына туташтырыңыз. 3G антеннасын туташтырууну унутпаңыз.

6 -кадам: MQTT брокерин орнотуу

Мен MQTT брокери катары абдан ыңгайлуу жана так www.cloudmqtt.com сайтын тандадым. Бул бекер тестирлөөнү камсыз кылат. Сайтта билдирүүлөрдү кабыл алуу жана жөнөтүү да мүмкүн.

Орнотуу процедурасы төмөнкүчө:

1. Онлайн катталуу.
2. "Жаңы инстанцияны түзүү" баскычын басыңыз.
3. Атын коюңуз, мисалы "MqttCamera".
4. "Регионду тандоо" баскычын басыңыз. Мисалы, "АКШ-Чыгыш-1 (Түндүк Вирджиния)" тандаңыз.
5. "Карап чыгуу" баскычын басыңыз.
6. "Instance түзүү" баскычын басыңыз. "Инстанция ийгиликтүү түзүлгөн" билдирүүсүн караңыз.
7. "MqttCamera" чыкылдатыңыз.
8. Маалыматты унутпаңыз: Сервер, Колдонуучу, Сырсөз, Порт, API ачкычы (Бизге 7чи жана 8чи кадамдарда керек болот).
9. Андан кийин "WEBSOCKET UI" терезесине барсаңыз болот, анда сиз тестирлөө жана мүчүлүштүктөрдү оңдоо, билдирүүлөрдү көрүү жана жөнөтүү (бизге кийинки кадамда бул терезе керек болот).

7 -кадам: MQTT Dash App

Уюлдук телефондо башкаруу панелин түзүү үчүн мен абдан ыңгайлуу жана ачык MQTT Dash тиркемесин тандадым.

Телефонуңузга MQTT Dash тиркемесин орнотуңуз жана төмөнкү орнотууларды жасаңыз:

1. Колдонмону ачыңыз.
2. MQTT тилкеси терезесинде (+) чыкылдатып, жаңы башкаруу панелин кошуңуз.
3. Пайда болгон терезеде керектүү талааларды толтуруңуз, мисалы: Аты (мисалы, MqttCamera), Дарек, Порт, Колдонуучунун аты, Колдонуучунун сырсөзү (Маалыматты 6 -кадамдан алыңыз).
4. Талааларды толтургандан кийин дискета сүрөтчөсүн чыкылдатыңыз ("Сактоо" операциясы).
5. Башкаруу панелдеринин тизмеси бар терезеде пайда болгон линияны чыкылдатыңыз "MqttCamera".
6. Ачылган башкаруу панелинин терезесинде көрсөткүчтөрдү жүктөө үчүн жебе сөлөкөтүн чыкылдатыңыз.
7. Андан кийин калкыма терезеде "ЖАЗЫЛУУ ЖАНА МЕТРИКАНЫ КҮТҮҮ" баскычын чыкылдатыңыз.
8. Персоналдык компьютерде MQTT-брокерде эсеп ачыңыз (мурунку кадамды караңыз), "WEBSOCKET UI" терезесин ачыңыз, "Кабар жөнөтүү" терезесиндеги "метрикалар/алмашуу" темасын коюп, текстти тиркелген metrics.txt файлын "Билдирүү" терезесинен "Жөнөтүү" баскычын чыкылдатыңыз.
9. 10 секунд күтө туруңуз, телефондо метрика алынганын жана башкаруу панели жаңыртылганын текшериңиз.

Андан кийин сиз шайкеш Arduino M0-SD программалоого өтсөңүз болот.

8 -кадам: Программалоо жана Жумуш

Тиешелүү Arduino M0-SDди программалоодон мурун, мен төмөндө келтирген бардык керектүү китепканаларды (pubsubclient-master, TinyGSM-master) компьютерге орнотушуңуз керек. Бул китепканалар шайкеш Arduino M0-SD тактасы, VC0706 камерасы жана 3G/GPRS/GSM/GPS SIM5320 калканы менен иштөө үчүн бир аз өзгөртүлгөн.

Сиз кабелиңизди жана электр менен камсыздоону (3G/GPRS/GSM/GPS калканчын иштетүү үчүн 6V 1A) Arduino M0-SD'ге туташтырышыңыз керек.

Arduino IDEди баштаңыз. Ардуинодо IDE тандашы керек: Tools-> Board: Arduino M0 Pro (Native USB Port).

MqttCamera.ino эскизин ачыңыз. Талааларды толтуруңуз: Колдонуучунун аты, Колдонуучунун сырсөзү, API ачкычы, порт, сервер (6 -кадамдагы маалыматтарды алыңыз).

Serial Monitor терезесин ачыңыз.

Эскизди жүктөө. Мен деталдуу түрдө программалоо жол -жобосун сүрөттөбөйм (Интернетте көрсөтмөлөр жетиштүү).

Ийгиликтүү жүктөө жана туура чогултуудан кийин, Serial Monitor терезесинде төмөнкү маалыматтар пайда болушу керек:

VC0706 Камера + Arduino M0 + SIM5320 + MQTT

Камера… ! Модем башталууда… Модем: AT+CGMM SIMCOM_SIM5320E Тармак күтүлүүдө… ОК Интернетке туташууда OK 3.83.68.228ге туташууда ийгиликсиз 3.83.68.228ге туташууда OK Пинг: 0

"Ping: XX" сабы шайкеш Arduino M0-SDден серверге мезгилдүү билдирүү болуп саналат. Бул маалыматтын ордуна, сиз ADC өлчөөлөрүн, киргизүү статусун жана башкаларды жөнөтө аласыз.

MQTT Dash колдонмосунда лампочкалардын сүрөтчөлөрүн чыкылдатыңыз (LED_YELLOW, LED_GREEN, LED_RED) - күйгүзүү/өчүрүү. Сериялык монитордун терезесинен караңыз - мындай нерсе жөнүндө маалымат болушу керек:

LED_YELLOW Күйүк

LED_YELLOW_Off LED_GREEN On LED_GREEN өчүк LED_RED On LED_RED Өчүк

Камеранын сүрөтчөсүн чыкылдатыңыз - "АТУУ" командасын жөнөтүп, бир аз күтө туруңуз. Төмөнкү маалымат Serial Monitor терезесинде көрүнүшү керек:

Ок атууну баштаңыз!

Сүрөт тартылган! IMAGE332-j.webp

Ал эми бир аздан кийин (5-10 секунд) "ВИДЕОНУ КӨРҮҮ" терезесинде сүрөт көрсөтүлүшү керек.

Демонстрация үчүн мен VC0706 камерасын светодиоддорго багыттадым, андыктан аларды каалагандай алмаштыргандан кийин алардын статусун көрө аласыз. Бирок реалдуу колдонууда сиз камераны бөлмөгө, эшикке, көчөгө, дарбазага, машинага ж. уюлдук телефон, анда светодиоддордун орнотулган жана чыныгы абалы көрсөтүлөт.

Менин көрсөтмөм сиз үчүн кызыктуу жана пайдалуу болду деп үмүттөнөм. Мен сиздин пикир жана комментарийлер үчүн кубанычта болом. Менин пландарымда менин аппаратты иштеп чыгуу жана сиздер менен жаңы инновациялар менен бөлүшүү. Көргөнүңүз үчүн рахмат!