IoT խոնավության ցուցիչ ՝ 12 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:46

Ես ուզում էի խոնավության տվիչ, որը կտեղեկացներ, երբ փակ բույսերը ջրի կարիք ունեն: Ես ուզում էի ինչ -որ բան, որը կարող էի օգտագործել սերմը սկսելու և փակ հասուն բույսերի համար: Ես միշտ մտահոգված եմ, որ կամ դրանք ջրում եմ, կամ դրանց տակ:

Ես մի քիչ ժամանակ եմ ծախսել Arduino սարքերի համար IoT ծրագրային ապահովման վրա, օգտագործելով այլ մարդկանց ծրագրակազմը, ես բավականին լավ պատկերացրի իմ պահանջները:

1. Ես ուզում էի մի բան, որը կարող էի թարթել բազմաթիվ սարքերի վրա և կարգավորել wifi- ով: Ես չէի ուզում, որ ստիպված լինեի փոխել կոնֆիգուրացիայի ֆայլը ամեն անգամ, երբ նոր սարք եմ բեռնում: Ես նաև չէի ուզում, որ հավատարմագրերը կամ այլ առանձնահատկություններ տեղադրեի կոդի մեջ, քանի որ միշտ մտադիր էի կիսել այս ծածկագիրը:
2. Ես նաև ցանկանում էի ծրագրակազմի բավականին ամուր շրջանակ, որը կարող էի հարմարեցնել ապագա նախագծերի համար: Սա խոնավության ցուցիչ է: Ես կարող եմ կառուցել շարժման/լույսի/ձայնի/թրթռման/թեքության ցուցիչ, և ես ուզում էի, որ դրա համար կարողանամ օգտագործել միևնույն ծրագրակազմը:
3. Վերջապես ես ուզում էի, որ սա մարտկոցով աշխատեր և որպես այդպիսին ես ուզում էի, որ այն երկար տևեր: Որոշ ժամանակ անցկացրեցի ՝ պարզելով Deep Sleep ռեժիմը, որտեղ սարքը ժամանակի մեծ մասը կանցկացնի քնած վիճակում:

Պարագաներ

Wemos D1 Mini

Խոնավության խոնավության տվիչ

18650 Մարտկոց

Մարտկոցի դրական և բացասական միակցիչներ

Սահեցրեք անջատիչները

3D տպիչի հասանելիությունը նույնպես բավականին կարևոր է, չնայած դուք կարող եք գտնել մասեր միացնելու և տեղադրելու այլ եղանակներ:

Ահա իմ Thingiverse գրառման հղումը ՝ իմ ստեղծած բոլոր մոդելներով:

Քայլ 1: Ստացեք ծրագրակազմը

Ես հրապարակեցի իմ ծրագրակազմը GITHUB- ում: Այն կառուցված է PlatformIO- ի միջոցով

1. Հետևեք PlatformIO վեբ կայքի հրահանգներին ՝ VSCode և PlatformIO տեղադրելու համար
2. Ներբեռնեք որոնվածը իմ GITHUB ռեպոյից: Կտտացրեք Clone կամ ներբեռնեք և ներբեռնեք ZIP
3. Հանել և բացել թղթապանակը VSCode- ում
4. Միացրեք Wemos D1- ը ձեր համակարգչին միկրո USB- ի միջոցով
5. VSCode- ում կտտացրեք այլմոլորակայինին ՝ PlatformIO վահանակը բացելու համար
6. Սեղմեք Կառուցել և վերբեռնել ՝ որոնվածը Wemos տախտակին վերբեռնելու համար

Քայլ 2. Ստեղծեք Blynk նախագիծ ձեր սենսորի համար, որի հետ կարող եք խոսել

Ես կենտրոնացա երկու տեսակի MQTT և Blynk ծառայությունների վրա, որոնցից յուրաքանչյուրը պարտադիր չէ:

Blynk- ը հեշտ օգտագործման և էժան IOT հարթակ է: Դուք կարող եք ծրագրեր ստեղծել հիմնականում օգտագործելով բաղադրիչների վարկերը, որոնք ստանում եք անվճար: Եթե վարկերը սպառվում են, կարող եք ավելի շատ գնել ՝ օգտագործելով հավելվածների գնումները:

1. Տեղադրեք Blynk ծրագիրը ձեր հեռախոսի վրա
2. Ստեղծել հաշիվ
3. Ստեղծեք նոր նոր նախագիծ
4. Անվանեք այն և որպես սարք ընտրեք Wemos D1- ը
5. Ստացեք Blynk բանալին ձեր էլ. Փոստից: Սա կօգտագործվի սարքը ավելի ուշ կազմաձևելու համար
6. Շարունակեք և հպեք ձեր ծրագրի վահանակի ցանկացած կետին ՝ բաղադրիչ ավելացնելու համար
7. Առայժմ ընտրեք LCD էկրան, բայց կարող եք այն հետագայում փոխել գծապատկերի կամ այլ բաղադրիչների համար: Blynk- ն թույլ է տալիս վերամշակել բաղադրիչները, որպեսզի չվախենաք վարկերի վատնումից
8. Հպեք LCD էկրանին և տեղադրեք կապում: Firmware- ն օգտագործում է երկու վիրտուալ կապում: Կարևոր չէ, թե որոնք եք օգտագործում, քանի դեռ ձեր ծրագրում նույնն եք օգտագործում, ինչ ձեր որոնվածը հետագայում

Քայլ 3: Ստեղծեք MQTT ծառայություն (տնային օգնական)

Ես արդեն օգտագործում եմ Home Assistant- ը իմ տան ավտոմատացման համար և նախատեսում եմ ծանուցումներ տեղադրել չորացրած գործարանի կամ սենսորի մասին, որը դադարել է հաղորդել (մարտկոցը սպառված է):

Դուք կարող եք տեղեկություններ գտնել HA- ն այստեղ ցանկության դեպքում կամ պարզապես կարող եք ստեղծել MQTT- ի Mosquitto ծառայություն:

Երկու դեպքում էլ կցանկանաք իմանալ ձեր IP հասցեն, օգտվողի ID- ն և գաղտնաբառը:

Եթե օգտագործում եք Home Assistant- ը, սենսոր կստեղծեք MQTT հարթակում, բայց ձեզ անհրաժեշտ կլինի չիպը: Որոնվածը կհրապարակի հաղորդագրություն [chip id]/խոնավություն թեմայով `խոնավության ընթերցման արժեքով

Ահա Home Assistant- ի սենսորային նմուշի կազմաձևը

state_topic: "ESP6e4bac/խոնավություն/"

սարքի_դաս `խոնավություն

Քայլ 4: Կարգավորեք որոնվածը

1. Երբ տախտակը վերակայվի: Այն կսկսի wifi մուտքի կետ WifiMoisture
2. Միացեք դրան ՝ օգտագործելով ձեր հեռախոսը կամ համակարգիչը
3. Բացեք դիտարկիչը և անցեք 192.168.4.1
4. Դուք կտեսնեք վեբ ձև
5. Ավելացրեք ձեր WiFi հավատարմագրերը:
6. Դուք կարող եք քնի միջակայքը սահմանել րոպեների ընթացքում, բայց ես խորհուրդ եմ տալիս այն թողնել լռելյայն (առավելագույնը ձեր սարքի համար)
7. Ավելացրեք Blynk Key և/կամ MQTT կարգավորումներ
8. Կտտացրեք ներկայացնել

Դուք կարող եք մուտքագրել Blynk ստեղներ և կամ MQTT հավատարմագրեր ՝ կախված այն բանից, թե ինչպես եք ցանկանում հետևել խոնավությանը: Այն պետք է աշխատի որևէ մեկի հետ, բայց ես նախատեսում եմ օգտագործել երկուսն էլ:

Ես օգտագործում եմ Home Assistant- ը իմ տան ավտոմատացման համար և ահազանգ կստեղծեմ MQTT- ի հիման վրա, բայց նաև օգտագործում եմ գրաֆիկ Blynk- ում ՝ իրերը իրական ժամանակում հետևելու համար:

Ես խորհուրդ կտայի անել այս կազմաձևը Wemos սարքով, որը դեռ միացված է ձեր համակարգչին և սերիական մոնիտորը գործարկելիս: Եթե ինչ -որ բան սխալ եք մուտքագրել կամ այլ խնդիրներ ունեք, ապա ախտորոշման համար անհրաժեշտ կլինի սերիական ելքը:

Քայլ 5: Մասերի տպագրություն

Գնացեք իմ Thingiverse գրառմանը, ձեռք բերեք մասերը և տպեք ամենաուշը (v2 գրելու պահին):

Ոչինչ չպետք է որևէ հենակետ պահանջի, բայց համոզվեք, որ բացվածքները երես են վերև, այնպես որ դուք չունեք մեծ կախովի տարածքներ:

Քայլ 6: Ամրացրեք ամեն ինչ

Դուք կցանկանաք ամեն ինչ լարել նախքան այն տուփի մեջ դնելը, բայց կան մի քանի տպագիր կտորներ, որոնք անհրաժեշտ է հավաքել մետաղալարերի տեղադրման ընթացքում: Մենք դա անելու ենք մեկ առ մեկ

Քայլ 7: Սկսեք մարտկոցից

Մարտկոցի հավաքածուն կառուցված է տպագիր կրիչից, դրական և բացասական միակցիչից, երկու սև լարերից և մեկը կարմիրից:

Մարտկոցի պահիչը տպելուց հետո տեղադրեք դրական և բացասական միակցիչները երկու ծայրերում, իսկ ներդիրը դուրս է մնում ներքևից:

Մարտկոցի պահիչը շուռ տվեք, ներդիրները ծալեք և դրանց վրա մի կտոր կպցրեք

Միացրեք երկու սև լարերի ծայրերը և ամրացրեք դրանք զոդումով

Կարմիր մետաղալարի ծայրը կպցրեք զոդումով

Այնուհետեւ սեւ լարերը կպցրեք բացասական միակցիչին (այն զսպանակով), իսկ կարմիր մետաղալարը `դրական միակցիչին:

Ի վերջո, ծալեք ներդիրները ՝ մարտկոցի բռնակի կողքին նստելու համար:

Քայլ 8: Հավաքեք անջատիչը

Այս որոնվածը նախատեսված է մարտկոցի առավելագույն օգտագործման համար ՝ օգտագործելով չիպսեր Deep Sleep ռեժիմը:

Սարքն արթնանում է, վերցնում և հրապարակում ընթերցում, այնուհետև նորից քնում: Չիպը ինքն իրեն արթնացնելու համար գոյություն ունի կապ D0- ի և RST- ի միջև:

Ես օգտագործեցի այդ կապի բացակայությունը `սարքին ասելու համար, որ ցանկանում եք (նորից) կարգավորել այն: Առաջին անգամ, երբ սարքը գործարկել եք, անցել է կազմաձևման ռեժիմի, քանի որ այն դեռ պահված չէ: Այժմ, երբ դա այդպես է, եթե երբևէ ցանկացել եք փոխել այդ կազմաձևը, շրջեք անջատիչը և միացրեք հոսանքի ցիկլը կամ հարվածեք վերակայման քորոցին:

Ես նաև գտա, որ երբեմն ինձ անհրաժեշտ էր անջատել D0-RST կապը ՝ որոնվածի նոր տարբերակը բռնկելու համար: Անջատիչը դրա համար էլ է աշխատում:

Անջատիչի էլեկտրամոնտաժը պարզ է, մի կողմը մի կողմից դեպի RST քորոց, իսկ կենտրոնը ՝ դեպի D0 պին: Նախքան այս սարքը միացնելը, տպված անջատիչ բլոկը սահեցրեք անջատիչի վրա:

Քայլ 9. erոդեք մնացած կապերը

Այժմ, երբ մարտկոցի հավաքածուն և անջատիչի բլոկը միացված են, ժամանակն է միացնել բոլոր մյուս կապերը:

1. Oldոդեք կարմիր մետաղալարերը մարտկոցից դեպի Wemos- ի 3.5v պին
2. Sոդեք սև լարերից մեկը մարտկոցից դեպի Wemos- ի Ground քորոց
3. Endsոդեք մի մետաղալար, որի երկու ծայրերը պոկված են մինչև A0 կապը: Մենք դա կապելու ենք սենսորի դեղին կապարի հետ
4. Erոդեք կարմիր մետաղալար, որի երկու ծայրերը հանված են Wemos- ի D1 կապում: Սենսորը սնուցելու համար որոնվածը դա կդարձնի HIGH

Այլապես կարող եք կտրել կին վերնագիրը սենսորից և այն ուղղակիորեն զոդել Wemos- ին: Ես դա չեմ արել, բայց դրանում ոչ մի վատ բան չկա, քանի դեռ չեք նախատեսում հետագայում դա առանձնացնել:

Քայլ 10: Ամեն ինչ դրեք վանդակում

Փորձեցի ամեն ինչ հարմարավետ դարձնել, բայց շատ ուժ չվերցնել, բայց յուրաքանչյուր տպագիր մի փոքր տարբերվում է:

1. Տեղադրեք Wemos- ը: առաջինը մղեք USB վերջը: Համոզվեք, որ այն լավ գծված է: Եթե դուք իրավունք չունեք անկյուն դուրս գալու, ապա հետնամասը հեշտությամբ չի մտնի:
2. Այնուհետեւ տեղադրեք սենսորը: Էլեկտրագծերն արդեն միացված վիճակում սահեցրեք այն անկյան տակ և երբ այն գտնվում է ճիշտ դիրքում, սեղմեք այն ներքև: Տուփը պետք է ամրացվի էլեկտրագծի բրա վրա:
3. Այնուհետև աշխատեք մարտկոցի բռնակը տեղում: Հնարավոր է, որ անհրաժեշտ լինի մի փոքր ճկել տուփի պատերը: Օգտվեք այն փաստից, որ դրա մի կողմը բաց է (հաջորդ վերանայում ես կարող եմ բացել երկու կողմերը): Գտեք տուփի ներքևի երկու շրջանաձև բարձիկներ և սեղմեք մարտկոցի ամրակը դրանց վրա:
4. Վերջապես տեղադրեք անջատիչը տուփի ներսից: Պտուտակեք դրսից 1.7 մմ x 8 մմ տրամագծով երկու պտուտակներ ՝ համոզվելով, որ որոշակի ճնշում գործադրեք տպագիր անջատիչի բլոկի վրա: Պտուտակները պետք է բռնեն տպված բլոկի վրա, բայց հիշեք, որ տպված մասերը փափուկ են, և պտուտակները հեշտությամբ կպոկեն անցքերը:

Երբ ամեն ինչ տուփի մեջ է, մի քանի րոպե տևեք լարերը կազմակերպելու համար: Հնարավոր է, որ դրանք կարողանաք սահեցնել մարտկոցի բռնակի կողքին, բայց կախված ձեր մետաղալարից, ինչը կարող է առաջացնել կողմերի տարածում:

Քայլ 11: Միացրեք այն և վերցրեք ձեր առաջին ընթերցումները

Վերջապես համոզվեք, որ անջատիչը շրջված է D0 և RST կապերը միացնելու և մարտկոց տեղադրելու համար:

դրեք կափարիչը և պտուտակեք 6 պտուտակով, որպեսզի այն ամրացվի տեղում (կամ մի կափարիչը կարող է պարզապես շփվել շփման հետ):

Սարքը պետք է անմիջապես ընթերցի, կազմաձևված ժամանակով քնի և հետո վերցնի մեկ այլ:

Այժմ, երբ այն աշխատում է, կարող եք ստեղծել գծապատկեր Blynk- ում, տեղադրել ծանուցում HomeAssistant- ում կամ տարբեր այլ տարբերակներից որևէ մեկը `խոնավությունը հետևելու և ձեր բույսերը կենդանի պահելու համար:

Քայլ 12: Հաջորդ կրկնությունները

Ապագայում, հավանաբար, կթարմացնեմ MQTT ծրագրաշարը `ավելին ասելու համար, քան պարզապես հում ընթերցումը: Blynk կապերից մեկը մեկնաբանում է մեկնաբանություն, այնպես որ ես գոնե ուզում եմ դա ավելացնել MQTT- ին: Նաև պետք է ներառեմ վերջինը

Ես նաև նախատեսում եմ ընթերցման տիրույթը ավելացնել կարգավորումների էջին կամ կառուցել ճշգրտման ռեժիմ: Գաղափարն այն էր, որ դուք օգտագործեք կազմաձևման էջը `այն ճշգրտման ռեժիմի դնելու համար: Այնուհետև բավական արագ ընթանում են մի շարք ընթերցումներ ՝ պահպանելով ամենաբարձրը որպես «Չոր», իսկ ամենացածրը ՝ «Թաց»:

Կարծում եմ նաև, որ կարող եմ սարքը փոքրացնել ՝ օգտագործելով ավելի փոքր մարտկոց կամ մի քանի մասեր կուտակելով: Մոդելի վրա միշտ անելիքներ կան:

Վերջապես, Wemos D1 Mini- ից բացի, կան նաև այլ տախտակներ, որոնցում տեղադրված են մարտկոցի ամրակ և/կամ լիցքավորիչ: Դրանք օգտագործելը կարող է որոշ տարածք խնայել և հետ պահել գործը հետագայում բացելուց: