IOT WiFi senzor vlažnosti cvetja (na baterije): 8 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:03

V tem navodilu vam predstavljamo, kako v manj kot 30 minutah sestaviti WiFi -senzor vlage/vode z monitorjem napolnjenosti baterije. Naprava spremlja raven vlage in podatke pošilja v pametni telefon prek interneta (MQTT) v izbranem časovnem intervalu. Za sprejem in vizualizacijo podatkov uporabite katero koli mobilno aplikacijo MQTT. Naprava se napaja iz baterij 2xAAA (ali ene AAA), če je pravilno nastavljena, lahko traja več let. Povezuje se z internetom prek omrežja Wi-Fi z uporabo modula Wi-Fi Things On Edge Cricket, zato ne potrebujete dodatnega IoT HUB-a.

Zaloge

Preden začnete, se prepričajte, da imate naslednje komponente:

1. Modul za kriket Wi-Fi (https://www.thingsonedge.com)
2. Senzor vlažnosti tal
3. 6-smerni priključni blok
4. 2xAAA baterije (AAA ali AA)
5. Baterije AAA (AAA ali AA)
6. 3x Žice za ženske/ženske

Če ste pripravljeni, začnimo

1. korak: Montaža

Zdaj morate v modul za kriket priključiti baterije in senzor vlage:

1. Priključite baterijo VCC / + (rdeči kabel) na vrata za kriket BATT OPOMBA: Modul za kriket lahko napajate z baterijami AA ali AAA
2. Senzor VCC / + (zeleni kabel) priključite na vrata 3V3 za kriket OPOMBA: Vrata 3.3V zagotavljajo stabilnih 3.3V ne glede na napetost akumulatorja
3. Priključite analogni signal senzorja AOUT (rumeni kabel) na vrata IO2 za kriket OPOMBA: Ta vrata lahko konfigurirate kot analogni signal. Podatki bodo poslani na vaš pametni telefon
4. Senzor GND / (-) (modri kabel) priključite na vrata GND za kriket
5. Priključite baterijo GND / (-) (črni kabel) v enaka vrata GND za kriket

Bravo, napravo ste uspešno sestavili!

Preden začnete uporabljati napravo, jo morate konfigurirati na portalu za razvijalce. Pojdite na naslednji razdelek.

2. korak: Konfigurirajte svojo napravo na portalu za razvijalce

Napravo konfigurirate v celoti OTA (Over the Air) na Things On Edge - Portal za razvijalce (https://dev.thingsonedge.com). Cricket po konfiguraciji pridobi povezavo, ko je povezan z vašim omrežjem Wi-Fi (glejte naslednji razdelek).

Zdaj ga najprej konfigurirajmo. Za senzor vlage je priporočljivo nastaviti naslednjo konfiguracijo:

• IO2 nastavite kot analogni vhod
• Poročajte o ravni vlažnosti vsaki 2 uri - naprava bo delovala na alkalnih baterijah 2xAAA več kot 2 leti.

1. Odprite portal za razvijalce TOE (https://dev.thingsonedge.com) v katerem koli brskalniku iz računalnika ali mobilnega telefona. Če želite aktivirati in konfigurirati napravo v svojem računu, se morate registrirati/prijaviti na portal za razvijalce. V nasprotnem primeru naprava ne bo delovala.

2. Po uspešni prijavi / registraciji morate klikniti "Dodaj novo" napravo, da aktivirate svojo napravo v sistemu. Uporabiti morate edinstveno serijsko številko, natisnjeno na nalepki na hrbtni strani kriketa.

   OPOZORILO: Serijsko številko morate hraniti samo zase. Ne delite ga z nikomer drugim. Serijska številka je zasebni komunikacijski račun MQTT med vašo napravo in pametnim telefonom ali katero koli drugo internetno storitvijo. Z drugimi besedami, naj bo skrivnost kot PIN za kreditno kartico.

   Zdaj lahko konfigurirate svojo napravo.

3. Nastavite naslednjo konfiguracijo: RTC: ON

   Enote RTC: sekunde (spremeni se kasneje)

   Vrednost enot RTC: 30 (se spremeni kasneje)

   IO2: Analogni vhod

   IO3: Izklopljeno

   Monitor baterije: Vklopljen

   Ločilnik baterije: 0

   Senzor temperature: izklopljen

   Vsiliti posodobitve - IO1 Wake Up: Vklopljeno (pozneje spremenjeno)

   Vsiliti posodobitve - RTC Wake Up: Vklopljeno (pozneje spremenjeno)

   Objavi dogodke: pusti vse prazno

4. Ko nastavite konfiguracijo, pritisnite gumb Shrani.

Dobro opravljeno! Skoraj ste že tam! Zdaj morate samo povezati napravo z internetom prek omrežja Wi-Fi. Prosimo, sledite naslednjemu razdelku, kako to storiti.

3. korak: Povežite se z omrežjem Wi-Fi (internet)

V nekaj korakih boste svojo napravo povezali z internetom prek omrežja Wi-Fi. Vse, kar morate storiti, je, da aktivirate zasebno dostopno točko Wi-Fi Cricket in nato odprete zasebno spletno stran, da posredujete poverilnice za omrežje Wi-Fi. Sledite spodnjim korakom:

1. Pritisnite in držite gumb na modulu 5 sekund, dokler LED ne sveti stalno.
2. Ko LED stalno sveti, je Cricket odprl zasebno vročo točko Wi-Fi. Povežite se s prenosnikom ali pametnim telefonom na vročo točko z naslednjimi poverilnicami: SSID: toe_device Geslo ni potrebno
3. Ko se povežete, odprite zasebno spletno stran: https://192.168.4.1/index.html OPOMBA: prepričajte se, da LED še vedno sveti! Če je OFF, ponovite korake od začetka
4. Zdaj lahko posredujete poverilnice za omrežje Wi-Fi in kliknete POVEŽI. Če ste podali pravilen SSID in geslo, mora naprava po nekaj sekundah prijaviti, da je vklopljena in LED lučka ugasne.

Čestitamo! Zdaj je vaša naprava v živo in povezana z internetom! Podatke s senzorja lahko začnete brati na pametnem telefonu ali kateri koli drugi internetni storitvi. Za primer glejte naslednji razdelek.

4. korak: Uporaba odjemalca MQTT v mobilnih napravah

Uporabite lahko katerega koli želenega odjemalca MQTT. Vendar pa za popolnost tega projekta uporabimo aplikacijo IoT MQTT Panel za sprejem in vizualizacijo podatkov. Modul za kriket se poveže prek posrednika Things On Edge MQTT z nizko zakasnitvijo (mqtt.thingsonedge.com). Izvesti morate le naslednje korake:

1. Konfigurirajte strežniško povezavo z naslednjimi podrobnostmi: Naslov IP strežnika / posrednika: mqtt.thingsonedge.com Številka porta: 1883 Omrežni protokol: TCP
2. Dodajte napravo npr. "Senzor vlage"
3. Pojdi na napredne možnosti: Uporabniško ime: your_cricket_serial_number Geslo: your_cricket_serial_number Samodejna povezava: DA
4. Pritisnite gumb Ustvari
5. Pritisnite ADD PANEL
6. Izberite: Line Graph
7. Podrobnosti za graf 1 nastavite za branje podatkov s senzorja (iz vrat IO2 za kriket) Ime plošče: npr. Senzor vlage Tema za graf 1: /your_cricket_serial_number /io2 Prikaži območje: YESSpokaži točke: DA

Za več informacij si oglejte priložene posnetke zaslona s plošče IoT MQTT.

Čestitamo! Vaš senzor vlage že deluje in podatke po internetu pošilja v vaš pametni telefon. Raven baterije lahko spremljate prek MQTT s pomočjo namenske teme /your_cricket_serial_number /batt

5. korak: Optimizirajte svojo napravo, da bo več let delovala na baterijah

Na teh baterijah lahko naredite, da naprava deluje več let. Izvesti morate le naslednje spremembe:

1. zbudite se vsakih nekaj ur npr. 2 uri
2. pošiljanje podatkov v internet le, če se vrednost senzorja spremeni

Odprite portal za razvijalce TOE (https://dev.thingsonedge.com) in nastavite naslednjo konfiguracijo:

• RTC: VKLOPLJENO
• Enote RTC: Ure (pošiljanje podatkov samo, če je spremenjeno)
• Vrednost enot RTC: 2
• IO2: Analogni vhod
• IO2 analogni razdelilnik: 3
• IO3: Izklopljeno
• Monitor baterije: Vklopljen
• Ločilnik baterije: 3
• Senzor temperature: izklopljen
• Prisilno vklopi posodobitve - IO1 Wake Up: Off (pošlji podatke samo, če jih spremenite)
• Prisiliti vklop posodobitev - RTC Wake Up: Izklopljeno (podatke pošiljajte le, če jih spremenite)
• Objavi dogodke: pusti vse prazno

6. korak: Spremljajte raven napolnjenosti baterije

Načeloma manj modula komunicira z oblakom, boljši je prihranek energije. Modul za kriket potrebuje energijo za pošiljanje posodobitve v oblak ali samo za ocenjevanje vrednosti priključenih senzorjev. V stanju OFF je res 0A.

V praksi lahko pošlje 10k sporočil v oblak z uporabo alkalnih baterij 2xAAA in več kot 15k pri uporabi litijevih baterij. V tem primeru je konfiguracija monitorja baterije nastavljena tudi za posodabljanje storitve v oblaku, ko se spremeni le raven napolnjenosti baterije. Dodatno lahko porabo baterije zmanjšate z znižanjem ločljivosti merjenja analognega signala.

Vrednost baterije je mogoče izračunati na naslednji način:

Vbatt = val * (3,5/256) * 2^

Ločilnik akumulatorja, kjer val poroča o ravni baterije iz storitve MQTT.

V tem primeru 1,4 V označuje nizko raven alkalne baterije in predlaga njeno zamenjavo, vrednost, sporočena prek MQTT, je 13 Vbatt (V) = 13 * 3,5/256 * 8 = 1,42 V

Najmanjša vrednost za kriket je 1,1V.

Konfiguracija analognega vhoda IO2:

• IO2: Analogni vhod
• IO2 analogni razdelilnik: 3

Te vrednosti zmanjšajo ločljivost analognega signala in znatno zmanjšajo porabo baterije, modul bo skrajšal čas pošiljanja novih posodobljenih vrednosti v oblak.

Podobno je mogoče analogno vrednost izračunati po naslednji formuli: IO2 (V) = io2_val * 3,5/256 * 2^IO2 Analogni razdelilnik

Analogni razdelilnik 3 zagotavlja ločljivost pribl. 0,1V

7. korak: Pridobite še več podatkov…

S trenutno napravo lahko igrate še veliko več, na primer branje vgrajenega temperaturnega senzorja, branje napolnjenosti baterije in drugo. Prosimo, preverite več informacij o stvareh na robu GitHUB (https://github.com/thingsonedge/cricket).

8. korak: Povratne informacije

Hvala, ker ste si vzeli čas! Če bi vam bilo všeč pri izdelavi tega senzorja vlage, bi bil zelo hvaležen, če bi lahko razširili besedo med vrstniki. Če imate kakšne povratne informacije ali predloge, kako to izboljšati in olajšati drugim, bom to z veseljem storil. Odprt sem za vaše predloge.

Najlepša hvala in uživajte!