IOT123 - ASSIMILATE IOT NETWORK: 26 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

ASSIMILATE IOT NETWORK הוא מערכת פרוטוקולים המאפשרת שילוב קל של חיישנים, שחקנים, צמתים וברוקרים מקומיים עם העולם החיצון.

הוראה זו היא הוראות להוראות; הוא מאנדקס את כל הפרויקטים השונים ומצביע היכן נמצאים המאמרים והמשאבים עבור כל פרויקט.

תכונות וחזון כרגע העבדים (חיישנים ושחקנים) הם עצמאיים ומסתמכים על הודעות I2C מבוססות מוסכמה כדי לקרוא נכסים או לפעול על פי פקודות. המאסטר אוסף את המטא נתונים והמאפיינים מעבדים ושולח אותם לברוקר MQTT. הוא גם מפעיל שרת אינטרנט ומשרת קבצי JSON הניתנים לעריכה כדי להגדיר את המאסטר ולהתאים אישית את המטא נתונים/מאפיינים שנצרכים בסופו של דבר על ידי קרוטון. החיישנים/השחקנים האישיים נקראים/מצווים באמצעות קרוטון מבלי שלמאסטר יהיה ידע מוקדם על מה שהעבדים עושים.

אחת המטרות של ASSIMILATE IOT NETWORK היא התאמה אישית של AssimilateCrouton כך שעורכי mashup שהוגשו משרתי האינטרנט IOT NODE (ראו רכזות הבאות), יתווספו כרכיבי אינטרנט שיעניקו שליטה מלאה במה שהדבר עושה כלומר המאסטר אינו מתוכנת, לעבדים יש ערכות תכונות בסיסיות אבל לוח המחוונים של קרוטון מכלול את כל הכללים העסקיים הדרושים להפעלת הדבר!

מזלג הקרוטון נתפס כאופציה לשליטה/תצורה מבוזרת של דברים. בעצם כל שילוב MQTT/GUI יכול לנהל את הדברים שלך, מכיוון שכל פונקציה (חיישנים ושחקנים) נחשפת כנקודות קצה של MQTT.

קרוּטוֹן

קרוּטוֹן. https://crouton.mybluemix.net/ Crouton הוא לוח מחוונים המאפשר לך לדמיין ולשלוט במכשירי IOT שלך עם הגדרה מינימלית. בעיקרו של דבר, זהו לוח המחוונים הקל ביותר להתקנה עבור כל חובב חומרת IOT המשתמש רק ב- MQTT ו- JSON.

ל- ASSIMILATE SLAVES (חיישנים ושחקנים) מוטבעות מטא נתונים ומאפיינים בהם המאסטר משתמש כדי לבנות את מנות ה- json deviceInfo שבהן משתמש קרוטון לבניית לוח המחוונים. המתווך בין ASSIMILATE NODES לקרואטון הוא מתווך MQTT שהוא ידידותי לשקעים: יתוש משמש להדגמה.

כאשר ה- ASSIMILATE MASTER (ראה רכזות הבאות) מבקש מאפיינים, הוא מעצב את ערכי התגובה בפורמט הנדרש לעדכוני Crouton.

שלב 1: נקודת חיישנים מוטמעת: WEBCOMPONENTS ICOS10 CORS

במכשיר, כל תכונות שרת האינטרנט עם אימות ואירוח ב- SPIFFS עדיין נתמכות, אך הושם דגש מיוחד על תמיכה ב- CORS (Cross Origin Resource Sharing) על רכיבי Webmer Polymer (Crouton משתמש בפולימר 1.4.0).

משאבים ניתנים להוראה, מאגר

שלב 2: מרכז חיישנים מוטמע: אתר התאמה אישית של ICOS10

ה- ASSIMILATE SENSOR/ACTOR עבדים מטמיעים מטא נתונים המשמשים להדמיה חזותית בקרוטון. מבנה זה מוסיף שרת אינטרנט ל- ESP8266 Master, משרת כמה קבצי תצורה שניתן לשנות על ידי המשתמש ולאחר מכן משתמש בקבצים אלה כדי להגדיר מחדש את ההדמיות. כך שניתן לשנות את שמות כרטיסי לוח המחוונים ואת רוב המאפיינים הניתנים להגדרה. זה היה נחוץ למשל ה- DHT11 מפרסם מאפייני טמפרטורה ולחות: אם לאתר יש מספר צמתים עם חיישני DHT11 נפרדים לא ניתן לקרוא לכולם טמפרטורה (טמפ 'מוסך, טמפ' חצר …). הגבלת אורך המטא נתונים שהוגדר על ידי אוטובוס I2C (16 תווים) אינה קיימת וניתן להחיל ערכים עשירים יותר (עד 64 תווים).

אימות בסיסי אופציונלי ניתן להגדרה עבור דף האינטרנט של העריכה, כמו גם רשימת אי הכללה של אימות עבור משאבים אחרים. מתג בצד נמוך המפעיל את העבדים בעת הצורך פותח גם על לוח בת קיים. הערה טכנית, לפני תחילת בנייה זו טביעת הרגל של הזיכרון הייתה 70% בגלל גרף אובייקט מטא -נתונים גלובלי. בספריית AssimilateBus האחרונה היו שינויים שבירים המפרקים את המשתנה הגלובלי לקבצי JSON קטנים יותר שנשמרו ב- SPIFFS. זה החזיר את טביעת הרגל ל ~ 50%, וזה בטוח יותר עבור כל הניתוח/בניין JSON. הספרייה AssimilateBusSlave נשארת זהה (ASSIM_VERSION 2) לאורך השינויים הללו.

אֶמְצָעִי

ניתן ללמד, מאגר

שלב 3: נקודת חיישנים מוטמעת: צומת איפוס CROUTON ICOS10

זהו קודמו של בניית שרת האינטרנט להתאמה אישית. עדיין יש לו אינטגרציה של קרוטון.

Build זה שולח את deviceInfo הנדרש על ידי Crouton לברוקר MQTT, ללוחות מחוונים אוטומטיים של אתחול. ASSIM_VERSION צריך להיות 2 עבור AssimilateBusSlaves (שחקנים וחיישנים). ראשי הדיור הקודמים שונו מעט, כאשר מסילת D0 החליפה את מסילת D6 שאינה בשימוש. נוספה לוח בת חדש המאפשר איפוס חומרה, התעוררות בתנאים מסוימים ובעתיד ישמש למתג ההפעלה בצד הנמוך (לשליטה בחשמל של העבדים).

אֶמְצָעִי

ניתן ללמד, מאגר

שלב 4: נקודת חיישנים מוטמעת: צומת ICOS10 3V3 MQTT

זהו הראשון במגוון שילובי MCU/תכונה במרכזי החיישן ASSIMILATE: המאסטרים שאוספים את מזבלות הנתונים מעבדי I2C ASSIMILATE SENSORS.

בנייה זו משתמשת ב- Wemos D1 Mini, כדי לפרסם את כל הנתונים שנזרקו מ- ASSIMILATE SENSORS לשרת MQTT. הוא מספק אוטובוס 3V3 I2C לחיישנים. עדיין מסופרת מעקה 5V אך אין ממיר רמה לוגי ל- 5V I2C וייתכן שהיא לא תתפקד כרצונך. זה יימסר בהחלפה עתידית של לוח בת עבור זה המוצג כאן.

משאבים ניתנים להוראה, מאגר

שלב 5: הרכבה של חיישני הטמעה: הרכבה של ICOS10 GENERIC SHELL (IDC)

זוהי גרסה משופרת (חוסן מעגל) של מכלול החיישן ASSIMILATE SENSOR: ICOS10 GENERIC SHELL (HOOKUP WIRE). הוא מתאסף מהר יותר ויש לו מעגל באיכות גבוהה יותר, אך עולה יותר (~ 10 $ נוספים אם תומכים ב -10 חיישנים). המאפיין העיקרי הוא שהוא מאוד מודולרי כעת: ניתן להחליף/להתאים אישית לוחות וכבלים ללא צורך בהלחמה/הלחמה.

משאבים חלקים תלת -ממדיים הניתנים להוראה

שלב 6: IOT123 - מרכזי חיישנים אסיליים: הרכבת הרכבה הכללית של ICOS10 (חוט חיבור)

זוהי מכלול מעטפת המקורי. השתמש ב IDC שלמעלה.

משאבים חלקים תלת -ממדיים הניתנים להוראה

שלב 7: בריק I2C MAX9812

זהו המעגל המשמש את ה- ASSIMILATE SERSOR הבא.

זה I2C MAX9812 BRICK זורק 3 תכונות חישה קול:

• audMin (0-1023) - הערך הנמוך ביותר בתוך חלון הדגימה של 50ms (20Hz)
• audMax (0-1023) - הערך הגבוה ביותר בתוך חלון הדגימה של 50ms (20Hz)
• audDiff (0-50) - ערך הנגזר מההפרש של aMin ו- aMax

אֶמְצָעִי

ניתן ללמד, מאגר

שלב 8: חיישן מוטמע: MAX9812

מבנה זה מבוסס על ה- I2C MAX9812 BRICK.

אם אתה צריך רווח מתכוונן, אני ממליץ להחליף חיישן זה ל- MAX4466.

SENSOR ASSIMILATE משליך 3 נכסים:

1. audMin (0-1023) - הערך הנמוך ביותר בתוך חלון הדגימה של 50ms (20Hz)
2. audMax (0-1023) - הערך הגבוה ביותר בתוך חלון הדגימה של 50ms (20Hz)
3. audDiff (0-50) - ערך הנגזר מההפרש של aMin ו- aMax

אֶמְצָעִי

הדרכה, מאגר, חלקים תלת -ממדיים

שלב 9: לבנה לבבית I2C

זהו המעגל המשמש את ה- ASSIMILATE SERSOR הבא.

בריק I2C HEARTBEAT BRICK זה מציין אם העבד ATTINY חי, גם תעבורת I2C, ויש לו נכס אחד:

סטטוס ("חי")

אֶמְצָעִי

ניתן ללמד, מאגר

שלב 10: שחקן משולב: דופק לב

מבנה זה מבוסס על בריק I2C HEARTBEAT BRICK.

למשחק ASSIMILATE זה יש נכס אחד:

סטטוס ("חי")

PB1 (חוט לבן, כחול LED) מצביע על בריאות ATTINY.

PB3 (חוט צהוב, LED ירוק) מחליף בקשות I2C מהמאסטר.

PB4 (חוט כתום, LED אדום) מחליף עם קבלת I2C מהמאסטר.

אֶמְצָעִי

הדרכה, מאגר, חלקים תלת -ממדיים

שלב 11: לבני ממסר I2C 2CH

זהו המעגל אינו מתאים כשחקן ASSIMILATE סטנדרטי. הוא עשוי להתאים יותר למסילות PCB I2C.

בריק I2C 2CH RELAY BRICK זה מרחיב את הפונקציונליות של I2C KY019 BRICK, ויש לו שני מאפייני קריאה/כתיבה:

• 2CH RELAYS [0] (נכון/לא נכון).
• ממסרים 2CH [1] (נכון/לא נכון).

אֶמְצָעִי

ניתן ללמד, מאגר

שלב 12: בריק I2C KY019

זהו המעגל המשמש את השחקן ASSIMILATE הבא.

בריק I2C KY019 זה הוא הראשון מבין השחקנים, ויש לו מאפיין קריאה/כתיבה אחד:

מתג (נכון/לא נכון)

אֶמְצָעִי

ניתן ללמד, מאגר

שלב 13: שחקן אסמילירט: KY019

מבנה זה מבוסס על ה- I2C KY019 BRICK.

אם אתה צריך 2 ערוצים, אני ממליץ להחליף את השחקן הזה ב- 2CH RELAY BRICK.

שחקנים משויכים אלה, ויש להם מאפיין קריאה/כתיבה אחד:

מתג (נכון/לא נכון)

אֶמְצָעִי

הדרכה, מאגר, חלקים תלת -ממדיים

שלב 14: בריק I2C TEMT6000

זהו המעגל המשמש את השחקן ASSIMILATE הבא.

I2C TEMT6000 BRICK משליך 3 נכסים:

• תאורת סביבה (לוקס)
• תאורת אווירה (יחידות נברשות רגליים)
• קרינת הסביבה (וואט למטר מרובע).

אֶמְצָעִי

ניתן ללמד, מאגר

שלב 15: חיישן מוטמע: TEMT6000

מבנה זה מבוסס על ה- I2C TEMT6000 BRICK.

SENSOR ASSIMILATE משליך 3 נכסים:

• תאורת סביבה (לוקס)
• תאורת אווירה (יחידות נברשות רגליים)
• קרינת הסביבה (וואט למטר מרובע).

אֶמְצָעִי

הדרכה, מאגר, חלקים תלת -ממדיים

שלב 16: לבנים I2C MQ2

זהו המעגל המשמש את השחקן ASSIMILATE הבא.

I2C MQ2 BRICK משליך 3 נכסים:

• גפ"מ (חלקים למיליון)
• CO (PPM)
• עשן (PPM).

אֶמְצָעִי

ניתן ללמד, מאגר

שלב 17: חיישן מוטמע: MQ2

מבנה זה מבוסס על ה- I2C MQ2 BRICK.

SENSOR ASSIMILATE משליך 3 נכסים:

• גפ"מ (חלקים למיליון)
• CO (PPM)
• עשן (PPM).

אֶמְצָעִי

הדרכה, מאגר, חלקים תלת -ממדיים

שלב 18: לבנה I2C DHT11

זהו המעגל המשמש את השחקן ASSIMILATE הבא.

I2C DHT11 BRICK משליך 5 נכסים:

• לחות (%)
• טמפרטורה (C)
• טמפרטורה (F)
• טמפרטורה (K)
• נקודת טל (C).

אֶמְצָעִי

ניתן ללמד, מאגר

שלב 19: חיישן סמיך: DHT11

מבנה זה מבוסס על ה- I2C MQ2 BRICK.

חיישן ASSIMILATE משליך 5 נכסים:

• לחות (%)
• טמפרטורה (C)
• טמפרטורה (F)
• טמפרטורה (K)
• נקודת טל (ג).

אֶמְצָעִי

הדרכה, מאגר, חלקים תלת -ממדיים

שלב 20: מעקות PCB I2C

היכן שאין צורך במארזים עמידים, חיישני הרשת ASSIMILATE IOT ו- ACTORS יכולים לערום ביעילות רבה יותר ובפחות משאבים ומאמצים, ישר למסילות מינימליסטיות. ניתן להשתמש בצילינדרים העוטפים (כפי שמוצג במבנה זה) או לחבר את הלבנים הבסיסיות ישירות.

משאבים ניתנים להדרכה

שלב 21: עבד לבעלי טיפוח לבנים I2C

בעת פיתוח ה- ASSIMILATE ACTOR העדכני ביותר (KY-019 RELAY), לוח dev כללי נזרק יחד כדי לחסוך לי עבודה נוספת בשולחן העבודה שלי.

יש לו את pinouts הסטנדרטיים של I2C IOT123 BRICK, אך מאפשר חיבורים מותאמים אישית לחיישן מה- ATTINY85.

ה- ATTINY85 נשלף באמצעות שקע DIL. קווי I2C מחוברים. כל השאר ניתנים לחיבור לפריצה. זה עובד טוב מאוד עם ה- J2C BRICK MASTER JIG.

משאבים ניתנים להוראה

שלב 22: ג'יג מאסטר בריק I2C

בעת פיתוח חיישני ASSIMILATE ו- ACTORS, אני שומר UNO שימושי לשליחת פקודות adhoc I2C לאב טיפוס המפותח.

אחד היתרונות של ה- I2C BRICKS הוא הסיכות הסטנדרטיות. במקום להשתמש בחוטי קרש לחם בכל פעם (ראו הפריטים), משתמשים במגן לו-טק חסון.

משאבים ניתנים להוראה

שלב 23: בדיקת כבל IDC (6 חוטים)

בפיתוח ה- HUB ASSIMILATE SENSOR ICOS10, הייתי צריך לאמת את הכבלים שיצרתי. האימות היה לבדוק את ההמשכיות בין השקעים והבידוד בין החוטים. העיצוב שהמצאתי עם מתגי DIP משומשים לשינוי בין בדיקות המשכיות ובידוד. מכיוון שאני מצפה שיהיה לוח שונה לכל בדיקה (מתגי ה- DIP אינם בנויים לשימוש קבוע), ניתן לחבר את שני המעגלים ללא צורך במתגי DIP, משאבים ניתנים להדרכה

שלב 24: מבחן מעגל ICOS PANEL

בפיתוח ה- HUB ASSIMILATE SENSOR ICOS10, הייתי צריך לאמת את מעגלי הלוח כפי שהם יוצרו. כמו כן כשהסיכות היו מולחמות בכותרות 3P, רציתי להכניס לתוכה סיכות 3P כדי לעצור כל עיוות במהלך הלחמה. כמו כן מפתח לעיצוב זה: כבר פיתחתי בודק מעגלים עבור 6 כבלי ה- IDC.

משאבים ניתנים להדרכה

שלב 25: ג'יג תכנות משולב ATTINY85

בעיצובים של BRICK, ציינתי כי החורים שבדרך הסמוכים ל- ATTINY85 נותרו ללא שימוש, כדי לאפשר מתכנת סיכות פוגו בזמן ש- DIP8 מולחם אל ה- PCB. זהו מתכנת סיכות הפוגו ההוא. זה באמת רק מתאם מתאם משקע DIP8 DIL של מתכנת קיים אל ג'יג הפוגו המרווח בין 6 x 4 חורים לשימוש על הלוח המודרני.

משאבים ניתנים להוראה

שלב 26: סרטוני וידיאו