БАГЫҢЫЗДЫ МОНИТОРЛОҢУЗ: 16 кадам (Сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:42

Сиздин бакчаңызды каалаган жерден көзөмөлдөп, жергиликтүү дисплейди колдонуп, жердин кыртышынын шарттарын көзөмөлдөңүз же мобилдикти алыстан көзөмөлдөңүз. Бул схема топурактын нымдуулук сенсорун колдонуп, температура жана нымдуулук менен бирге топурактын айлана -чөйрөнүн шарттары жөнүндө кабардар болот.

1 -кадам: компоненттери:

1. Arduino uno
2. Nodemcu
3. Температура жана нымдуулук сенсору DHT 11
4. Топурактын нымдуулугу сенсору - FC28
5. Батарея банкы 10000 мАч (arduino жана nodemcu иштетүү үчүн)
6. Nokia LCD 5110
7. Резитор (5 x 10k, 1 x 330ohms)
8. Потенциометр Ротари түрү (ЖК жарыктыгын жөндөө үчүн) 0-100K
9. Өткөргүч зымдар
10. Breadboard

2 -кадам: НЕГИЗГИ СЕНСОР: Топурактын нымдуулугу FC 28

Нымдуулукту өлчөө үчүн биз FC 28 топурактын ным сенсорун колдонобуз, анын негизги принциби төмөнкүдөй:-

FC-28 топурактын ным сенсорунун өзгөчөлүктөрү төмөндөгүдөй: Киргизүү чыңалуусу: 3.3-5V

Output Voltage: 0 - 4.2V

Киргизүү ток: 35mA

Чыгуу сигналы: аналогдук жана санариптик

FC-28 топурактын ным сенсорунда төрт казык бар: VCC: Power

A0: Analog Output

D0: Digital Output

GND: Жер

Аналогдук режимде сенсорду туташтыруу үчүн сенсордун аналогдук чыгарылышын колдонуу керек болот. Топурактын ным сенсорунан FC-28ден аналогдук чыгарууну алганда, сенсор бизге 0дон 1023кө чейин маанини берет. Нымдуулук пайыз менен өлчөнөт, андыктан биз бул маанилерди 0дон 100гө чейин картага түшүрөбүз, анан бул маанилерди көрсөтөбүз сериялык монитор. Сиз нымдуулуктун ар кандай диапазондорун коюп, ага ылайык суу насосун күйгүзүп же өчүрө аласыз.

Модулда ошондой эле чектик маанини орното турган потенциометр бар. Бул босого маанини LM393 компаратору салыштырат. Чыгуу LED бул босого мааниге ылайык өйдө жана ылдый жарык болот.

Топурактын ным сенсору менен иштөө коду кийинки кадамдарда кабыл алынат

3 -кадам: MQTT жөнүндө түшүнүк: Алыскы маалыматтарды жарыялоо үчүн

Мындан ары баштаардан мурун, IOT үчүн Алыскы маалыматтарды жарыялоону карап көрөлү

MQTT MQ Telemetry Transport дегенди билдирет. Бул чектелген түзмөктөргө жана өткөрүү жөндөмдүүлүгү төмөн, кечигүүчүлүккө же ишенимсиз тармактарга арналган жарыялоо/жазылуу, өтө жөнөкөй жана жеңил билдирүү протоколу. Дизайн принциптери - бул тармактын өткөрүү жөндөмдүүлүгүн жана түзмөктүн ресурстарына болгон талапты азайтуу, ошол эле учурда ишенимдүүлүктү жана жеткирүүнүн кандайдыр бир деңгээлде кепилдигин камсыз кылууга аракет кылуу. Бул принциптер протоколду туташкан түзмөктөрдүн "машинадан машинага" (M2M) же "нерселердин Интернети" дүйнөсүнүн идеалдуу кылуусуна, ошондой эле өткөрүү жөндөмдүүлүгү жана батареянын кубаттуулугу жогору турган мобилдик тиркемелер үчүн.

Булак:

MQTT [1] (MQ Telemetry Transport or Message Queuing Telemetry Transport)-бул ISO стандарты (ISO/IEC PRF 20922) [2] жарыялоого-жазылууга негизделген билдирүү протоколу. Бул TCP/IP протоколунун үстүндө иштейт. Бул "кичинекей коддун изи" талап кылынган же тармактын өткөрүү жөндөмдүүлүгү чектелген алыскы жерлер менен байланыш үчүн иштелип чыккан.

Булак:

4 -кадам: MQTT: MQTT брокердик эсебин орнотуу

Ар кандай MQTT брокердик эсеби бар, бул үйрөткүч үчүн мен cloudmqtt колдондум (https://www.cloudmqtt.com/)

CloudMQTT булуттагы Mosquitto серверлери. Mosquitto MQ Telemetry Transport протоколун ишке ашырат, MQTT, ал жарыялоонун/жазылуунун кезекке туруу моделин колдонуу менен билдирүүлөрдү жөнөтүүнүн жеңил ыкмаларын камсыз кылат.

Cloudmqtt эсебин брокер катары орнотуу үчүн төмөнкү кадамдарды жасоо керек

• Каттоо эсебин түзүңүз жана башкаруу панелине кириңиз
• жаңы экземпляр түзүү үчүн+ түзүү басыңыз
• Баштоо үчүн кардарлардын планына катталуу керек, биз CuteCat планы менен CloudMQTTти бекер сынап көрө алабыз.
• "Инстанцияны" түзгөндөн кийин, кийинки кадам - колдонуучуну түзүү жана колдонуучуга билдирүүлөргө кирүүгө уруксат берүү (ACL эрежелери аркылуу)

Cloudmqttте MQTT брокердик эсебин орнотуу боюнча толук нускамага шилтеме аркылуу кирүүгө болот: -

Жогорудагы бардык кадамдар кийинки слайддарда бир -бирден коюлган

5 -кадам: MQTT: Инстанцияны түзүү

Мен "myIOT" аталышындагы инстанцияны түздүм

план: Сүйкүмдүү план

6 -кадам: MQTT: Instance Info

Мисал катталгандан кийин дароо камсыздалат жана сиз деталдар барагынан, мисалы, байланыш маалыматы сыяктуу мисалдын чоо -жайын көрө аласыз. Ошондой эле ал жерден Башкаруу интерфейсине жете аласыз. Кээде белгилүү бир URL дарегин колдонушуңуз керек

7 -кадам: MQTT: Колдонуучуну кошуу

"Nodemcu_12" аттуу колдонуучу түзүңүз жана сырсөз бериңиз

8 -кадам: MQTT: ACL эрежесин дайындоо

Жаңы колдонуучу түзүлгөндөн кийин (nodemcu_12) жаңы колдонуучуну сактаңыз, эми андан ары ACL жаңы колдонуучуга берилет. Тиркелген сүрөттө, мен колдонуучуга окууга да, жазууга да мүмкүнчүлүк бергенин көрүүгө болот.

Эскертүү: Тема форматта көрсөтүлгөндөй кошулушу керек (бул түйүндөн MQTT кардарына окуу жана жазуу үчүн дагы талап кылынат)

9 -кадам: Nodemcu: конфигурациялоо

Бул өзгөчө долбоордо мен Knewron Technologies компаниясынан nodemcu колдондум, көбүрөөк маалыматты шилтеме аркылуу алса болот: -(https://www.dropbox.com/s/73qbh1jfdgkauii/smartWiFi%20Development%20Module%20-%20User% 20Guide.pdf? Dl = 0)

Көрүнүп тургандай, NodeMCU бул Espressifтин ESP8266 WiFi SOC үчүн eLua негизделген программасы. Knowron'дон Nodemcu программалык камсыздоо менен алдын ала жүктөлгөн, ошондуктан биз жөн гана колдонмонун программасын жүктөшүбүз керек: -

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

Жогорудагы бардык луа сценарийлерин Githubдан шилтеме аркылуу жүктөп алсаңыз болот: Githubдан жүктөп алыңыз

Жогорудагы сценарийлерден config.lua скрипттерин MQTT хостунун аты, сырсөзү, wifi ssid ж.

Жогорудагы сценарийлерди nodemcuго жүктөө үчүн, биз "ESPlorer" сыяктуу куралдарды колдонушубуз керек, көбүрөөк маалымат алуу үчүн документтерге кайрылыңыз:

ESPlorer менен иштөө кийинки кадамда сүрөттөлөт

10 -кадам: Nodemcu: Lua сценарийлерин ESPlorer_1 менен Nodemcuго жүктөө

• Жаңыртуу баскычын басыңыз
• COM (Байланыш) портун жана берүү ылдамдыгын тандаңыз (Көбүнчө 9600 колдонулат)
• Ачуу баскычын басыңыз

11 -кадам: Nodemcu: LSP сценарийлерин ESPlorer_II менен Nodemcuго жүктөө

12 -кадам: Nodemcu: LSP сценарийлерин ESPlorer_III менен Nodemcuго жүктөө

Сактоо жана компиляция баскычы бардык төрт луа скриптин nodemcuго жөнөтөт, бул nodemcu биздин arduino менен сүйлөшүүгө даяр болгондон кийин.

CHIP ID маалыматын чогултуу:

Ар бир nodemcuдо чиптин идентификатору бар (балким, жок.), Бул чиптин идентификатору MQTT брокерине билдирүү жарыялоо үчүн дагы талап кылынат, чиптин идентификатору жөнүндө билүү үчүн ESPlorerдеги Chip id баскычын басыңыз.

13 -кадам: Nodemcu: Nodemcu менен сүйлөшүү үчүн Arduino конфигурациясы

Төмөндө айтылган код кыртыштын нымдуулугун, темп -расын жана нымдуулугун аныктайт жана андан ары Nokia LCD 5110 жана сериялык маалыматтарды көрсөтөт.

Arduino коду

Arduino RX туташтыргандан көрө --- Nodemcu TX

Arduino TX --- Nodemcu RX

Жогорудагы кодго ошондой эле SO китептерин колдонуу жолдору камтылган, анын жардамы менен DO казыктары сериялык казыктар катары иштесе болот, мен nodemcu сериялык портуна туташуу үчүн RX/TX казыктарын колдондум.

Эскертүү: nodemcu 3.3V менен иштегендиктен, деңгээлди алмаштыргычты колдонуу сунушталат, бирок мен эч кандай деңгээл алмаштыргычсыз түз туташтым жана аткаруу жогорудагы колдонуу үчүн туура көрүнөт.

14 -кадам: Nodemcu: Androidде MQTT Кардарын орнотуу

Android кардары менен мобилдик маалыматты көрүү үчүн акыркы кадам:-

MQTT андроид тиркемесинин ар кандай түрлөрү бар, мен аны google playден төмөнкү шилтеме менен колдондум:

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

Android колдонмосунун конфигурациясы абдан жөнөкөй жана төмөнкүлөрдү конфигурациялоо керек

• MQTT Host дареги порт номери менен бирге
• MQTT колдонуучунун аты жана дареги
• MQTT брокер түйүнүнүн дареги

Жогорудагы маалыматтарды кошкондон кийин, тиркемени туташтырыңыз, эгерде тиркеме MQTT брокерине туташкан болсо, анда ардуинодон бардык кирүү статусу / сериялык байланыш маалыматтары журнал катары көрүнөт.

15 -кадам: Кошумча кадамдар: Nokia LCD 5110 менен иштөө

Төмөндө LCD 5110 үчүн пин конфигурациясы келтирилген

1) RST - баштапкы абалга келтирүү

2) CE - Чипти иштетүү

3) D/C - Берилиштер/Command Selection

4) DIN - Сериялык киргизүү

5) CLK - Саатты киргизүү

6) VCC - 3.3V

7) LIGHT - Арткы жарыкты башкаруу

8) GND - Жер

Жогоруда көрсөтүлгөндөй, ардуинону LCD 5110го жогоруда көрсөтүлгөн тартипте 1-10 К каршылыгы менен туташтырыңыз.

Төмөндө LCD 5110 үчүн Arduino uno менен туташуу үчүн төөнөгүч бар

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

ЖКнын жарыктыгын көзөмөлдөө үчүн LCD 5110дун "BL" пини потенциометр (0-100K) менен бирге колдонулушу мүмкүн.

Жогорудагы код үчүн колдонулган китепкана: - PCD8544ти төмөндө көрсөтүлгөн шилтемеден жүктөп алыңыз

DHT11, температура жана нымдуулук сенсорунун arduino менен интеграциясын DHT11 төмөнкү шилтемеден караса болот.

16 -кадам: Акыркы жыйын

Акыркы кадам - жогоруда айтылгандардын бардыгын кутуга чогултуу, мен камсыз кылуу үчүн Arduino жана Nodemcu сыяктуу 10000mah powerbankти колдондум.

Биз кааласак, дубал розеткасын узак мөөнөткө колдоно алабыз.