ESP - Ειδοποιητής απομακρυσμένης ατμόσφαιρας: 8 βήματα

2025 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2025-01-23 14:39

Το πρωτότυπο βασίζεται στο δημοφιλές τσιπ IOT ESP8266.

ESP8266

Πρόκειται για ένα μικροτσίπ Wi-Fi χαμηλού κόστους με πλήρη στοίβα TCP/IP και δυνατότητα μικροελεγκτή που παράγεται από τον κινεζικό κατασκευαστή με έδρα τη Σαγκάη, Espressif Systems.

• Επεξεργαστής: L106 πυρήνας μικροεπεξεργαστή RISC 32-bit βασισμένος στο Tensilica Xtensa Diamond Standard 106Micro που λειτουργεί στα 80 MHz

• Μνήμη:

  • 32 KiB οδηγίες RAM
  • 32 KiB cache RAM cache
  • RAM δεδομένων KiB 80 χρηστών
  • Μνήμη δεδομένων συστήματος KiB ETS 16 KiB
• Εξωτερικό φλας QSPI: υποστηρίζεται έως 16 MiB (συνήθως περιλαμβάνονται 512 KiB έως 4 MiB)

• IEEE 802.11 b/g/n Wi-Fi

  • Ενσωματωμένος διακόπτης TR, balun, LNA, ενισχυτής ισχύος και αντίστοιχο δίκτυο
  • Έλεγχος ταυτότητας WEP ή WPA/WPA2 ή ανοιχτά δίκτυα
• 16 καρφίτσες GPIO
• SPI I²C (εφαρμογή λογισμικού) [5]
• Διασυνδέσεις I²S με DMA (κοινή χρήση ακίδων με GPIO)
• Το UART σε ειδικές καρφίτσες, καθώς και ένα UART μόνο για μετάδοση μπορεί να ενεργοποιηθεί στο GPIO2
• ADC 10-bit (διαδοχική προσέγγιση ADC)

Βήμα 1: Λίστα μερών

• REES52 Μονάδα αισθητήρα ανίχνευσης ήχου
• Μονάδα αισθητήρα δόνησης OEM - SW -420

• 2 του NodeMCU-WiFi-Arduino-IDE-Lua-based-IoT-ESP8266-Board Board

• CP2102 USB 2.0 to TTL UART SERIAL CONVERTER MODULE με ακίδα DTR
• LED - Κόκκινο, Κίτρινο, Μπλε

Βήμα 2: Διάταξη καρφιτσών

Η διάταξη καρφιτσών

ESP A0 - Αισθητήρας ήχου OUT

ESP 0 - LED (oundχος)

ESP 5 - Αισθητήρας δόνησης D0

ESP 4 - LED (δόνηση)

Βήμα 3: Ανίχνευση κραδασμών

Μονάδα αισθητήρα δόνησης OEM - SW -420

Η μονάδα δόνησης βασίζεται στον αισθητήρα δόνησης SW-420 και το Comparator LM393 για να ανιχνεύσει εάν υπάρχει δόνηση πέρα από το όριο. Το κατώφλι μπορεί να ρυθμιστεί με το εν δυνάμει ποτενσιόμετρο.

Όταν δεν υπάρχουν δονήσεις, αυτή η μονάδα βγάζει λογική LOW το σήμα υποδεικνύει φωτεινή ένδειξη LED και το αντίστροφο.

Προδιαγραφές

• Η προεπιλεγμένη κατάσταση του διακόπτη είναι κοντά
• Digitalηφιακή έξοδος Τάση τροφοδοσίας: 3.3V-5V
• Ενδεικτική λυχνία LED επί του σκάφους για εμφάνιση των αποτελεσμάτων
• Ενσωματωμένο τσιπ LM393
• Διάσταση της σανίδας: 3,2cm x 1,4cm

Βήμα 4: Ανίχνευση ήχου

REES52 Μονάδα αισθητήρα ανίχνευσης ήχου

Η μονάδα αισθητήρα ήχου παρέχει έναν εύκολο τρόπο ανίχνευσης ήχου και χρησιμοποιείται γενικά για την ανίχνευση έντασης ήχου. Αυτή η ενότητα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για εφαρμογές ασφάλειας, εναλλαγής και παρακολούθησης. Η ακρίβειά του μπορεί να ρυθμιστεί εύκολα για την ευκολία χρήσης. Χρησιμοποιεί ένα μικρόφωνο που παρέχει την είσοδο σε έναν ενισχυτή, ανιχνευτή κορυφής και ρυθμιστικό. Όταν ο αισθητήρας ανιχνεύσει έναν ήχο, επεξεργάζεται μια τάση σήματος εξόδου που αποστέλλεται σε έναν μικροελεγκτή και στη συνέχεια εκτελεί την απαραίτητη επεξεργασία.

Προδιαγραφές

• Τάση λειτουργίας 3,3V-5V
• Μοντέλο εξόδου: έξοδοι ψηφιακού διακόπτη (0 και 1, υψηλό ή χαμηλό επίπεδο)
• Με τρύπα στερέωσης

Βήμα 5: GPS - Μέσω του Google Geolocation API

Το API Geolocation Χαρτών Google

Το Google Maps Geolocation API επιστρέφει μια ακτίνα τοποθεσίας και ακρίβειας βάσει πληροφοριών σχετικά με τους πύργους κυττάρων και τους κόμβους WiFi που μπορεί να εντοπίσει ο πελάτης για κινητά. Αυτό το έγγραφο περιγράφει το πρωτόκολλο που χρησιμοποιείται για την αποστολή αυτών των δεδομένων στον διακομιστή και την επιστροφή απάντησης στον πελάτη.

Η επικοινωνία γίνεται μέσω HTTPS χρησιμοποιώντας POST. Τόσο το αίτημα όσο και η απάντηση διαμορφώνονται ως JSON και ο τύπος περιεχομένου και των δύο είναι εφαρμογή/json. Πριν ξεκινήσετε την ανάπτυξη με το API Geolocation, ελέγξτε τις απαιτήσεις ελέγχου ταυτότητας (χρειάζεστε κλειδί API) και τα όρια χρήσης του API. Αιτήματα γεωεντοπισμού Τα αιτήματα γεωεντοπισμού αποστέλλονται χρησιμοποιώντας POST στο ακόλουθο δείγμα διεύθυνσης URL:

www.googleapis.com/geolocation/v1/geolocat…

Κλειδί πρωτοτύπου: AIzaSyAIPOo9wJkLREEqWACCZbk1Wm601Ojs0iY

Βήμα 6: Ειδοποιήσεις χρησιμοποιώντας την υπηρεσία Telegram Bot (Opensource)

Το Telegram είναι μια εφαρμογή ανταλλαγής μηνυμάτων με έμφαση στην ταχύτητα και την ασφάλεια, είναι εξαιρετικά γρήγορη, απλή και δωρεάν. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε όλες τις συσκευές ταυτόχρονα - τα μηνύματα συγχρονίζονται απρόσκοπτα σε οποιονδήποτε αριθμό τηλεφώνων, tablet ή υπολογιστών.

Με το Telegram, μπορείτε να στείλετε μηνύματα, φωτογραφίες, βίντεο και αρχεία οποιουδήποτε τύπου (doc, zip, mp3, κλπ), καθώς και να δημιουργήσετε ομάδες για έως 100.000 άτομα ή κανάλια για μετάδοση σε απεριόριστο κοινό. Κάποιος μπορεί να γράψει στις τηλεφωνικές επαφές και να βρει άτομα με τα ονόματα χρηστών τους. Το Telegram μοιάζει με SMS και email σε συνδυασμό - και μπορεί να καλύψει όλες τις προσωπικές ή επαγγελματικές σας ανάγκες ανταλλαγής μηνυμάτων. Επιπλέον, υποστηρίζει κρυπτογραφημένες κλήσεις από άκρο σε άκρο.

Το Prototype χρησιμοποιεί την υπηρεσία Telegram Bot:

BotToken = "537307026: AAFD-w2yixZz29we4Qjw5_HgtL1T9ihMdK8";

Βήμα 7: Analytics - Χρήση του ThingSpeak Channel

Το ThingSpeak είναι μια εφαρμογή και API Internet of Things (IoT) ανοιχτού κώδικα για την αποθήκευση και ανάκτηση δεδομένων από πράγματα που χρησιμοποιούν το πρωτόκολλο HTTP μέσω Διαδικτύου ή μέσω τοπικού δικτύου. Το ThingSpeak επιτρέπει τη δημιουργία εφαρμογών καταγραφής αισθητήρων, εφαρμογών παρακολούθησης τοποθεσίας και κοινωνικού δικτύου πραγμάτων με ενημερώσεις κατάστασης.

Το ThingSpeak ξεκίνησε αρχικά από το ioBridge το 2010 ως υπηρεσία υποστήριξης εφαρμογών IoT. Το ThhingSpeak έχει ενσωματωμένη υποστήριξη από το λογισμικό αριθμητικών υπολογιστών MATLAB από το MathWorks, [4] επιτρέποντας στους χρήστες του ThingSpeak να αναλύουν και να οπτικοποιούν μεταφορτωμένα δεδομένα χρησιμοποιώντας το Matlab χωρίς να απαιτούν την αγορά ενός Άδεια Matlab από την Mathworks. Η ThingSpeak έχει στενή σχέση με την Mathworks, Inc

Το Prototype χρησιμοποιεί το ακόλουθο κανάλι ThingSpeak

• String apiKey = "BJAUZC22GNAUQCQQ";
• String thingtweetAPIKey = "8LFA68AASLC0096N";

Βήμα 8: Απεικονίσεις και ανάλυση σε πραγματικό χρόνο