MQTT/Google Home Flood/Water WIFI ցուցիչ ESP-01: 7 քայլով

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

Այս խրատելիքում ես ձեզ ցույց կտամ, թե ինչպես կարելի է WiFi ջրհեղեղի/ջրի սենսոր կառուցել նվազագույն արժեքով: Ամբողջ նախագիծը ինձ համար 8 դոլարից պակաս արժե այն մասերի համար, որոնք ես ձեռք եմ բերում ebay- ից և իմ առկա պահեստամասերից:

Այս նախագծում մենք կօգտագործենք ESP-01- ը `Wifi և MQTT հաճախորդներին ջրի առկայությունը հայտնաբերելու համար, և ըստ ցանկության` ուղղակիորեն միացված բարձրախոսին/ազդանշանին `տեղայնացված ազդանշան տրամադրելու համար:

Specificրագրի իմ հատուկ հայտը իմ ջրհորի պոմպի ներսում ջրհեղեղ/ջուր հայտնաբերելն է, ջրհորի պոմպի անսարքության դեպքում: Երբ ջուրը հայտնաբերվում է 2 բաց լարերով, այն հաղորդագրություն կուղարկի MQTT բրոքերին: MQTT բրոքերն այնուհետև հաղորդագրությունը կփոխանցի NodeRED- ին: MQTT հաղորդագրություն ստանալուց հետո NodeRED- ը հայտարարություն կուղարկի Google- ի բազմաթիվ տնային սարքեր և, ըստ ցանկության, հաղորդագրություն կուղարկի բջջային հեռախոսին/դիտարկիչին pushbullet- ի միջոցով

Իհարկե, այս նախագիծը կաշխատի միայն այն դեպքում, եթե տան էլեկտրաէներգիան միացված է: Հաջորդ հրահանգում ես կմիացնեմ մարտկոցի պահեստային սխեման: Բայց եթե էլեկտրաէներգիայի մատակարարումը դարձնում եք այնպես, ինչպես ես, ապա կարող եք պարզապես միացնել USB հոսանքի բանկը մարտկոցի կրկնօրինակի համար: Եթե ունեք Power-Bank, որը թույլ է տալիս միաժամանակ լիցքավորել և սնուցել էներգիան, ուրեմն ամեն ինչ պատրաստ է:

Ես օգտագործում եմ RaspberryPi ZeroW- ն ՝ Mosquitto MQTT սերվերն ու NodeRED- ը հյուրընկալելու համար: Այն աշխատում է ավելի քան մեկ տարի ՝ առանց որևէ խնդրի:

Հղումներ

Քայլ 1: Մասեր, որոնք ձեզ անհրաժեշտ կլինեն

Մասերի ցուցակ

(1) ESP-01

(2) 10K ohm դիմադրություն

(1) փոքր ազդանշանի ընդհանուր NPN տրանզիստոր (ես օգտագործել եմ 2N3904)

(2) երկար լարեր

(1) 5 Վ ընդհանուր էներգիայի մատակարարում (այս սխեման պահանջում է 300 մԱ -ից պակաս հոսանք)

(1) 3.3V կարգավորիչի մոդուլ AMS1117

(1) Micro-USB To DIP Adapter Իգական միակցիչ PCB Converter DIY հավաքածու

(1) USB-A- ից MicroUSB մալուխ:

(1) 8-պին IC վարդակից-կարող է բաց թողնվել, եթե ցանկանում եք ESP-01- ը ուղղակիորեն միացնել տպատախտակին: Կտրեք պլաստիկ կամուրջները, որոնք ստեղծում են տողերի միջև բացը, այնուհետև կպցրեք 2 տողերը միասին, տես լուսանկարը:

(1) Smallրագրի փոքր պարիսպ

Ստորև բերված են լրացուցիչ մասեր, եթե ձեզ անհրաժեշտ է տեղայնացված ահազանգ բարձրախոս/ազդանշանի միջոցով

(1) Ընդհանուր PNP տրանզիստոր, ընտրեք ըստ բարձրախոսի/ազդանշանային հոսանքի/հզորության պահանջի: Իմ դեպքում ես օգտագործում եմ 2N2907- ը, քանի որ բարձրախոսս ընդամենը 0.3 Վտ է (8 օհմ), այն բավականաչափ ուժ կապահովի բարձրախոսը վարելու համար: Եթե ցանկանում եք ավելի բարձր ձայն, կարող եք ընտրել ավելի մեծ տրանզիստոր և բարձրախոս:

(1) Բարձրախոս, տե՛ս վերը նշված PNP տրանզիստորի գրառումը

(1) 100 - 110 օմ դիմադրություն

Քայլ 2: Շղթայի դիագրամ

Առաջին քայլը կլինի դիագրամում ցուցադրված սխեմայի ստեղծումը:

Ես կառուցեցի 3.3VDC էլեկտրամատակարարումը ՝ օգտագործելով հին 5 Վ բջջային հեռախոսների լիցքավորիչ ՝ զուգորդված AMS1117 3.3VDC կարգավորիչով: ESP-01 վարդակի համար ես օգտագործում եմ 8-փին ստանդարտ IC վարդակից և կտրում պլաստիկ կամուրջները, որոնք ստեղծում են տողերի միջև եղած բացը, այնուհետև սոսնձում եմ 2 տողը միասին:

Շրջանակը, որը ես նախագծել եմ, պետք է զգա ջրի առկայությունը երկու լարերի միջև: Երբ ջուրը հասնում է երկու լարերի ծայրին, այն կստեղծի մոտավորապես 10K- ից մինչև 20K ohm դիմադրություն: Այնուհետև 10K ohm R1- ի հետ մեկտեղ այն Q1- ի բազային մի փոքր հոսանք է ապահովում, ինչը Q1- ի հագեցում է առաջացնում ՝ GPIO-2- ը սեղմելով գետնին: R1- ը անհրաժեշտ է Q1- ին պաշտպանություն ապահովելու համար `զգայուն լարերի վրա պատահական կարճացման դեպքում:

R2- ը քաշվող դիմադրություն է, որը թույլ է տալիս ESP-01- ը սկսել բոցից:

Այժմ, ըստ ցանկության բարձրախոսի/ազդանշանի, եթե ձեզ պարզապես անհրաժեշտ է ESP-01 ՝ MQTT- ով խոսելու համար և չեք ցանկանում իրականացնել այս տեղայնացված տագնապը, կարող եք հեռացնել R2, Q2, բարձրախոսը և տեղադրել 10K քաշման դիմադրություն GPIO-0- ի միջև: և VCC

Եթե դուք չեք զգում կանանց Micro-USB to DIP ադապտեր օգտագործելու անհրաժեշտությունը, կարող եք լարերը միացնել 5V PS- ի միջև 3.3V կարգավորիչի մոդուլին: Ես նախընտրում եմ օգտագործել MicroUSB իգական ադապտեր, որպեսզի կարողանամ օգտագործել բջջային հեռախոսի ցանկացած ընդհանուր լիցքավորիչ և MicroUSB մալուխ:

Քայլ 3: Շղթայի կառուցում

Համակցեք բոլոր բաղադրիչներն ու մասերը PCB- ի համաձայն նախորդ էջի սխեմայի համաձայն և կտրեք PCB- ն չափի:

Տեղադրեք PCB- ն պատյանի ներսում, որը կհամապատասխանի PCB- ին և ընտրովի բարձրախոսին: Իմ դեպքում, բոլոր մասերը տեղավորվում էին հեռախոսի մի փոքր ելքի տուփի մեջ, չնայած ես պետք է մի փոքր տաքացնեմ կափարիչը `ուռուցք ստեղծելու համար, որպեսզի ESP-01 մոդուլը տեղավորվի:

Քայլ 4: Flashրամեկուսացում ESP-01- ի համար

Այս քայլում մենք ESP-01- ը կթարթենք arduino ուրվագծով: Եթե դուք երբեք չեք բռնկել ESP-01 մոդուլը, կարող եք հետևել իմ հրահանգին ՝ սկսելու համար.

Դուք կարող եք գտնել իմ ուրվագիծը իմ github էջում ՝

Էսքիզում նվազագույնը պետք է փոխեք ձեր տան ցանցին/կարգավորմանը վերաբերող հետևյալ տեղեկությունները.

#սահմանել MQTT_SERVER "10.0.0.30" const char* ssid1 = "SSID"; const char* password1 = "MYSSIDpassword"; const char* ssid2 = "SSID1"; const char* password2 = "MYSSIDpassword";

Իմ տնային ցանցում ես ունեմ 2 տարբեր մուտքի կետ, որոնք հեռարձակում են 2 տարբեր SSID- ներ, և այս ուրվագիծը թույլ կտա ավելորդություն ՝ միանալով հաջորդ SSID- ին, եթե հաղորդակցությունը ընթացիկ AP- ին կորչի: Եթե ունեք միայն մեկ SSID, լրացրեք և՛ ssid1, և՛ ssid2 նույն արժեքը:

Փոփոխությունը կատարելուց հետո ներբեռնեք ուրվագիծը ESP-01 և միացրեք ESP-01 ինտերֆեյսի տախտակին:

Քայլ 5: Փորձնական գործարկում

Մեր նախագիծը աշխատելու համար ստուգելու համար ամենահեշտը կլինի ցանցում MQTT հաղորդագրությունների մոնիտորինգը: Դա անելու համար հարկավոր է SSH նիստ բացել մոծակների միջնորդի համար և տալ հետևյալ հրամանը.

mosquitto_sub -v -t '#'

Վերոնշյալ հրամանը թույլ կտա մեզ տեսնել բրոքերի մեջ մտնող բոլոր MQTT հաղորդագրությունները:

Այժմ միացրեք մեր սխեման, և եթե ամեն ինչ աշխատի, մի քանի վայրկյանում դուք պետք է գոնե տեսնեք հետևյալ MQTT հաղորդագրությունը.

stat/SumpWaterSensor/LWT Առցանց

Այժմ փորձարկեք ջրի տվիչը ՝ 2 զգայուն լարերը թաթախելով մի բաժակ ջրի մեջ, և դուք պետք է տեսնեք այս հաղորդագրությունը.

tele/SumpWaterSensor WET

Եվ եթե լարերը հանեք ջրից, ապա պետք է տեսնեք այս հաղորդագրությունը.

tele/SumpWaterSensor ՉՈՐ

Եթե տեսնում եք այդ հաղորդագրությունները, ձեր նախագիծը հաջողված է:

Ես նաև ուրվագծում ներառեցի մի քանի օգտակար MQTT թեմաներ, որոնք կարող եք օգտագործել.

«stat/SumpWaterSensorInfo». այս հաղորդագրությունը ուղարկվում է ամեն րոպե ՝ ժամանակն ու այլ տեղեկություններ տրամադրելու համար:

"cmnd/SumpWaterSensorInfo". ESP-01- ը տեղեկատվություն կուղարկի, եթե այս թեման ստանա «1» արժեքով (ascii = 49)

"cmnd/SumpWaterSensorCPUrestart". ESP-01- ը կվերագործարկվի, եթե այս թեման ստանա «1» արժեքով (ascii = 49)

«cmnd/SumpWaterSensorBeep». ESP-01- ը կհնչի բարձրախոսին, եթե այս թեման ստանա «1» արժեքով (ascii = 49)

"cmnd/SumpWaterSensorBeepFreq". Սահմանում է բարձրախոսի ահազանգի հաճախականությունը, կանխադրված = 900 (Հց)

"cmnd/SumpWaterSensorDebug". Միացնել և սահմանել կարգաբերման կարգաբերման մակարդակը (կանխադրվածը 0 է `կարգաբերում չկա)

Քայլ 6: Տեղադրեք տվիչը

Իմ դիմումի մեջ ես ուզում եմ լավ վերահսկել իմ ջրամբարի պոմպի ներսում ջրի մակարդակը և տեղեկացնել ինձ, եթե ջուրը հասնում է պոմպի լողացող անջատիչի վերևին, ինչը նշանակում է, որ իմ պոմպը չի աշխատում: Ես անցա լարերը և մետաղալարեր կապի միջոցով ամրացրեցի այն ջրահեռացման խողովակի երկայնքով:

Քայլ 7: Վերջնական հպում

Այժմ, երբ մենք գործի դրեցինք նախագիծը և կարողացանք բրոքերին հրապարակել MQTT հաղորդագրություն, հաջորդ քայլն այն է, որ մտածենք, թե ինչ անել դրա հետ:

Իմ նախագծում ես օգտագործում եմ Node-RED ՝ «tele/SumpWaterSensor» MQTT թեման լսելու/բաժանորդագրվելու և ջրի հայտնաբերման դեպքում Google- ի մի քանի բարձրախոսների հայտարարելու համար: Բացի այդ, ես նաև հոսքը կապեցի pushbullet հանգույցի հետ ՝ իմ Android հեռախոսին ծանուցում ուղարկելու համար:

Ես նաև ստեղծեցի վեբ առջև ՝ սենսորի կարգավիճակը տեսնելու համար (միացված/անցանց, ժամանակի ռեժիմ և այլն): Երբեմն ես տեսնում էի, որ այն մի քանի անգամ անջատվում է 1 շաբաթվա ընթացքում, վիճակագրությունից, շատ անգամ դա պայմանավորված է ESP-01- ի անջատմամբ wifi- ից կամ MQTT- ից: Բայց շատ անհանգստանալու կարիք չկա, իմ ուրվագիծը ներառել է ESP-01- ը վերագործարկելու սովորական ռեժիմը, եթե այն շարունակում է ձախողվել WIFI և/կամ MQTT բրոքերին միանալու փորձերի մեջ:

Այս քայլի պատկերը ցույց է տալիս Node-RED հոսքը ՝ դա իրականացնելու համար: Կարող եք նաև իմ github էջից հոսքը տեղադրել Node-RED- ի մեջ ՝

Google- ի տան հայտարարությունը այս նախագծի ընդամենը մեկ օրինակ է, բայց ես կարծում եմ, որ այն ամենաօգտակարն ու գործնականն է: Դուք միշտ կարող եք միացնել այլ MQTT ունկնդիրներին, կամ նույնիսկ օգտագործել IFTTT- ը ՝ հայտնաբերված ջրի վրա այլ սարքեր քշելու համար:

Զվարճանալ…