Αισθητήρας ασύρματης θερμοκρασίας και υγρασίας IOT μεγάλης εμβέλειας με κόκκινο κόμβο: 27 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:35

Παρουσίαση του ασύρματου αισθητήρα θερμοκρασίας υγρασίας μεγάλης εμβέλειας της NCD, με εμβέλεια έως και 28 Mile χρησιμοποιώντας αρχιτεκτονική ασύρματης δικτύωσης πλέγματος. Ο αισθητήρας θερμοκρασίας-υγρασίας του Honeywell HIH9130 μεταδίδει δείγματα θερμοκρασίας και υγρασίας υψηλής ακρίβειας σε διαστήματα καθορισμένα από τον χρήστη.

Ο αισθητήρας θερμοκρασίας επί του σκάφους έχει βαθμολογία -25 ° C έως 85 ° C ή -13 ° F έως 185 ° F και ο αισθητήρας υγρασίας βαθμολογείται από 0 έως 100% RH. Μπορεί να τροφοδοτηθεί με μόλις 2 μπαταρίες ΑΑ και διάρκεια ζωής 500.000 ασύρματων κιβωτίων. Η διάρκεια ζωής της μπαταρίας μπορεί να παραταθεί έως και 10 χρόνια ανάλογα με τις περιβαλλοντικές συνθήκες και το διάστημα μετάδοσης δεδομένων. Προαιρετικά, αυτός ο αισθητήρας μπορεί να τροφοδοτείται εξωτερικά.

Με ένα ανοιχτό πρωτόκολλο επικοινωνίας, αυτό το ασύρματο προϊόν υγρασίας θερμοκρασίας IoT μπορεί να ενσωματωθεί με σχεδόν οποιοδήποτε σύστημα ελέγχου ή πύλη. Τα δεδομένα μπορούν να μεταδοθούν σε υπολογιστή, Raspberry Pi, Microsoft Azure® IoT ή Arduino. Οι παράμετροι του αισθητήρα και οι ρυθμίσεις ασύρματης μετάδοσης μπορούν να αλλάξουν εν κινήσει χρησιμοποιώντας το ανοιχτό πρωτόκολλο επικοινωνίας παρέχοντας τη μέγιστη δυνατότητα παραμετροποίησης ανάλογα με την προβλεπόμενη εφαρμογή. Το μεγάλο εύρος, η τιμή, η ακρίβεια, η διάρκεια ζωής της μπαταρίας και τα χαρακτηριστικά ασφαλείας του αισθητήρα υγρασίας ασύρματης θερμοκρασίας μεγάλης εμβέλειας το καθιστά μια προσιτή επιλογή που υπερβαίνει τις απαιτήσεις για τις περισσότερες εφαρμογές της βιομηχανικής και καταναλωτικής αγοράς.

Βήμα 1: Απαιτούμενο υλικό και λογισμικά

Σκεύη, εξαρτήματα:

1. Αισθητήρας θερμοκρασίας και υγρασίας NCD Long Range

2. Ασύρματο πλέγμα μόντεμ NCD μεγάλης εμβέλειας με διασύνδεση USB

Λογισμικό:

1. Βοηθητικό πρόγραμμα LabView

2. Κόμβος-Κόκκινο

Βήμα 2: Βήματα για την αποστολή δεδομένων στο βοηθητικό πρόγραμμα LabView

• Αρχικά, Για να απεικονίσουμε τα δεδομένα, χρειαζόμαστε μια βοηθητική εφαρμογή Labview.
• Για να χρησιμοποιήσετε αυτό το περιβάλλον χρήστη, θα πρέπει να εγκαταστήσετε τα ακόλουθα προγράμματα οδήγησης:

1. Εγκαταστήστε τον κινητήρα χρόνου εκτέλεσης από εδώ για πρόγραμμα οδήγησης 64 bit και πρόγραμμα οδήγησης 32 bit.

2. Εγκαταστήστε το πρόγραμμα οδήγησης NI Visa.

3. Εγκαταστήστε το σειριακό πρόγραμμα οδήγησης Labview Run time και το LabVIEW Run-Time Engine.

4. Οδηγός έναρξης για αυτό το προϊόν.

Βήμα 3: Ρύθμιση Κόμβου-Κόκκινου

Τώρα που έχετε αισθητήρες σε λειτουργία, χρειαζόμαστε έναν τρόπο να κάνουμε κάτι χρήσιμο με αυτά τα δεδομένα.

• Πρώτα απ 'όλα, θα πρέπει να εγκαταστήσετε το Node-Red.
• Μόλις γίνει αυτό, θα χρειαστεί να εισαγάγετε τη γραμμή εντολών ή το Power Shell για χρήστες Windows, μεταβείτε στον κατάλογο στον οποίο είναι εγκατεστημένος ο κόμβος-RED.
• Τώρα πληκτρολογήστε "npm i ncd-red-wireless node-red-dashboard". Αυτό θα εγκαταστήσει τους κόμβους που απαιτούνται για τη λήψη δεδομένων από τους ασύρματους αισθητήρες σας και μπορείτε να ξεκινήσετε το Node-RED μόλις γίνει αυτό.
• Για να ξεκινήσετε τον διακομιστή κόμβων, γράψτε κόκκινο κόμβο στη γραμμή εντολών ή στο τερματικό και πατήστε enter.

Βήμα 4: Βήματα για την οικοδόμηση της ροής:

Σε αυτό το σημείο θα δείτε μια μεγάλη κενή ροή με μια μεγάλη λίστα κόμβων στην αριστερή πλευρά, αυτή η πλευρική γραμμή ονομάζεται παλέτα.

Βήμα 5: Προχωρήστε και σύρετε έναν ασύρματο κόμβο πύλης στον καμβά ροής σας για να ξεκινήσετε

NCD-red-wireless Παρέχει τους κόμβους που διαχειρίζονται τη σειριακή σύνδεση, αναλύουν τα εισερχόμενα δεδομένα αισθητήρων, τα φιλτράρουν κατά συγκεκριμένες παραμέτρους και σας επιτρέπουν να διαμορφώσετε τους ασύρματους αισθητήρες.

Βήμα 6: Εύρεση των ασύρματων αισθητήρων σας:

Όταν παραδώσετε τον κόμβο, θα μπορείτε να δείτε την καρτέλα πληροφορίες, η οποία περιέχει εγγραφές σχετικά με τις δυνατότητες του κόμβου, αυτή η καρτέλα είναι καλά γεμάτη για μέγιστα πακέτα με κόκκινο κόμβο και αποτελείται από πολύτιμα στατιστικά, συχνά τώρα δεν θα θέλετε να προβάλετε οποιαδήποτε άλλη τεκμηρίωση εκτός της καρτέλας πληροφοριών, οπότε κρατήστε την σε σκέψεις ακόμα και όταν δημιουργείτε τις ροές σας όταν έχετε μια ερώτηση σχετικά με το πώς λειτουργεί ένας κόμβος. Το επόμενο στοιχείο που θέλουμε να κάνουμε είναι να διαμορφώσουμε τον κόμβο, όταν τον προσθέσετε για πρώτη φορά θα σημειώσετε ότι υπάρχει ένα μικρό τρίγωνο στην επάνω δεξιά γωνία δίπλα σε μια μπλε κουκκίδα, το τρίγωνο δείχνει ότι ο κόμβος επιθυμεί επιπλέον διαμόρφωση, το μπλε dot υποδεικνύει ότι ο κόμβος δεν έχει πλέον αλλά αναπτυχθεί ως μέρος της ροής.

• Κάντε διπλό κλικ στον κόμβο για να ανοίξετε τις επιλογές διαμόρφωσης.
• Κάντε κλικ στο εικονίδιο με το μολύβι δίπλα στο πεδίο Serial Device για να διαμορφώσετε το δρομολογητή USB, αυτό θα ανοίξει ένα δεύτερο πλαίσιο διαμόρφωσης που έχει μόνο μερικές επιλογές.

Βήμα 7: Κάντε κλικ στο μεγεθυντικό φακό δίπλα στο πεδίο σειριακής θύρας και επιλέξτε τη θύρα που αντιστοιχεί στο δρομολογητή σας και, στη συνέχεια, κάντε κλικ στο κουμπί "Προσθήκη" στην κορυφή

Βήμα 8: Το πεδίο σειριακής συσκευής θα συμπληρωθεί τώρα με βάση αυτήν την επιλογή και μπορείτε να κάνετε κλικ στο "Τέλος", έχετε τώρα άμεση πρόσβαση στους ασύρματους αισθητήρες σας! για να δείτε τα δεδομένα που εισέρχονται

Βήμα 9: Τώρα επιστρέψτε στην παλέτα σας και πληκτρολογήστε "εντοπισμός σφαλμάτων" στο πεδίο αναζήτησης στην κορυφή, πιάστε έναν από αυτούς τους κόμβους και σύρετέ τον στα δεξιά της ασύρματης πύλης σας

Βήμα 10: Κάντε διπλό κλικ σε αυτό και αλλάξτε "msg". για "ολοκλήρωση αντικειμένου Msg" Κάντε κλικ στο Τέλος

Βήμα 11: Τώρα σχεδιάστε μια γραμμή μεταξύ των δύο κόμβων και κάντε κλικ στην επιλογή "Ανάπτυξη" στην επάνω δεξιά γωνία του παραθύρου

Βήμα 12: Εργασία με τα δεδομένα:

Τώρα συλλέγονται δεδομένα από τους ασύρματους αισθητήρες σας και εξάγονται στην καρτέλα "εντοπισμός σφαλμάτων", αυτή η "καρτέλα εντοπισμού σφαλμάτων" τοποθετείται στη δεξιά πλαϊνή γραμμή μετά την καρτέλα πληροφοριών. Για να δείτε τις πληροφορίες είναι διαθέσιμες πατήστε το κουμπί επαναφοράς. Σε κόμβους-κόκκινο εγγραφές ξεπερνούν μεταξύ των κόμβων σε ένα πακέτο json. Όταν το αντικείμενο msg έρχεται στην καρτέλα εντοπισμού σφαλμάτων, μπορείτε να το μεγαλώσετε για να δείτε τη συνολική λίστα πληροφοριών που συνοδεύει. Αυτό είναι εξαιρετικά χρήσιμο σε περίπτωση που χρειαστεί να δείτε γρήγορα ποιοι αισθητήρες πραγματοποιούν έλεγχο. Το άλλο ζήτημα που δίνει αυτός ο κόμβος είναι ένας εύκολος τρόπος για να αλλάξετε το δρομολογητή σας στην ταυτότητα δικτύου στην οποία οι συσκευές βρίσκονται σε κατάσταση διαμόρφωσης, απλά πατήστε το κουμπί στα αριστερά του κόμβου και το εργαλείο θα μεταβεί στο δίκτυο διαμόρφωσης, θα το χτυπήσει άλλη μια φορά για να το επιστρέψει στη λειτουργία ακρόασης. Μόλις ρυθμιστούν οι κόμβοι του εργαλείου wi-fi, μπορεί να ρυθμιστούν ώστε να διαμορφώνουν τακτικά έναν αισθητήρα ενώ μπαίνει σε κατάσταση διαμόρφωσης, οπότε είναι πάντα διαθέσιμο να διατηρούνται τέτοιοι κόμβοι πύλης που υπάρχουν στη ροή για γρήγορη διαμόρφωση μιας συσκευής.

Βήμα 13: Προσθήκη ασύρματων αισθητήρων:

πρέπει να διαχωρίσουμε τις εγγραφές ασύρματων αισθητήρων στο εσωτερικό για να μπορέσουμε να τον εμφανίσουμε, θα μπορούσαμε να χρησιμοποιήσουμε έναν κόμβο διακόπτη για να διαχωρίσουμε τα μηνύματα από την πύλη με βάση το σύνολο της διεύθυνσης mac με ή τον τύπο αισθητήρα, αλλά όπως ανέφερα, Οι ασύρματοι κόμβοι ενσωματώνουν πραγματικά επιπλέον λειτουργίες για τη διαμόρφωση των αισθητήρων, οπότε θα ξεκινήσουμε με αυτούς για να σας δώσουμε μια επιπλέον ολόκληρη εικόνα για το πώς μπορούν να λειτουργήσουν αυτές οι δομές. Σε περίπτωση που δεν έχετε δει ήδη πακέτα από τους δύο αισθητήρες σας, διασταυρώστε εκ των προτέρων και πατήστε το κουμπί επαναφοράς στο μόνο που δεν έχει ξεκινήσει. Ενώ ένας αισθητήρας αξιολογείται μέσω οποιουδήποτε σειριακού κόμβου διαμόρφωσης συσκευής, η διεύθυνση mac και το είδος του αισθητήρα αποθηκεύονται σε μια ομάδα, ώστε να είμαστε σε θέση να τον βρούμε γρήγορα κατά τη διάρκεια αυτού του επόμενου βήματος.

Πιάστε έναν ασύρματο κόμβο από την παλέτα και σύρετέ τον στη ροή, κάντε διπλό κλικ πάνω του για να διαμορφωθεί

Βήμα 14: Επιλέξτε τη σειριακή συσκευή από το αναπτυσσόμενο μενού που χρησιμοποιήσατε για την ασύρματη πύλη, τώρα κάντε κλικ στο μεγεθυντικό φακό δίπλα στο "Διεύθυνση Mac" και επιλέξτε μία από τις διαθέσιμες επιλογές

Βήμα 15:

Θα παρατηρήσετε ότι αυτό ορίζει αυτόματα τον τύπο του αισθητήρα για εσάς, μπορείτε επίσης να του δώσετε ένα όνομα για να διευκολύνετε τον εντοπισμό του. Όπως σημειώνεται στην καρτέλα πληροφορίες, το πεδίο Serial Device for Config είναι προαιρετικό και δεν θα το ανησυχήσουμε αυτήν τη στιγμή. Ο κόμβος που μόλις προσθέσατε λειτουργεί αποτελεσματικά ως φίλτρο στα εισερχόμενα δεδομένα αισθητήρα, περνώντας μόνο μέσω δεδομένων για τη διεύθυνση mac ή τύπου αισθητήρα εάν δεν υπάρχει διεύθυνση mac.

Βήμα 16: Εμφάνιση θερμοκρασίας/υγρασίας:

Αυτοί οι κόμβοι για τους ασύρματους αισθητήρες εξάγουν ένα αντικείμενο msg με όλες τις ίδιες πληροφορίες με τον κόμβο Wireless Gateway, μόνο σε ελαφρώς διαφορετική μορφή, τα ίδια τα δεδομένα αισθητήρα αποστέλλονται στο msg.payload, το οποίο χρησιμοποιούν οι περισσότεροι κόμβοι για να αλληλεπιδράσουν το ίδιο το msg.

Πιάστε έναν κόμβο "split" από την παλέτα και τοποθετήστε τον στα δεξιά του κόμβου Temp/Hum

Βήμα 17: Κάντε διπλό κλικ και επιλέξτε το πλαίσιο κάτω από το αντικείμενο που λέει "Αντιγραφή κλειδιού", αυτό θα χωρίσει το Msg σε πολλά αντικείμενα, ένα για κάθε ιδιότητα στο ωφέλιμο φορτίο και θα ορίσει τα θέματα για αυτά τα νέα μηνύματα στα ονόματα ιδιοτήτων

Βήμα 18: Τώρα προσθέστε έναν κόμβο "διακόπτη", αυτό θα μας επιτρέψει να στείλουμε κάθε Msg σε ένα συγκεκριμένο μέρος της ροής, ένα στη θερμοκρασία χειρισμού και μια υγρασία. στο Πρώτο Πεδίο Αλλάξτε το "ωφέλιμο φορτίο" σε "θέμα", Δίπλα στο "==", Πληκτρολογήστε "θερμοκρασία"

Βήμα 19: Στη συνέχεια, κάντε κλικ στο κουμπί "+προσθήκη" κάτω αριστερά, στο Νέο πεδίο Τύπος "υγρασία". Όπως μπορείτε να δείτε, καθένα από αυτά έχει έναν μοναδικό αριθμό στα δεξιά, αυτός ο αριθμός υποδεικνύει σε ποια έξοδο θα σταλεί το Msg όταν ταιριάζει με την κατάσταση

Βήμα 20: Επόμενο Ας προσθέσουμε έναν "μετρητή" από την παλέτα

Βήμα 21: Ορίστε την ετικέτα σε "Θερμοκρασία" και τη Μορφή τιμής σε "{{τιμή | Αριθμός: 2}}”, και οι μονάδες σε“Κελσίου”Μπορείτε να αλλάξετε το εύρος στην ελάχιστη και μέγιστη αναμενόμενη θερμοκρασία, χρησιμοποιώ 0 και 50

Βήμα 22:

Ένα άλλο πολύ ωραίο χαρακτηριστικό του builder ροής είναι αντιγραφή+επικόλληση, κάντε κλικ στο μετρητή που μόλις προσθέσατε και κάντε κλικ ctrl+c (cmd+c σε mac), στη συνέχεια cntl+v, τώρα έχετε ένα δεύτερο μετρητή, κάντε διπλό κλικ σε αυτό αλλάξτε την ετικέτα σε υγρασία, τις μονάδες σε RH και το εύρος σε 20 και 80

Βήμα 23:

• Τώρα τραβήξτε σύρματα από τον κόμβο θερμοκρασίας/υγρασίας στον κόμβο διαχωρισμού, από τον διαχωρισμένο κόμβο στον κόμβο διακόπτη και από την πρώτη (επάνω) έξοδο του κόμβου διακόπτη στον κόμβο μετρητή θερμοκρασίας και από τη δεύτερη έξοδο κόμβου διακόπτη στο μετρητή υγρασίας Το
• Μόλις ολοκληρωθεί, κάντε κλικ στην ανάπτυξη.

Βήμα 24: NODE-RED DASHBOARD:

Παρέχει τη δυνατότητα δημιουργίας μιας διεπαφής χρήστη χρησιμοποιώντας το εργαλείο δημιουργίας ροής, παρέχει γραφήματα, γραφήματα και μια σειρά άλλων οπτικών στοιχείων που μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε για την εμφάνιση δεδομένων, καθώς και κόμβους για την ενεργοποίηση μιας ροής χρησιμοποιώντας την είσοδο χρήστη. Θα χρησιμοποιήσουμε μερικούς από αυτούς τους κόμβους για να εμφανίσουμε την τηλεμετρία από τους ασύρματους αισθητήρες σας.

Ας το ελέγξουμε! Υπάρχει μια καρτέλα επάνω δεξιά που λέει "Πίνακας ελέγχου"

Βήμα 25: Στην επάνω δεξιά γωνία αυτής της καρτέλας είναι το μικρό εικονίδιο "νέο παράθυρο", κάντε κλικ σε αυτό για να δείτε το περιβάλλον χρήστη σας

Είναι πιθανό ότι οι μετρητές δεν εμφανίζουν καμία πληροφορία, επειδή δεν έχουν αναφερθεί δεδομένα αισθητήρα από τότε που αναπτύξατε τη ροή, κάντε κλικ στο κουμπί επαναφοράς στον αισθητήρα θερμοκρασίας/υγρασίας για να τον αναγκάσετε να κάνει check -in και οι μετρητές σας θα πρέπει να πηδούν προς τα πάνω. Θα πρέπει τώρα να εμφανίζονται δεδομένα σε πραγματικό χρόνο!

Βήμα 26: ΕΞΟΔΟΣ NODE-RED DASHBOARD:

Τώρα καθώς η θερμοκρασία και η υγρασία αυξάνονται και μειώνονται νέα δεδομένα είναι διαθέσιμα μέσα στις διάφορες μεταβλητές.