Ελεγκτής στάθμης νερού βασισμένος σε IOT χρησιμοποιώντας NodeMCU ESP8266: 6 βήματα

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

Αυτό είναι Εκπαιδευτικό για τον τρόπο δημιουργίας ενός ελεγκτή στάθμης νερού με βάση το IOT.

Τα χαρακτηριστικά αυτού του έργου είναι:-

• Ενημερώσεις σε πραγματικό χρόνο για τη στάθμη του νερού στην εφαρμογή Android.
• Ενεργοποιήστε αυτόματα την αντλία νερού όταν το νερό φτάσει κάτω από το ελάχιστο επίπεδο.
• Απενεργοποιήστε αυτόματα την αντλία νερού όταν το νερό φτάσει πάνω από το μέγιστο επίπεδο.
• Χειροκίνητη επιλογή για τον έλεγχο της αντλίας νερού σε οποιαδήποτε στάθμη νερού.

Απαιτήσεις:-

1. Πίνακας ανάπτυξης NodeMCU ESP8266
2. Αισθητήρας υπερήχων HCSR04
3. Breadboard
4. Πίνακας ρελέ ενός καναλιού (για τον έλεγχο της αντλίας νερού)
5. IC ρυθμιστή τάσης LM7805 +5V.
6. Μπαταρία (9V-12V).
7. Δρομολογητής WiFi (για σύνδεση NodeMCU στο διαδίκτυο)
8. Firebase (για δημιουργία βάσης δεδομένων)
9. MIT app inventor 2 (για δημιουργία εφαρμογής Android)

Ας ξεκινήσουμε λοιπόν.

Βήμα 1: Ρυθμίστε το Firebase και λάβετε το μυστικό κλειδί

Θα χρησιμοποιήσουμε μια βάση δεδομένων σε πραγματικό χρόνο από το firebase της Google. Αυτή η βάση δεδομένων σε πραγματικό χρόνο θα λειτουργήσει ως ενδιάμεσος μεσολαβητής μεταξύ της Nodemcu και της συσκευής Android.

• Πρώτα απ 'όλα, μεταβείτε στον ιστότοπο firebase και συνδεθείτε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό σας Google.
• Δημιουργήστε μια νέα βάση δεδομένων σε πραγματικό χρόνο.
• Λάβετε URL πραγματικής βάσης δεδομένων και μυστικό κλειδί για πρόσβαση στη βάση δεδομένων από την εφαρμογή. Για ένα λεπτομερές σεμινάριο, μπορείτε να δείτε πώς να ενσωματώσετε το firebase με τον εφευρέτη εφαρμογών MIT.

Βήμα 2: Δημιουργήστε εφαρμογή χρησιμοποιώντας το MIT App Inventor 2

Θα χρησιμοποιήσουμε τον εφευρέτη εφαρμογών MIT 2 για να δημιουργήσουμε την εφαρμογή μας Android. Είναι πολύ απλό στη χρήση και εύκολο στην ενσωμάτωση win firebase της Google.

Απλώς ακολουθήστε αυτά τα βήματα:-

Κατεβάστε το αρχείο έργου εφευρέτη εφαρμογής MIT (αρχείο.aia) που επισυνάπτεται παρακάτω

Στη συνέχεια, μεταβείτε στο MIT app inventor >> projects >> import project (όπως φαίνεται στο στιγμιότυπο οθόνης 1). Επιλέξτε το αρχείο από τον υπολογιστή σας και ανεβάστε το

Ανοίξτε το έργο και μεταβείτε στο Screen3 (όπως φαίνεται στο στιγμιότυπο οθόνης 2)

• Μετά από αυτό, μεταβείτε στο παράθυρο διάταξης, κάντε κλικ στο firebaseDB1 (βρίσκεται στο κάτω μέρος του χώρου εργασίας), εισαγάγετε τη διεύθυνση και το κλειδί της βάσης δεδομένων. Ορίστε επίσης το ProjectBucket σε S_HO_C_K (όπως φαίνεται στο στιγμιότυπο οθόνης 3).
• Τέλος, κάντε κλικ στο κουμπί "κατασκευή" και αποθηκεύστε το αρχείο εφαρμογής (αρχείο.apk) στον υπολογιστή σας. Μεταφέρετε αργότερα αυτό το αρχείο στη συσκευή σας Android.

Βήμα 3: Διαμορφώστε το Arduino IDE για το Nodemcu Esp8266

Πρώτα απ 'όλα, διαμορφώστε το Arduino IDE για το Nodemcu esp8266. Θα συνιστούσα αυτό το βήμα προς βήμα σεμινάριο για τα βασικά του NodeMCU από την Armtronix. Ευχαριστώ Armtronix για αυτό το χρήσιμο σεμινάριο

Μετά από αυτό, προσθέστε αυτές τις δύο βιβλιοθήκες (όπως φαίνεται στο στιγμιότυπο οθόνης):-

1. Arduino Json

2. Firebase Arduino

Βήμα 4: Μεταφόρτωση κώδικα με ορισμένες απαραίτητες αλλαγές

Πρέπει να κάνετε κάποιες απαραίτητες αλλαγές στον κώδικα πριν το ανεβάσετε στο Nodemcu.

Κατεβάστε το συνημμένο αρχείο (.ino αρχείο) και ανοίξτε το με το Arduino IDE

• Στη γραμμή 3, εισαγάγετε τη διεύθυνση URL της βάσης δεδομένων χωρίς "https://".
• Στη γραμμή 4, εισαγάγετε το μυστικό κλειδί της βάσης δεδομένων.
• Στη γραμμή 5 και 6, μην ξεχάσετε να ενημερώσετε το WiFi SSID και τον κωδικό πρόσβασης Wifi (στο οποίο θέλετε να συνδέσετε το NodeMCU ESP8266).

Κάντε κύλιση προς τα κάτω λίγο και ενημερώστε την ελάχιστη στάθμη νερού, τη μέγιστη στάθμη νερού και τα περιθώρια ανάλογα με το βάθος της δεξαμενής σας

Μετά από αυτό, ανεβάστε το πρόγραμμα στο NodeMCU ESP8266.

Βήμα 5: Διαμόρφωση υλικού

• Δημιουργήστε ένα κύκλωμα όπως φαίνεται στο παραπάνω σχήμα. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μπαταρία 9V ή 12V.
• Τοποθετήστε αισθητήρα υπερήχων στο πάνω μέρος της δεξαμενής νερού.
• Συνδέστε την αντλία νερού χρησιμοποιώντας έναν πίνακα ρελέ (προαιρετικό κατά τη διάρκεια της δοκιμής).

Βήμα 6: Μαγικός χρόνος

• Εγκαταστήστε την εφαρμογή (δημιουργήθηκε στο βήμα 2) στη συσκευή σας Android.
• Παροχή ρεύματος στη ρύθμιση.
• Περιμένετε να συνδεθεί το NodeMCU στο hotspot (μπορείτε να χρησιμοποιήσετε είτε δρομολογητή είτε φορητό hotspot).
• Ολα τελείωσαν! Τώρα μπορείτε να ελέγχετε/παρακολουθείτε τη στάθμη του νερού από οπουδήποτε στον κόσμο.