Έξυπνο σύστημα στάθμευσης βασισμένο στο IoT χρησιμοποιώντας NodeMCU ESP8266: 5 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Στις μέρες μας η εξεύρεση χώρων στάθμευσης σε πολυσύχναστες περιοχές είναι πολύ δύσκολη και δεν υπάρχει σύστημα για να λάβετε τις λεπτομέρειες της διαθεσιμότητας στάθμευσης στο διαδίκτυο. Φανταστείτε εάν μπορείτε να λάβετε πληροφορίες διαθεσιμότητας θέσης στάθμευσης στο τηλέφωνό σας και δεν έχετε περιαγωγή για να ελέγξετε τη διαθεσιμότητα. Αυτό το πρόβλημα μπορεί να λυθεί με το έξυπνο σύστημα στάθμευσης που βασίζεται στο IoT. Χρησιμοποιώντας το σύστημα στάθμευσης που βασίζεται στο IoT, μπορείτε εύκολα να έχετε πρόσβαση στη διαθεσιμότητα της θέσης στάθμευσης μέσω Διαδικτύου. Αυτό το σύστημα μπορεί να αυτοματοποιήσει πλήρως το σύστημα στάθμευσης αυτοκινήτων. Από την είσοδό σας στην πληρωμή και την έξοδο, όλα μπορούν να γίνουν αυτόματα.

Εδώ λοιπόν χτίζουμε ένα σύστημα στάθμευσης αυτοκινήτων με βάση το IoT χρησιμοποιώντας το NodeMCU, πέντε αισθητήρες IR και δύο σερβοκινητήρες. Δύο αισθητήρες IR χρησιμοποιούνται στην πύλη εισόδου και εξόδου για τον εντοπισμό του αυτοκινήτου, ενώ τρεις αισθητήρες IR χρησιμοποιούνται για τον εντοπισμό της διαθεσιμότητας θέσης στάθμευσης. Οι σερβοκινητήρες χρησιμοποιούνται για το άνοιγμα και το κλείσιμο των θυρών σύμφωνα με την τιμή του αισθητήρα. Εδώ χρησιμοποιούμε την πλατφόρμα Adafruit IO για να εμφανίσουμε τη δημοσίευση των δεδομένων στο cloud τα οποία μπορούν να παρακολουθούνται από οπουδήποτε στον κόσμο.

Βήμα 1: Απαιτούνται εξαρτήματα

Σκεύη, εξαρτήματα

• NodeMCU ESP8266
• Αισθητήρας IR (5)
• Servo Motor (2)

Online Υπηρεσίες

Adafruit IO

Βήμα 2: Διάγραμμα κυκλώματος έξυπνης στάθμευσης με βάση το IoT

Σε αυτό το έξυπνο σύστημα στάθμευσης με χρήση IoT, χρησιμοποιούμε πέντε αισθητήρες IR και δύο σερβοκινητήρες. Οι αισθητήρες IR και οι σερβοκινητήρες είναι συνδεδεμένοι στο NodeMCU. Το NodeMCU ελέγχει την πλήρη διαδικασία και στέλνει πληροφορίες διαθεσιμότητας στάθμευσης και χρόνου στάθμευσης στο Adafruit IO, έτσι ώστε να μπορεί να παρακολουθείται από οπουδήποτε στον κόσμο χρησιμοποιώντας αυτήν την πλατφόρμα. Δύο αισθητήρες IR χρησιμοποιούνται στην πύλη εισόδου και εξόδου έτσι ώστε να μπορεί να ανιχνεύσει τα αυτοκίνητα στην πύλη εισόδου και εξόδου και να ανοίγει και να κλείνει αυτόματα την πύλη. Στο παρελθόν χρησιμοποιήσαμε το Adafruit IO cloud σε πολλά έργα IoT, ακολουθήστε τον σύνδεσμο για να μάθετε περισσότερα.

Δύο σερβοκινητήρες χρησιμοποιούνται ως πύλη εισόδου και εξόδου, οπότε κάθε φορά που ο αισθητήρας IR ανιχνεύει ένα αυτοκίνητο, ο σερβοκινητήρας περιστρέφεται αυτόματα από 45 ° σε 140 ° και μετά από καθυστέρηση, θα επιστρέψει στην αρχική του θέση. Άλλοι τρεις αισθητήρες IR χρησιμοποιούνται για να ανιχνεύσουν εάν η θέση στάθμευσης είναι διαθέσιμη ή κατειλημμένη και στέλνουν τα δεδομένα στο NodeMCU. Ο πίνακας ελέγχου Adafruit IO διαθέτει επίσης δύο κουμπιά για χειροκίνητη λειτουργία της πύλης εισόδου και εξόδου.

Βήμα 3: Adafruit IO Setup for IOT Parking System

Το Adafruit IO είναι μια ανοιχτή πλατφόρμα δεδομένων που σας επιτρέπει να συγκεντρώνετε, να οπτικοποιείτε και να αναλύετε ζωντανά δεδομένα στο cloud. Χρησιμοποιώντας το Adafruit IO, μπορείτε να ανεβάσετε, να εμφανίσετε και να παρακολουθήσετε τα δεδομένα σας μέσω διαδικτύου και να ενεργοποιήσετε το IoT του έργου σας. Μπορείτε να ελέγχετε κινητήρες, να διαβάζετε δεδομένα αισθητήρων και να δημιουργείτε δροσερές εφαρμογές IoT μέσω Διαδικτύου χρησιμοποιώντας το Adafruit IO. Για δοκιμή και δοκιμή, με κάποιον περιορισμό, το Adafruit IO είναι δωρεάν στη χρήση. Έχουμε χρησιμοποιήσει επίσης το Adafruit IO με Raspberry Pi στο παρελθόν.

1. Για να χρησιμοποιήσετε το Adafruit IO, πρώτα, πρέπει να δημιουργήσετε έναν λογαριασμό στο Adafruit IO. Για να το κάνετε αυτό, μεταβείτε στον ιστότοπο του Adafruit IO και κάντε κλικ στο «Ξεκινήστε δωρεάν» στην επάνω δεξιά γωνία της οθόνης.

2. Αφού ολοκληρώσετε τη διαδικασία δημιουργίας λογαριασμού, συνδεθείτε στον λογαριασμό σας και κάντε κλικ στο «Κλειδί AIO» στην επάνω δεξιά γωνία για να λάβετε το όνομα χρήστη και το κλειδί AIO του λογαριασμού σας.

Όταν κάνετε κλικ στο «Κλειδί AIO», θα εμφανιστεί ένα παράθυρο με το Κλειδί και το όνομα χρήστη Adafruit IO AIO. Αντιγράψτε αυτό το κλειδί και το όνομα χρήστη, θα χρειαστεί αργότερα στον κώδικα.

3. Τώρα, μετά από αυτό, πρέπει να δημιουργήσετε μια ροή. Για να δημιουργήσετε μια ροή, κάντε κλικ στο «Feed.» Στη συνέχεια, κάντε κλικ στο «Actions» και, στη συνέχεια, στο «Create a New Feed», όπως φαίνεται στην παρακάτω εικόνα.

4. Μετά από αυτό, θα ανοίξει ένα νέο παράθυρο για να εισαγάγετε το όνομα και την περιγραφή της ροής. Η περιγραφή γραφής είναι προαιρετική.

5. Κάντε κλικ στο «Δημιουργία», μετά από αυτό. θα ανακατευθυνθείτε στη ροή που δημιουργήσατε πρόσφατα. Για αυτό το έργο, δημιουργήσαμε συνολικά εννέα ροές για την πύλη εξόδου, την πύλη εισόδου, την υποδοχή 1 εισόδου και εξόδου, την υποδοχή 2 εισόδου και εξόδου και την υποδοχή 3 την είσοδο και έξοδο. Αφού δημιουργήσετε ροές, δημιουργήστε τώρα έναν πίνακα ελέγχου Adafruit IO για να εμφανίσετε όλες αυτές τις ροές σε μία σελίδα. Για να δημιουργήσετε έναν πίνακα εργαλείων, κάντε κλικ στην επιλογή Πίνακας ελέγχου και, στη συνέχεια, κάντε κλικ στην επιλογή «Ενέργεια» και μετά κάντε κλικ στο «Δημιουργία νέου πίνακα ελέγχου». Στο επόμενο παράθυρο, εισαγάγετε το όνομα του πίνακα ελέγχου και κάντε κλικ στο «Δημιουργία».

6. Καθώς ο πίνακας ελέγχου δημιουργείται τώρα, θα προσθέσουμε τις ροές μας στον πίνακα ελέγχου. Για να προσθέσετε μια ροή, κάντε κλικ στο "+" στην επάνω δεξιά γωνία.

Πρώτα, θα προσθέσουμε δύο μπλοκ κουμπιών RESET για είσοδο και έξοδο και στη συνέχεια επτά μπλοκ TEXT για λεπτομέρειες στάθμευσης. Για να προσθέσετε ένα κουμπί στον πίνακα ελέγχου κάντε κλικ στο μπλοκ ΕΠΑΝΑΦΟΡΑ.

Στο επόμενο παράθυρο θα σας ζητήσει να επιλέξετε τη ροή, οπότε κάντε κλικ στη ροή της πύλης εισόδου.

Σε αυτό το τελευταίο βήμα, δώστε έναν τίτλο στο μπλοκ σας και προσαρμόστε τον ανάλογα. Αλλάξτε την τιμή τύπου από '1' σε 'ON'. Έτσι, κάθε φορά που πατάτε το κουμπί, θα στέλνει τη συμβολοσειρά "ON" στο NodeMCU και το NodeMCU θα εκτελεί την περαιτέρω εργασία. Εάν δεν θέλετε να αλλάξετε την τιμή τύπου εδώ, μπορείτε να αλλάξετε την κατάσταση στο πρόγραμμα.

Μετά από αυτό, ακολουθήστε την ίδια διαδικασία για να δημιουργήσετε ένα άλλο μπλοκ για την πύλη εξόδου. Για να δημιουργήσετε τα υπόλοιπα μπλοκ ακολουθήστε την ίδια διαδικασία, αλλά αντί να δημιουργήσετε ένα μπλοκ RESET, δημιουργήστε ένα μπλοκ TEXT, ώστε να μπορείτε να εμφανίσετε τις λεπτομέρειες στάθμευσης. Μετά τη δημιουργία όλων των μπλοκ, ο πίνακας ελέγχου μου φαίνεται παρακάτω. Μπορείτε να επεξεργαστείτε τον πίνακα ελέγχου κάνοντας κλικ στα κουμπιά ρυθμίσεων.

Βήμα 4: Προγραμματισμός του NodeMCU για σύστημα στάθμευσης IOT

Για να προγραμματίσετε το NodeMCU με το Arduino IDE μεταβείτε στο Αρχείο–> Προτιμήσεις–> Ρυθμίσεις.

Εισαγάγετε https:// arduino.esp8266.com/stable/package_esp82… στο πεδίο «Πρόσθετη διεύθυνση URL διαχειριστή πίνακα» και κάντε κλικ στο «Εντάξει».

Τώρα μεταβείτε στα Εργαλεία> Πίνακας> Διαχειριστής πινάκων.

Στο παράθυρο Διαχείριση πινάκων, Πληκτρολογήστε esp στο πλαίσιο αναζήτησης, το esp8266 θα εμφανιστεί παρακάτω. Τώρα επιλέξτε την πιο πρόσφατη έκδοση του πίνακα και κάντε κλικ στην εγκατάσταση.

Αφού ολοκληρωθεί η εγκατάσταση, μεταβείτε στα Εργαλεία> Πίνακας> και επιλέξτε NodeMCU 1.0 (Ενότητα ESP-12E).

Τώρα μπορείτε να προγραμματίσετε το NodeMCU με το Arduino IDE.

Έτσι, μπορεί να δημιουργηθεί ένα έξυπνο σύστημα στάθμευσης που χρησιμοποιεί IoT. Μπορείτε να προσθέσετε περισσότερους αισθητήρες για να αυξήσετε τις θέσεις στάθμευσης και μπορείτε επίσης να προσθέσετε ένα σύστημα πληρωμών για την αυτόματη πληρωμή του τέλους στάθμευσης. Σχολιάστε παρακάτω αν έχετε αμφιβολίες σχετικά με αυτό το έργο.