IoT ტენიანობის სენსორი: 12 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:17

მინდოდა ტენიანობის სენსორი, რომელიც გამაგებინებდა, როდესაც შიდა მცენარეებს სჭირდებოდათ წყალი. მინდოდა ისეთი რამ, რისი გამოყენებაც თესლის დასაწყებად და მომწიფებული შიდა მცენარეებისთვის შეიძლებოდა. მე ყოველთვის მაინტერესებს, რომ მე მათ ვწყალობ ან ვწყალობ.

მე ცოტა დრო გავატარე Arduino მოწყობილობებისთვის IoT პროგრამულ უზრუნველყოფაზე, სხვა ადამიანების პროგრამული უზრუნველყოფის გამოყენებით მქონდა საკმაოდ კარგი წარმოდგენა ჩემს მოთხოვნებზე.

1. მე მინდოდა ისეთი რამ, რისი საშუალებითაც შემიძლია ჩავრთო მრავალ მოწყობილობაზე და დავაკონფიგურირო wifi– ზე. არ მინდოდა კონფიგურაციის ფაილის შეცვლა ყოველ ჯერზე, როდესაც ახალ მოწყობილობაზე ვტვირთავდი. მე ასევე არ მსურდა რწმუნებათა სიგელის ან სხვა სპეციფიკის ჩადება კოდში, რადგან მე ყოველთვის ვცდილობდი ამ კოდის გაზიარებას.
2. მე ასევე მსურდა საკმაოდ მყარი პროგრამული უზრუნველყოფის ჩარჩო, რომლის მორგება შემიძლია მომავალი პროექტებისთვის. ეს არის ტენიანობის სენსორი. მე შემიძლია ავაშენო მოძრაობის/შუქის/ხმის/ვიბრაციის/დახრის სენსორი და მინდოდა რომ მე შემეძლოს ერთი და იგივე პროგრამული უზრუნველყოფის გამოყენება.
3. საბოლოოდ მინდოდა, რომ ეს ყოფილიყო ბატარეაზე და, როგორც ასეთი, მინდოდა ეს დიდხანს გაგრძელებულიყო. გარკვეული დრო გავატარე ღრმა ძილის რეჟიმის გარკვევაში, სადაც მოწყობილობა უმეტეს დროს გაატარებს მიძინებულ მდგომარეობაში.

მარაგები

Wemos D1 მინი

ტენიანობის ტევადობის სენსორი

18650 ბატარეა

ბატარეის პოზიტიური და უარყოფითი კონექტორები

სლაიდ გადამრთველები

3D პრინტერზე წვდომა ასევე საკმაოდ მნიშვნელოვანია, თუმცა თქვენ შეგიძლიათ იპოვოთ ნაწილები ერთმანეთთან დასაკავშირებლად.

აქ არის ბმული ჩემი Thingiverse პოსტის ყველა მოდელებით, რაც მე შევქმენი.

ნაბიჯი 1: მიიღეთ პროგრამული უზრუნველყოფა

მე გამოვაქვეყნე ჩემი პროგრამული უზრუნველყოფა GITHUB– ში. ის აგებულია PlatformIO– ს გამოყენებით

1. მიჰყევით PlatformIO ვებსაიტზე მითითებებს, რომ დააინსტალიროთ VSCode და PlatformIO
2. ჩამოტვირთეთ firmware ჩემი GITHUB რეპოდან. დააწკაპუნეთ კლონირებაზე ან ჩამოტვირთეთ და ჩამოტვირთეთ ZIP
3. ამოიღეთ და გახსენით საქაღალდე VSCode– ში
4. შეაერთეთ Wemos D1 თქვენს კომპიუტერს მიკრო USB- ის საშუალებით
5. VSCode- ში დააწკაპუნეთ უცხოელზე, რომ გახსნათ PlatformIO პანელი
6. დააწკაპუნეთ Build and Upload რომ ატვირთოთ firmware Wemos დაფაზე

ნაბიჯი 2: შექმენით ბლინკის პროექტი თქვენი სენსორისთვის გასაუბრებაზე

მე გავამახვილე ყურადღება ორი სახის სერვისზე MQTT და Blynk, ან არჩევითი.

Blynk არის მარტივი და იაფი IOT პლატფორმა. თქვენ შეგიძლიათ შექმნათ პროგრამები ძირითადად იმ კომპონენტის კრედიტების გამოყენებით, რომელსაც უფასოდ მიიღებთ. კრედიტების ამოწურვის შემთხვევაში შეგიძლიათ შეიძინოთ მეტი აპლიკაციის შესყიდვებში.

1. დააინსტალირეთ Blynk აპლიკაცია თქვენს ტელეფონში
2. Შექმენით ანგარიში
3. შექმენით ახალი პროექტი
4. მიეცით სახელი და შეარჩიეთ Wemos D1 როგორც მოწყობილობა
5. მიიღეთ ბლინკის გასაღები თქვენი ელ.ფოსტიდან, ეს იქნება გამოყენებული მოგვიანებით მოწყობილობის კონფიგურაციისთვის
6. წადით წინ და შეეხეთ თქვენი პროექტის დაფის ნებისმიერ წერტილს კომპონენტის დასამატებლად
7. აირჩიეთ LCD ეკრანი ახლავე, მაგრამ შეგიძლიათ შეცვალოთ იგი დიაგრამისთვის ან სხვა კომპონენტისთვის მოგვიანებით. ბლინკი საშუალებას გაძლევთ გადაამუშაოთ კომპონენტები, ასე რომ თქვენ არ ინერვიულოთ კრედიტების დაკარგვაზე
8. შეეხეთ LCD ეკრანს და დააყენეთ ქინძისთავები. Firmware იყენებს ორ ვირტუალურ ქინძისთავს. არ აქვს მნიშვნელობა რომელ მათგანს გამოიყენებთ მანამ, სანამ თქვენ იყენებთ იმავეს თქვენს აპლიკაციაში, როგორც მოგვიანებით თქვენი firmware

ნაბიჯი 3: დააყენეთ MQTT სერვისი (სახლის ასისტენტი)

მე უკვე ვიყენებ სახლის ასისტენტს ჩემი სახლის ავტომატიზაციისთვის და ვგეგმავ შეტყობინებების შექმნას გამხმარი ქარხნისთვის ან სენსორისთვის, რომელმაც შეწყვიტა მოხსენება (ბატარეა მკვდარია).

თქვენ შეგიძლიათ იპოვოთ ინფორმაცია HA– ს დასაყენებლად, თუ გსურთ ან უბრალოდ შეგიძლიათ შექმნათ Mosquitto სერვისი MQTT– სთვის.

ნებისმიერ შემთხვევაში თქვენ გინდათ იცოდეთ თქვენი ip მისამართი, მომხმარებლის ID და პაროლი.

თუ თქვენ იყენებთ სახლის ასისტენტს, თქვენ დააყენებთ სენსორს MQTT პლატფორმაზე, მაგრამ დაგჭირდებათ ჩიპიდი. Firmware გამოაქვეყნებს შეტყობინებას თემაზე [chip id]/ტენიანობა ტენიანობის კითხვის მნიშვნელობით

აქ მოცემულია სენსორის კონფიგურაციის მაგალითი სახლის ასისტენტისთვის

state_topic: "ESP6e4bac/ტენიანობა/"

მოწყობილობა_კლასი: ტენიანობა

ნაბიჯი 4: დააინსტალირეთ firmware

1. როდესაც დაფა გადატვირთულია დაიწყება wifi წვდომის წერტილი WifiMoisture
2. დაუკავშირდით მას თქვენი ტელეფონის ან კომპიუტერის გამოყენებით
3. გახსენით ბრაუზერი და გადადით 192.168.4.1 -ზე
4. თქვენ ნახავთ ვებ ფორმას
5. დაამატეთ თქვენი wifi სერთიფიკატები.
6. თქვენ შეგიძლიათ დააყენოთ ძილის ინტერვალი წუთებში, მაგრამ მე გირჩევთ, რომ დატოვოთ ის ნაგულისხმევად (მაქსიმუმი თქვენი მოწყობილობისთვის)
7. დაამატეთ ბლინკის გასაღები და/ან MQTT პარამეტრები
8. დააჭირეთ წარდგენას

თქვენ შეგიძლიათ შეიყვანოთ ბლინკის გასაღებები და / ან MQTT სერთიფიკატები იმისდა მიხედვით, თუ როგორ გსურთ ტენიანობის თვალყურის დევნება. ის უნდა მუშაობდეს რომელიმეზე, მაგრამ მე ვგეგმავ ორივეს გამოყენებას.

მე ვიყენებ სახლის ასისტენტს ჩემი სახლის ავტომატიზაციისთვის და ვაყენებ სიგნალს MQTT- ის საფუძველზე, მაგრამ ასევე ვიყენებ გრაფიკს ბლინკში, რომ თვალყური ვადევნო ნივთებს რეალურ დროში.

მე გირჩევთ გააკეთოთ ეს კონფიგურაცია Wemos მოწყობილობით, რომელიც ჯერ კიდევ თქვენს კომპიუტერთან არის დაკავშირებული და სერიული მონიტორის მუშაობისას. თუ თქვენ რაღაც აკრიფეთ არასწორად ან გაქვთ სხვა საკითხები, დიაგნოზის დასადგენად დაგჭირდებათ სერიული გამოშვება.

ნაბიჯი 5: ნაწილების ბეჭდვა

გადადით ჩემს Thingiverse პოსტზე, მიიღეთ ნაწილები და დაბეჭდეთ უახლესი (v2 წერის დროს).

არაფერი არ უნდა მოითხოვდეს რაიმე საყრდენს, მაგრამ დარწმუნდით, რომ ღიობები მოპირკეთებულია ისე, რომ არ გქონდეთ რაიმე დიდი გადახურული ადგილი.

ნაბიჯი 6: შეაერთეთ ყველაფერი

ყუთში ჩასვლამდე მოგინდებათ ყველაფრის მავთულხლართები, მაგრამ არის რამდენიმე ნაბეჭდი ნაჭერი, რომელიც უნდა შეიკრიბოთ მავთულის გაყვანის დროს. ჩვენ ერთდროულად გადავდგამთ ამ ნაბიჯს

ნაბიჯი 7: დაიწყეთ ბატარეით

ბატარეის ასამბლეა აგებულია დაბეჭდილი დამჭერიდან, დადებითი და უარყოფითი კონექტორი, ორი შავი მავთული და ერთი წითელი.

ბატარეის დამჭერის დაბეჭდვის შემდეგ ჩადეთ პოზიტიური და უარყოფითი კონექტორები ორივე ბოლომდე, ჩანართის ქვედა ნაწილიდან.

გადაატრიალეთ ბატარეის დამჭერი, ჩამოყარეთ ჩანართები და დაამატეთ მათ გამაგრება

ორი შავი მავთულის ბოლოები ერთმანეთში გადააბრუნეთ და შედუღეთ

თუნუქის ბოლოს წითელი მავთულის ერთად solder

შემდეგ შეაერთეთ შავი მავთულები უარყოფით კონექტორზე (ერთი ზამბარით) და წითელი მავთული დადებით კონექტორზე.

საბოლოოდ გადაკეცეთ ჩანართები და იჯექით ბატარეის დამჭერის მხარეს.

ნაბიჯი 8: შეიკრიბეთ გადამრთველი

ეს firmware მიზნად ისახავს მაქსიმალურად გამოიყენოს ბატარეა ჩიპების ღრმა ძილის რეჟიმში.

მოწყობილობა იღვიძებს იღებს და აქვეყნებს კითხვას და შემდეგ ისევ იძინებს. იმისათვის, რომ ჩიპმა გაიღვიძოს, არსებობს კავშირი D0 და RST– ს შორის.

მე გამოვიყენე ამ კავშირის არარსებობა, რომ ვუთხრა მოწყობილობას, რომ გსურთ მისი (ხელახლა) კონფიგურაცია. პირველად მოწყობილობის ჩართვისას გადავიდა კონფიგურაციის რეჟიმში, რადგან მას უკვე არ ჰქონდა შენახული კონფიგურაცია. ახლა რომ ხდება, თუ ოდესმე გსურდათ ამ კონფიგურაციის შეცვლა, გადაატრიალეთ გადამრთველი და ჩართეთ დენის ციკლი ან დააჭირეთ გადატვირთვის პინს.

მე ასევე აღმოვაჩინე, რომ ხანდახან მჭირდებოდა D0-RST კავშირის გათიშვა, რათა ჩამონტაჟებულიყო firmware– ის ახალი ვერსია. გადამრთველიც მაგაზე მუშაობს.

გადართვის გაყვანილობა მარტივია, ტყვიის ერთ მხარეს RST პინზე და ცენტრში D0 პინზე. სანამ შედუღებამდე გადაიტანეთ დაბეჭდილი გადართვის ბლოკი გადამრთველზე.

ნაბიჯი 9: შეაერთეთ დანარჩენი კავშირები

ახლა, როდესაც ბატარეის შეკრება და გადართვის ბლოკი მავთულხლართულია, დროა შეაერთოთ ყველა სხვა კავშირი.

1. შეაერთეთ წითელი მავთული ბატარეიდან 3.5 ვ პინზე Wemos– ზე
2. შეაერთეთ ერთი შავი მავთული ბატარეიდან Gem pin– ზე Wemos– ზე
3. შეაერთეთ მავთული ორივე ბოლოთი გაშიშვლებული A0 პინზე. ჩვენ ამას დავუკავშირებთ სენსორის ყვითელ ტყვიას
4. შეაერთეთ წითელი მავთული, რომლის ორივე ბოლო მოხსნილია Wemos– ზე D1 პინზე. ეს გახდება მაღალი firmware სენსორის გასაძლიერებლად

თქვენ შეგიძლიათ ალტერნატიულად გათიშოთ ქალის სათაური სენსორიდან და შეაერთოთ იგი პირდაპირ Wemos– ზე. მე ეს არ გამიკეთებია, მაგრამ არაფერია ცუდი მანამ, სანამ არ აპირებ ამის დაშლას მოგვიანებით.

ნაბიჯი 10: ჩადეთ ყველაფერი ყუთში

მე შევეცადე, რომ ყველაფერი მორგებული ყოფილიყო, მაგრამ არ მიმეღო ძალიან ბევრი ძალა, მაგრამ ყველა ბეჭდვა ცოტა განსხვავებულია.

1. ჩადეთ Wemos. პირველ რიგში დააყენე USB დასასრული. დარწმუნდით, რომ ის ლამაზად არის განლაგებული. თუ თქვენ არ გაქვთ უფლება კუთხეში, მაშინ უკანა ნაწილი ადვილად არ შევა.
2. შემდეგ ჩადეთ სენსორი. როდესაც გაყვანილობა უკვე დაკავშირებულია, გადაიტანეთ იგი კუთხით და როდესაც ის სწორ მდგომარეობაშია, დააჭირეთ ქვემოთ. ყუთი უნდა დაიჭიროს გაყვანილობის სამაგრზე.
3. შემდეგ დაამუშავეთ ბატარეის დამჭერი თავის ადგილას. შეიძლება დაგჭირდეთ ყუთის კედლების ოდნავ მოხრა. გამოიყენეთ ის ფაქტი, რომ მისი ერთი მხარე ღიაა (მე შემიძლია გავხსნა ორივე მხარე მომდევნო გადახედვაში). იპოვეთ ორი წრიული ბალიში ყუთის ბოლოში და დააჭირეთ ბატარეის დამჭერს მათზე.
4. ბოლოს ჩადეთ ჩამრთველი ყუთის შიგნიდან. გაახურეთ გარედან ორი 1.7 მმ x 8 მმ ხრახნი, დარწმუნდით, რომ მოახდინეთ გარკვეული ზეწოლა დაბეჭდილ გადამრთველ ბლოკზე. ხრახნები უნდა დაეჭიროს დაბეჭდილ ბლოკს, მაგრამ გახსოვდეთ, რომ ნაბეჭდი ნაწილები რბილია და ხრახნები ადვილად გაასუფთავებს ხვრელებს.

მას შემდეგ, რაც ყველაფერი ყუთშია, დაუთმეთ რამდენიმე წუთი მავთულის ორგანიზებას. თქვენ შეიძლება შეძლოთ მათი გადატანა ბატარეის დამჭერის გვერდით, მაგრამ თქვენი მავთულის მიხედვით, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს მხარეების გაშლა.

ნაბიჯი 11: გაააქტიურეთ და მიიღეთ თქვენი პირველი წაკითხვა

დაბოლოს, დარწმუნდით, რომ გადამრთველი გადატრიალებულია D0 და RST ქინძისთავების დასაკავშირებლად და ბატარეის ჩასასმელად.

დაახურეთ სახურავი და შეახვიეთ 6 ხრახნი, რომ შეინარჩუნოთ იგი (ან სახურავი შეიძლება უბრალოდ დაიჭიროს ხახუნის საშუალებით).

მოწყობილობამ დაუყოვნებლივ უნდა წაიკითხოს, დაიძინოს კონფიგურირებული დრო და შემდეგ მიიღოს მეორე.

ახლა, როდესაც ის გააქტიურებულია, შეგიძლიათ შექმნათ სქემა ბლინკში, შექმნათ შეტყობინება HomeAssistant– ში, ან ნებისმიერი სხვა ვარიანტი, რათა თვალყური ადევნოთ ტენიანობას და შეინარჩუნოთ მცენარეები ცოცხალი.

ნაბიჯი 12: შემდეგი გამეორება

მომავალში მე ალბათ განვაახლებ MQTT პროგრამულ უზრუნველყოფას, რომ ვთქვა არა მხოლოდ ნედლეული კითხვა. ბლინკის ერთ -ერთი ქინძისთავი აქვეყნებს ინტერპრეტაციას, ასე რომ მე მაინც მინდა ამის დამატება MQTT- ში. მე ასევე უნდა ჩავრთო ბოლო

მე ასევე ვგეგმავ კითხვის დიაპაზონის დამატებას პარამეტრების გვერდზე ან კალიბრაციის რეჟიმის შექმნას. იდეა იქნება ის, რომ თქვენ იყენებთ კონფიგურაციის გვერდს მისი კალიბრაციის რეჟიმში გადასასვლელად. შემდეგ მას სჭირდება არაერთი წაკითხვა საკმაოდ სწრაფად თანმიმდევრულად, შეინარჩუნოს უმაღლესი როგორც "მშრალი" და ყველაზე დაბალი როგორც "სველი".

მე ასევე ვფიქრობ, რომ შემიძლია გავხადო მოწყობილობა უფრო პატარა ბატარეის გამოყენებით ან ზოგიერთი ნაწილის დასალაგებლად. მოდელზე მუშაობა ყოველთვის არის გასაკეთებელი.

დაბოლოს, Wemos D1 Mini- ს გარდა არის სხვა დაფები, რომლებსაც აქვთ ჩამონტაჟებული ბატარეის დამჭერი და/ან დამტენი. ამ მოწყობილობების გამოყენებამ შეიძლება დაზოგოს ადგილი და ხელი შეუშალოს საქმის მოგვიანებით გახსნისგან.