חיישן לחות פרחים IOT WiFi (מופעל באמצעות סוללה): 8 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:12

במדריך זה אנו מציגים כיצד לבנות חיישן לחות/מים WiFi עם צג רמת סוללה בפחות מ -30 דקות. המכשיר עוקב אחר רמת הלחות ושולח נתונים לסמארטפון דרך האינטרנט (MQTT) עם מרווח זמן שנבחר. השתמש בכל יישום MQTT לנייד כדי לקבל ולחזות את הנתונים. המכשיר מופעל על סוללות 2xAAA (או AAA בודדות), אם הוא מוגדר כראוי יכול להימשך שנים. הוא מתחבר לאינטרנט באמצעות רשת Wi-Fi באמצעות מודול ה- Wi-Fi של קריקט ב- Things On Edge, כך שאינך דורש עוד IoT HUB.

אספקה

לפני שתתחיל, ודא שיש ברשותך את הרכיבים הבאים:

1. מודול Wi-Fi קריקט (https://www.thingsonedge.com)
2. חיישן לחות קרקע
3. בלוק מסוף בעל 6 כיוונים
4. סוללות 2xAAA (AAA או AA)
5. חבילת סוללות AAA (AAA או AA)
6. 3x חוטי מגשר נקבה/נקבה

אם אתה מוכן בוא נתחיל

שלב 1: הרכבה

כעת עליך לחבר את הסוללות ואת חיישן הלחות למודול הקריקט בעזרת השלבים הבאים:

1. חבר את הסוללה VCC / + (כבל אדום) ליציאת BATT של קריקט הערה: ניתן להפעיל את מודול הקריקט על סוללות AA או AAA.
2. חבר את החיישן VCC / + (כבל ירוק) ליציאת 3V3 של קריקט הערה: יציאת 3.3V מספקת 3.3V יציבה ללא קשר לרמת מתח הסוללה.
3. חבר את האות האנלוגי של חיישן AOUT (כבל צהוב) ליציאת IO2 של קריקט הערה: ניתן להגדיר יציאה זו כאות אנלוגי. הנתונים ידווחו לסמארטפון שלך
4. חבר את החיישן GND / (-) (כבל כחול) ליציאת ה- GND של קריקט
5. חבר את הסוללה GND / (-) (כבל שחור) לאותה יציאת קריקט GND

כל הכבוד שהרכבת את המכשיר בהצלחה!

לפני שתתחיל להשתמש במכשיר, עליך להגדיר אותו בפורטל המפתחים. אנא עבור לסעיף הבא.

שלב 2: הגדר את המכשיר בפורטל המפתחים

אתה מגדיר את המכשיר לחלוטין OTA (Over The Air) ב- Things On Edge - Portal Developer (https://dev.thingsonedge.com). התצורה מאוחזרת על ידי קריקט דרך האינטרנט כאשר היא מחוברת ל- Wi-Fi שלך (עיין בסעיף הבא).

עכשיו בואו נקבע את זה קודם כל. עבור חיישן הלחות מומלץ להגדיר את התצורה הבאה:

• הגדר את IO2 כקלט אנלוגי
• דווח על רמת לחות כל שעתיים - המכשיר יפעל על סוללות אלקליין 2xAAA למשך יותר משנתיים.

1. פתח את פורטל המפתחים של TOE (https://dev.thingsonedge.com) מכל דפדפן מהמחשב או מהנייד. עליך להירשם/להיכנס לפורטל המפתחים כדי להפעיל ולהגדיר את המכשיר בחשבונך. אחרת המכשיר לא יעבוד.

2. לאחר התחברות / רישום מוצלח עליך ללחוץ על "הוסף חדש" התקן כדי להפעיל את המכשיר שלך במערכת. עליך להשתמש במספר הסידורי הייחודי המודפס על מדבקה בגב קריקט.

   אזהרה: עליך לשמור את המספר הסידורי לעצמך בלבד. אל תשתף אותו עם אף אחד אחר. המספר הסידורי הוא חשבון תקשורת MQTT פרטי בין המכשיר שלך לסמארטפון או כל שירות אינטרנט אחר. במילים אחרות שמור על זה בסוד כמו PIN לכרטיס אשראי.

   עכשיו אתה יכול להגדיר את המכשיר שלך.

3. הגדר את התצורה הבאה: RTC: ON

   יחידות RTC: שניות (ישתנה מאוחר יותר)

   ערך יחידות RTC: 30 (ישתנה מאוחר יותר)

   IO2: כניסת אנלוגי

   IO3: כבוי

   צג סוללה: פועל

   מחלק סוללות: 0

   חיישן טמפרטורה: כבוי

   כפה עדכונים על - IO1 השכמה: מופעל (ישתנה מאוחר יותר)

   כפה עדכונים על - RTC Wake Up: מופעל (ישתנה מאוחר יותר)

   פרסם אירועים: השאר הכל ריק

4. לאחר שתגדיר את התצורה שלך לחץ על הלחצן שמור.

כל הכבוד! אתה כמעט שם! עכשיו אתה רק צריך לחבר את המכשיר שלך לאינטרנט דרך רשת ה- Wi-Fi שלך. אנא עקוב אחר הסעיף הבא כיצד לעשות זאת.

שלב 3: התחבר לרשת Wi-Fi (אינטרנט)

בכמה צעדים תחבר את המכשיר שלך לאינטרנט דרך רשת ה- Wi-Fi שלך. כל שעליך לעשות הוא להפעיל את נקודת החמה הפרטית של Wi-Fi של קריקט ולאחר מכן לפתוח דף אינטרנט פרטי כדי להעביר את אישורי רשת ה- Wi-Fi שלך. אנא בצע את השלבים הבאים:

1. לחץ והחזק את הלחצן במודול למשך 5 שניות עד שהנורית תדלק כל הזמן.
2. ברגע שהנורית דולקת כל הזמן קריקט פתח נקודה חמה פרטית עם Wi-Fi. התחבר ממחשב נייד או מסמארטפון לנקודה החמה עם האישורים הבאים: SSID: toe_device אין צורך בסיסמה
3. לאחר החיבור, פתח דף אינטרנט פרטי: https://192.168.4.1/index.html הודעה: ודא שה- LED עדיין דולק! אם הוא כבוי חזור על השלבים מההתחלה
4. כעת תוכל להעביר את אישורי רשת ה- Wi-Fi וללחוץ על התחבר. אם עברת את ה- SSID והסיסמה הנכונים, לאחר מספר שניות על המכשיר לדווח שהוא מקוון והנורית תהיה כבויה.

מזל טוב! עכשיו המכשיר שלך חי ומחובר לאינטרנט! אתה יכול להתחיל לקרוא את הנתונים מהחיישן בסמארטפון שלך או מכל שירותי אינטרנט אחרים. אנא ראה את החלק הבא כדוגמה.

שלב 4: שימוש בלקוח MQTT בנייד

אתה יכול להשתמש בכל לקוח MQTT מועדף. עם זאת, בשל שלמות הפרויקט הזה בואו להשתמש ביישום IoT MQTT Panel כדי לקבל ולחזות נתונים. מודול הקריקט מתחבר באמצעות מתווך Things On Edge MQTT בעל חביון נמוך (mqtt.thingsonedge.com). אתה רק צריך לבצע את השלבים הבאים:

1. הגדר חיבור שרת עם הפרטים הבאים: כתובת IP של שרת / מתווך: mqtt.thingsonedge.com מספר נמל: 1883 פרוטוקול רשת: TCP
2. הוסף מכשיר למשל "חיישן לחות"
3. עבור לאפשרויות מתקדמות: שם משתמש: סיסמת your_cricket_serial_number שלך: your_cricket_serial_number התחבר אוטומטית: YES
4. לחץ על הלחצן צור
5. הקש על ADD PANEL
6. בחר: גרף קו
7. הגדר את הפרטים של תרשים 1 לקריאת נתונים מחיישן (מיציאת IO2 קריקט) שם לוח: למשל חיישן לחות נושא לגרף 1: /your_cricket_serial_number /io2 הצג אזור: YES הצג נקודות: YES

למידע נוסף עיין בצילומי המסך המצורפים מלוח IoT MQTT.

מזל טוב! חיישן הלחות שלך כבר עובד ושולח נתונים דרך האינטרנט לסמארטפון שלך. ניתן לעקוב אחר רמת הסוללה באמצעות MQTT באמצעות נושא ייעודי /your_cricket_serial_number /batt

שלב 5: בצע אופטימיזציה של המכשיר שלך להפעלה לאורך שנים על סוללות

אתה יכול לגרום למכשיר שלך לפעול במשך שנים על סוללות אלה. אתה רק צריך לבצע את השינויים הבאים:

1. להתעורר כל שעתיים למשל 2 שעות
2. לשלוח נתונים לאינטרנט רק כאשר ערך החיישן משתנה

פתח את פורטל המפתחים של TOE (https://dev.thingsonedge.com) והגדר את התצורה הבאה:

• RTC: מופעל
• יחידות RTC: שעות (שלח נתונים רק בעת שינוי)
• ערך יחידות RTC: 2
• IO2: כניסת אנלוגי
• IO2 מחלק אנלוגי: 3
• IO3: כבוי
• צג סוללה: פועל
• מחלק סוללות: 3
• חיישן טמפרטורה: כבוי
• כפה עדכונים על - IO1 השכמה: כבוי (שלח נתונים רק כאשר הם משתנים)
• כפה עדכונים - RTC Wake Up: כבוי (שלח נתונים רק כאשר הם משתנים)
• פרסם אירועים: השאר הכל ריק

שלב 6: עקוב אחר רמת הסוללה

באופן עקרוני ככל שהמודול פחות מתקשר לענן, כך חסכון בחשמל טוב יותר. מודול הקריקט דורש אנרגיה לשליחת עדכון לענן או להערכת ערכים של חיישנים מחוברים בלבד. זה נכון 0A כאשר הוא במצב כבוי.

בפועל הוא יכול לשלוח 10k הודעות לענן באמצעות סוללות אלקליין 2xAAA ויותר מ 15k בעת שימוש בסוללות ליתיום. במקרה זה תצורת צג הסוללה מוגדרת לעדכן את שירות הענן כאשר ערך רמת הסוללה משתנה בלבד. בנוסף ניתן לצמצם את צריכת הסוללה על ידי הורדת הרזולוציה של מדידת אות אנלוגי.

ניתן לחשב את ערך הסוללה כדלקמן:

Vbatt = val * (3.5/256) * 2^

מחלק סוללות שבו מדווחים על רמת הסוללה משירות MQTT.

במקרה זה 1.4V מציין רמה נמוכה של הסוללה הבסיסית ומציע להחליף אותה, הערך המדווח באמצעות MQTT הוא 13 וואט (V) = 13 * 3.5/256 * 8 = 1.42V

הערך המינימלי לקריקט הוא 1.1V.

תצורת קלט אנלוגי IO2:

• IO2: כניסת אנלוגי
• IO2 מחלק אנלוגי: 3

ערכים אלה מפחיתים את רזולוציית האות האנלוגי ומפחיתים באופן משמעותי את צריכת הסוללה, המודול יקטין את זמן שליחת הערכים המעודכנים החדשים לענן.

באופן דומה ניתן לחשב את הערך האנלוגי באמצעות הנוסחה הבאה: IO2 (V) = io2_val * 3.5/256 * 2^IO2 Analog Divider

מחלק אנלוגי של 3 מספק רזולוציה של כ. 0.1V

שלב 7: קבל עוד נתונים …

יש הרבה יותר שאתה יכול לשחק עם המכשיר הנוכחי שלך, כגון קריאת חיישן טמפרטורה מובנה, קריאת רמת הסוללה ועוד. אנא בדוק מידע נוסף על Things On Edge GitHUB (https://github.com/thingsonedge/cricket).

שלב 8: משוב

תודה שהקדשת מזמנך! אם נהנית לבנות חיישן לחות זה אעריך מאוד אם תוכל להפיץ את הבשורה בקרב עמיתיך. אם יש לך משוב או הצעות כיצד לשפר אותו ולהקל על אנשים אחרים, אשמח יותר לעשות זאת. אני פתוח להצעות שלך.

תודה רבה ותהנו!