IOT123 - POVEZALO SENZORJA ZA ASIMILACIJO: ICOS10 PRILAGAJLJIVA SPLETNA STRAN: 11 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

Pomožni senzorji/akterji podrejeni vdelajo metapodatke, ki se uporabljajo za definiranje vizualizacij v Croutonu. Ta gradnja ESP8266 Master doda spletni strežnik, streže nekaj konfiguracijskih datotek, ki jih lahko uporabnik spremeni, nato pa te datoteke uporabi za redefiniranje vizualizacij. Tako lahko spremenite imena kart na nadzorni plošči in večino nastavljivih lastnosti. To je bilo potrebno npr. DHT11 objavlja lastnosti temperature in vlažnosti: če ima spletno mesto več vozlišč z ločenimi senzorji DHT11, jih vseh ni mogoče imenovati Temperatura (temperatura garaže, temperatura dvorišča …). Omejitev dolžine metapodatkov, ki jo je postavilo vodilo I2C (16 znakov), ne obstaja in se lahko uporabijo bogatejše vrednosti (do 64 znakov).

Izbirno osnovno preverjanje pristnosti je mogoče konfigurirati za urejanje spletne strani, kot tudi seznam izključitev iz preverjanja pristnosti za druge vire.

Na obstoječi hčerinski plošči je bilo razvito tudi stikalo na nizki strani, ki po potrebi izključuje pomožne enote.

Kot tehnična opomba je bil pred začetkom te gradnje pomnilniški odtis 70% zaradi globalnega grafa objektov metapodatkov. Najnovejša knjižnica AssimilateBus je doživela prelomne spremembe, ki globalno spremenljivko ločijo od manjših datotek JSON, shranjenih v SPIFFS. S tem se je odtis vrnil na ~ 50%, kar je varnejše za vso razčlenjevanje/gradnjo JSON. Knjižnica AssimilateBusSlave med temi spremembami ostaja enaka (ASSIM_VERSION 2).

ZNAČILNOSTI IN VIZIJA

Trenutno so podrejeni (senzorji in akterji) samostojni in se za branje lastnosti ali ravnanje po ukazih opirajo na sporočila I2C, ki temeljijo na konvencijah. Poveljnik pobere metapodatke in lastnosti od podrejenih in jih pošlje posredniku MQTT. Zažene tudi spletni strežnik in streže datoteke JSON, ki jih je mogoče urediti za konfiguracijo glavnega in prilagoditev metapodatkov/lastnosti, ki jih sčasoma porabi Crouton. Posamezni senzorji/igralci se berejo/ukazujejo prek Croutona, ne da bi mojster imel predznanje o tem, kaj počnejo sužnji.

Eden od ciljev ASMILITATE IOT NETWORK je prilagoditi Croutona tako, da se urejevalniki združevanja, ki se strežejo s spletnih strežnikov IOT NODE (kot je ta gradnja), dodajo kot spletne komponente, ki bodo dale popoln nadzor nad tem, kaj stvar počne, tj. Glavni ni programiran, sužnji imajo nabore osnovnih funkcij, a nadzorna plošča Crouton vsebuje vsa poslovna pravila, potrebna za izvajanje te zadeve!

Vilice Crouton se obravnavajo kot možnost za decentraliziran nadzor/konfiguracijo stvari. V bistvu lahko vsaka kombinacija odjemalca/grafičnega vmesnika MQTT upravlja vaše stvari, saj so vse funkcije (senzorji in akterji) izpostavljene kot končne točke MQTT.

Korak: Crouton

Crouton. https://crouton.mybluemix.net/ Crouton je nadzorna plošča, ki vam omogoča vizualizacijo in upravljanje vaših naprav IOT z minimalnimi nastavitvami. V bistvu je najpreprostejša nadzorna plošča za vse ljubitelje strojne opreme IOT, ki uporablja samo MQTT in JSON.

ASIMILATIVE SLAVES (senzorji in akterji) imajo vdelane metapodatke in lastnosti, ki jih mojster uporablja za izdelavo paketa deviceInfo json, ki ga Crouton uporablja za izdelavo nadzorne plošče. Posrednik med ASSIMILATE NODES in Crouton je posrednik MQTT, ki je prijazen do spletnih vtičnic: za predstavitev se uporablja Mosquito.

Ker ASSIMILATE MASTER (ta gradnja) zahteva lastnosti, oblikuje odzivne vrednosti v zahtevani obliki za posodobitve Crouton.

Korak: Spletni strežnik / urejevalnik

Ko se Master zažene (ta gradnja), se zažene vgrajen spletni strežnik. Naslov IP se odda na serijsko konzolo; sčasoma bo to objavljeno na nadzorni plošči Crouton.

Ko poiščete navedeni URL, se naloži urejevalnik ACE:

Ace je vdelani urejevalnik kod, napisan v JavaScript. Ujema se s funkcijami in zmogljivostjo domačih urednikov, kot so Sublime, Vim in TextMate.

Ace je priljubljen pri vgrajenih spletnih strežnikih in ponuja dober vmesnik za urejanje in shranjevanje datotek JSON.

S klikom na ime datoteke na levi se bo datoteka prebrala iz SPIFFS na ESP8266, na desni pa se bo naložila vsebina za urejanje. Datoteko lahko shranite iz zgornje orodne vrstice.

Če želite naložiti datoteko:

1. Izberite Datoteka iz lokalnega datotečnega sistema.
2. V polje za besedilo vnesite pot do mape (če je potrebno).
3. Kliknite Naloži.
4. Osvežite stran.

3. korak: prilagoditev naprave

Konfiguracija naprave (ESP8266) se izvaja prek datoteke device.json.

Nekatere od teh vnosov (wifi_ssid, wifi_key) bo treba spremeniti, preden naložite podatke v SPIFFS (ESP8266 Sketch Data Upload).

Poiščite koren spletnega strežnika (prikazano v izhodu konzole, kot je

UREDITEV

V urejevalniku ACE izberite config/device.json.

Vnosi so:

• www_auth_username: uporabniško ime za avtorizacijo datotek spletnega strežnika (prazno, če ni avtorizacije).
• www_auth_password: geslo za avtorizacijo datotek spletnega strežnika (če je uporabniško ime določeno).
• www_auth_exclude_files: seznam poti z datotekami, ločenimi s podpičjem, ki jih je treba izključiti iz preverjanj pooblastila (če je uporabniško ime določeno).
• sensor_interval: milisekunde med objavo podatkov posredniku MQTT.
• ntp_server_name: ime časovnega strežnika za uporabo.
• time_zone: odmik v urah za vaš lokalni čas.
• wifi_ssid: SSID vaše lokalne dostopne točke.
• wifi_key: ključ za SSID.
• mqtt_broker: naslov posrednika MQTT.
• mqtt_username: uporabniško ime za posrednika MQTT (prazno, če račun ni potreben).
• mqtt_password: geslo za uporabo iz uporabniškega imena MQTT.
• mqtt_port: vrata posrednika MQTT.
• mqtt_device_name: ime za teme MQTT in Croutonovo identifikacijo.
• mqtt_device_description: opis naprave, prikazan v Croutonu.
• viz_color: barva za identifikacijo kartic naprav v Croutonu (v razcepljeni različici)

4. korak: prilagoditev nepremičnine

Vsak od podrejenih ima niz struktur nvc, definiran v datoteki definitions.h:

// --------------------------------------- OBJAVLJENE LASTNOSTI

nvc rekviziti [2] = {{"Vlažnost", "", res}, {"Temperatura", "", napačno}}; // --------------------------------------- KONEC OBJAVLJENIH LASTNOSTI

Vsak od vnosov ima indeks, pri čemer je prvi 0 (nič).

Prilagajanje imena lastnosti se izvede prek datoteke user_props.json.

Poiščite koren spletnega strežnika (prikazano v izhodu konzole, kot je

UREDITEV

V urejevalniku ACE izberite config/user_props.json (ali naložite enega).

Struktura je naslednja:

Prvi ključ je naslov podrejenega v datoteki definitions.h, kot ga je identificiral:

#define ADDRESS_SLAVE XX

• Naslednja raven ključev je Indeks lastnosti.
• Vrednost tega ključa je ime lastnosti za uporabo v Croutonu namesto imena lastnosti, opredeljenega v datoteki definicij.

5. korak: prilagajanje metapodatkov

Zaradi obsega možnih prilagoditev ima vsak podrejen svojo datoteko za spreminjanje metapodatkov. Datoteke morajo biti v obliki user_metas_.json.

Naslov podrejenega je v datoteki definitions.h v skicah ATTINY85:

#define ADDRESS_SLAVE XX

Metapodatki so v isti datoteki definirani takole:

const static char viz1 PROGMEM = "VIZ_CARD_TYPE";

const static char viz2 PROGMEM = "2: grafikon-krof"; const static char viz3 PROGMEM = "1";

Prva vrstica je ime elementa metapodatkov.

Druga vrstica je vrednost. Na splošno ima pripono indeksa lastnosti.

Tretja vrstica je zastava za nadaljevanje. 1 - nadaljevanje, 0 - konec metapodatkov (VCC_MV).

Poiščite koren spletnega strežnika (prikazano v izhodu konzole, kot je

UREDITEV

V urejevalniku ACE izberite config/user_metas_SLAVE_ADDRESS.json (ali naložite enega). Struktura je naslednja:

• Niz parov ime/vrednost.
• Ime je ime predmeta metapodatkov, ki ga je treba spremeniti.
• Vrednost je sprememba. Pripona indeksa se preveri glede zamenjave.

6. korak: Materiali in orodja

Materiali lupine ICOS10 (IDC)

1. D1M BLOCK Pin Jig (1)
2. D1M BLOK podnožje in ohišje (1)
3. Wemos D1 Mini (1)
4. Wemos D1 Mini protoboard ščit (1)
5. Ženske glave 40P (8P, 8P, 9P, 9P)
6. Moški vzglavnik 90 ° (3P, 3P, 3P, 2P, 1P, 2P)
7. 1 "dvostranska protoboard (2)
8. 2N7000 NFET (1)
9. 6 -polna zavita IDC moška glava (1)
10. Priključna žica (~ 10)
11. 0,5 mm kositrena žica (~ 4)
12. 4G x 15 mm samorezni vijaki z gumbno glavo (2)
13. Samorezni vijaki 4G x 6 mm (~ 20)
14. Spajkanje in železo (1)

7. korak: Priprava MCU

V tej zgradbi uporabljamo Wemos D1 Mini. Če ste že zgradili D1M WIFI BLOCK, ga lahko uporabite za modularno komponento strojne opreme. Če ne, sledite naslednjemu razdelku.

SPOJANJE PIN -KODE GLAVE NA MCU (z uporabo PIN JIG -a) Če ne morete natisniti PIN -JIG -a, samo sledite navodilom in improvizirajte: višina (odmik) PIN -JIG -a je 6,5 mm.

1. Natisnite/pridobite PIN JIG s te strani.
2. Zatiče za glavo vstavite skozi spodnji del plošče (TX desno-levo) in v spajkalnik.
3. Zatiči pritisnite navzdol na trdo ravno površino.
4. Ploščo močno pritisnite navzdol na vponko.
5. Spajkajte 4 vogalne zatiče.
6. Ponovno segrejte in po potrebi postavite ploščo/zatiče (plošča ali zatiči niso poravnani ali v vodoravni višini).
7. Ostale zatiče spajkajte.

NALOŽBA PROGRAMSKE OPREME

Repozitorij kod najdete tukaj (posnetek).

ZIP knjižnice najdete tukaj (posnetek).

Navodila za "Uvoz knjižnice ZIP" tukaj.

Ko je knjižnica nameščena, lahko odprete primer "mqtt_crouton_esp8266_customization_webserver".

Navodila za nastavitev Arduina za Wemos D1 Mini tukaj.

Odvisnosti: ArduinoJson, TimeLib, PubSubClient, NeoTimer (glejte priloge, če kršite spremembe v skladiščih).

NALOŽI V SPIFFE

Ko je koda naložena v Arduino IDE, odprite device.json v mapi data/config:

1. Spremenite vrednost wifi_ssid z vašim SSID -jem WiFi.
2. S ključem WiFi spremenite vrednost wifi_key.
3. Spremenite vrednost imena mqtt_device_name z želeno identifikacijo naprave (združevanje ni potrebno).
4. Spremenite vrednost mqtt_device_description z želenim opisom naprave (v Croutonu).
5. Shrani napravo.json.
6. Naložite podatkovne datoteke v SPIFFS.

8. korak: Priprava ohišja MCU

Ohišje MCU razkriva glave za D1 Mini, ki jih je mogoče priključiti, in glave za hčerinske plošče, ki komunicirajo z vezjem vtičnice (senzorji in igralci).

HOUSING HEADERS To temelji na D1 Mini Protoboard in razbija te zatiče:

1. Zatiči za D1M WIFI BLOCK/D1 Mini za povezavo.
2. Neposredni prelomi dveh vrst stikov iz bloka D1M WIFI BLOCK/D1 Mini. Ti so na voljo samo za udobje med izdelavo prototipov. Pričakuje se, da bodo hčerinske plošče blokirale ves dostop do teh glav.
3. 4 Prelomi posebnih zatičev, ki jih uporabljajo hčerinske plošče.

Če želite stike D1M dodati v GLAVO HIŠA:

1. Oglejte si videoposnetek VODNIK, KI UPORABLJA VSTOPNICO.
2. Zatiče glave položite skozi spodnji del plošče (TX zgoraj levo na zgornji strani).
3. Vstavite vbod čez plastično glavo in poravnajte obe površini.
4. Obrnite sestavo in sklop ter glavo trdno pritisnite na trdo ravno površino.
5. Ploščo močno pritisnite navzdol na vponko.
6. Spajkajte 4 vogalne zatiče z minimalnim spajkom (le začasno poravnavo zatičev).
7. Ponovno segrejte in po potrebi postavite ploščo/zatiče (plošča ali zatiči niso poravnani ali v vodoravni višini).
8. Ostale zatiče spajkajte.
9. Odstranite šablono.
10. Odrežite zatiče nad spajkanji.

Če želite dodati odlomke hčerinske plošče:

1. Odrežite 4 odrezke za ženske 9P.
2. Na vrhu vstavite glave 9P, kot je prikazano, in spodaj spajkajte.

Če želite dodati neposredne prekinitve:

1. Odrežite 2 ženski glavi 8P.
2. Na vrhu vstavite glave 8P, kot je prikazano, in spodaj spajkajte.

Če želite priključiti glave, spodaj z zatičem TX, usmerjenim navzgor:

1. Sledi in spajkajte z RST zatiča na 4 nožice.
2. Sledite in spajkajte z zatiča A0 na 4 zatiči.
3. Sledite in spajkajte z zatiča D1 na 4 zatiče.
4. Sledite in spajkajte z zatiča D2 na 4 zatiči.
5. Sledenje in spajkanje od D0 pripnite 2 vrstici in čez 4 zatiči.
6. Sledite in spajkajte z zatiča D7 na 4 zatiče.
7. Sledenje in spajkanje iz zatiča GND na 4 zatiče.
8. Sledite in spajkajte od 5V pin na 4 zatiči.
9. Sledi in spajkajte od zatiča 3V3 navzdol 45 ° na 4 zatiči.

SESTAVLJANJE FIKSURE

HOUSING HEADERS je pritrjen na MCU HOUSING in ta je pritrjen na OSNOVNO PLOŠČO.

1. Ko je dolga stran glave ohišja obrnjena proti luknji, vstavite D1M CONTACTS v odprtine v ohišju MCU in potisnite navzdol.
2. Med pritrditvijo MCU vstavite na MCU CONTACTS, da zagotovite pravilno poravnavo.
3. Okvir glave namestite na vrh montažnih elementov in pritrdite z 2 vijakoma 4G x 16 mm.
4. Montirane napeljave postavite z luknjo, obrnjeno proti kratki strani, in jih pritrdite z vijaki 4G x 6 mm.

9. korak: Izdelava podrejenega stikala nizke strani/RESET hčerinske plošče

To je izboljšava zadnje različice razvite hčerinske plošče REST. To doda stikalo na spodnji strani, ki povezuje podrejene z GROUND. Če je glavni ponastavljen, se bodo tudi pomožni elementi in inicializacija, ki širi metapodatke, se bo znova začela.

MONTAŽA

1. Na notranji strani vstavite 9P 90 ° moške glave (1), 1P 90 ° moške glave (2), 2N7000 (3) in spajkajte na zunanji strani.
2. Na notranji strani potegnite rumeno žico od RUMENE1 do ŽUTE2 in spajkajte.
3. Na notranji strani poiščite golo žico od SREBRNEGA1 do SREBRNEGA2 in spajkajte.
4. Na notranji strani poiščite golo žico od SREBRNEGA3 do SREBRNEGA4 in spajkajte.

10. korak: Sestavljanje glavnih sestavnih delov

1. Prepričajte se, da je lupina zgrajena in vezje testirano (kabel in vtičnice).
2. Zamenjajte 2P moški glavo na 3V3 I2C DAUGHTER-BOARD z 2P 90º 1P moško glavo.
3. Vstavite hčerinsko ploščo 3V3 I2C, z zatičem 3V3 na razrezanem koncu glav (glejte sliko).
4. Vstavite spodnjo stikalo/ponastavite hčerinsko ploščo z žico navznoter (glejte sliko).
5. Sledite vodilu Dupont med moško glavo 90 ° 1P na plošči RESET DAUGHTER-Board do plošče DAUGHTER 3V3 I2C.
6. Vstavite IDC vtičnico iz SHELL CABLE v IDC glavo na 3V3 I2C DAUGHTER-BOARD.
7. Previdno vstavite KUČNE DASKE/HIŠE med kable v LUKNJI in poravnajte osnovne luknje.
8. PODLOGO POSTAVITE NA SKLOP z vijaki 4G x 6 mm.
9. Priložite vse senzorje za asimilacijo, ki ste jih naredili.

11. korak: Naslednji koraki

1. Brskalnik usmerite na
2. Poskrbite, da je posrednik test.mosquitto.org.
3. Kliknite Poveži.
4. Vnesite ime naprave kot mqtt_device_name v datoteko /config/device.json.
5. Kliknite Dodaj napravo.
6. Kliknite Samodejna povezava.
7. Vklopite ICOS10 (5V MicroUSB).
8. Preverite prek nadzorne plošče Crouton.