Easy IOT - App Controlled RF Sensor Hub for Medium Range IOT Devices: 4 Steps

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:34

Σε αυτή τη σειρά σεμιναρίων, θα δημιουργήσουμε ένα δίκτυο

συσκευές που μπορούν να ελεγχθούν μέσω ραδιοσύνδεσης από κεντρική συσκευή διανομέα. Το όφελος από τη χρήση σειριακής ραδιοφωνικής σύνδεσης 433MHz αντί WIFI ή Bluetooth είναι το πολύ μεγαλύτερο εύρος (με καλές κεραίες και τοποθέτηση αισθητήρα, δυνητικά έως και 1000m!). Αυτό είναι πολύ πιο κατάλληλο για εξωτερικές εφαρμογές, όπως έναν ασύρματο αισθητήρα θερμοκρασίας που βρίσκεται στο τέλος ενός κήπου ή ένα ρελέ για τον έλεγχο ενός θερμαντήρα στο γκαράζ σας.

Ο έλεγχος και η παρακολούθηση αυτών των συσκευών θα γίνεται μέσω εφαρμογής DroidScript σε κινητό τηλέφωνο ή tablet Android. Θα βασιστούμε στη γνώση που αποκτήσαμε στο προηγούμενο σεμινάριο Easy IOT όπου ελέγξαμε ένα ρελέ χρησιμοποιώντας μια μονάδα ESP32. Εάν δεν το έχετε ολοκληρώσει ακόμα, ίσως θελήσετε να το δείτε εδώ:

www.instructables.com/id/Easy-IOT-Remotely…

Αυτή τη φορά όμως θα χρησιμοποιήσουμε το ESP32 ως διανομέα για να γεφυρώσουμε το χάσμα μεταξύ WIFI και 433Mhz Radio. Αυτό μας επιτρέπει να στείλουμε μια εντολή από το τηλέφωνό μας συνδεδεμένο στο οικιακό μας δίκτυο WIFI, η οποία στη συνέχεια θα προωθηθεί στην κατάλληλη απομακρυσμένη συσκευή.

Θα καλύψουμε επίσης πώς να δημιουργήσετε κόμβους αισθητήρων εξαιρετικά χαμηλής ισχύος με μερικές απλές τροποποιήσεις σε ένα Arduino Pro Mini που επιτρέπει στη συσκευή να τροφοδοτείται από μπαταρία για περισσότερο από ένα χρόνο!

Ενώ υπάρχουν άλλοι τρόποι δημιουργίας δικτύων αισθητήρων RF χαμηλής ισχύος π.χ. LoraWan, αυτή η σειρά στοχεύει στην παροχή απλούστερης (και φθηνότερης) εναλλακτικής που στοχεύει στη διδασκαλία των βασικών αρχών της ασύρματης επικοινωνίας, του χειρισμού δεδομένων και των ηλεκτρονικών χαμηλής ισχύος. Πιο πολύπλοκα συστήματα που χρησιμοποιούν πρωτόκολλα όπως το LoraWan και το MQTT θα καλυφθούν σε μελλοντικό σεμινάριο.

Βήμα 1: Φροντιστήριο 1 - Διανομέας αισθητήρα RF βασισμένου σε ESP32

Σε αυτό το σεμινάριο χτίζουμε τον κεντρικό κόμβο που θα μεταδίδει και λαμβάνει ραδιοφωνικά μηνύματα από τους ασύρματους αισθητήρες μας και θα μεταβιβάζει αυτά τα δεδομένα στην εφαρμογή μας Android.

Ακολουθήστε τον σύνδεσμο στο σεμινάριο:

www.instructables.com/id/Easy-IOT-ESP32-Ba…

Βήμα 2: Φροντιστήριο 2 - Κόμβος απομακρυσμένου ρελέ

Για την πρώτη μας ελεγχόμενη συσκευή, θα χρησιμοποιήσουμε ένα Arduino Nano συνδεδεμένο σε μια μονάδα ρελέ και μια άλλη μονάδα HC-12 για να λαμβάνουμε τα δεδομένα ραδιοφώνου από το διανομέα ESP32.

Ακολουθήστε τον σύνδεσμο στο σεμινάριο:

www.instructables.com/id/Tutorial-2-Remote…

Βήμα 3: Φροντιστήριο 3 - Κόμβοι αισθητήρα θερμοκρασίας εξαιρετικά χαμηλής ισχύος

Σε αυτό το σεμινάριο θα σας δείξουμε πώς να τροποποιήσετε ένα Arduino Pro Mini για να μειώσετε σημαντικά την κατανάλωση ενέργειας και, στη συνέχεια, να δημιουργήσετε έναν κόμβο αισθητήρα θερμοκρασίας που θα μεταδίδει περιοδικά μηνύματα στον διανομέα ESP32.

Ακολουθήστε τον σύνδεσμο στο σεμινάριο:

www.instructables.com/id/Easy-IOT-Low-Powe…

Βήμα 4: Φροντιστήριο 4 - ESP32 WIFI Αυτόματη σύνδεση και μετάδοση UDP

Επί του παρόντος, ο διανομέας ESP32 πρέπει να είναι προ-προγραμματισμένος με το WIFI SSID και τον κωδικό πρόσβασης, πράγμα που σημαίνει ότι δεν είναι πολύ εύκολο να αλλάξετε. Για να διευκολυνθεί, το ESP32 μπορεί να προγραμματιστεί να ξεκινήσει ως σημείο πρόσβασης WIFI στο οποίο μπορεί να συνδεθεί ο χρήστης. Στη συνέχεια, θα εμφανιστεί μια "σελίδα σύνδεσης" που τους επιτρέπει να εισάγουν το SSID και τον κωδικό πρόσβασης του δικτύου στο οποίο θα θέλαμε να συνδεθούμε.

Μόλις η συσκευή έχει εισαγάγει τα στοιχεία WIFI, αποθηκεύονται στη μνήμη και την επόμενη φορά που θα τροφοδοτηθεί θα προσπαθήσει αυτόματα να συνδεθεί. Εάν δεν είναι δυνατή η σύνδεση, τότε θα επιστρέψει στη λειτουργία σημείου πρόσβασης (AP).

Εάν η συσκευή συνδεθεί με επιτυχία στο δίκτυο WIFI, θα πρέπει να μπορούμε να μιλάμε με τον κόμβο χρησιμοποιώντας την εφαρμογή μας, αλλά εξακολουθούμε να αντιμετωπίζουμε το πρόβλημα της ανάγκης της διεύθυνσης IP του διανομέα. Το αντιμετωπίζουμε προγραμματίζοντας τον κόμβο να μεταδίδει μηνύματα UDP που ανακοινώνουν τη διεύθυνση IP του στο WIFI μετά τη σύνδεση, στην οποία μπορούμε να διαβάσουμε χρησιμοποιώντας την εφαρμογή μας και στη συνέχεια να συνδεθούμε.

Ακολουθήστε τον σύνδεσμο στο σεμινάριο:

www.instructables.com/id/ESP32-WIFI-Autoco…