MQTT- ի հեռակառավարման վահանակ և լուսանկարչական հսկողություն. 8 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:48

Բարեւ Ձեզ.

Այսօր ես կցանկանայի խոսել այն մասին, թե ինչպես պատրաստել հեռակառավարման և մոնիտորինգի համակարգ, որը կարող է օգտագործվել, օրինակ ՝ ավտոտնակի դռների, լուսավորության, ջեռուցման, ճնշման վերահսկման, ջերմաստիճանի և շատ այլ պարամետրերի կառավարման համար: Բայց այս համակարգի հիմնական առանձնահատկությունն այն է, որ հեռակա օբյեկտից կարող եք լուսանկարներ ստանալ: Նախքան պատմությունը սկսելը ՝ կարճ նախաբան: Մի անգամ ես ցանկացա լուսանկարչական հսկողության համակարգ ստեղծել համատեղելի Arduino M0-SD տախտակի, VC0706 տեսախցիկի և Arduino- ի համար 3G/GPRS/GSM/GPS վահանի միջոցով: Arduino M0 -SD- ի հետ համատեղելի տախտակն ընտրվել է այն պայմաններից, որոնք շատ հեշտ է ծրագրավորել (ճիշտ այնպես, ինչպես Arduino UNO- ն), աշխատանքային լարումը 3.3V է. Սա շատ հարմար է VC0706 տեսախցիկի, մեծ քանակությամբ ROM- ի հետ աշխատելու համար: և RAM, UART- ի մի քանի նավահանգիստ, USB- ի առանձին վիրտուալ նավահանգիստ, բայց հիմնական առավելությունը միկրո SD միակցիչի առկայությունն է անմիջապես տախտակի վրա (Շատ հարմար է մեծ քանակությամբ տվյալների պահեստավորում, օրինակ ՝ պատկերներ):

3G/GPRS/GSM/GPS վահանը Arduino- ի համար շատ հարմար է համատեղելի Arduino M0-SD տախտակի հետ օգտագործման համար: Ինտերնետում կան մի քանի գրադարաններ, ինչպես նաև այս վահանի հետ աշխատելու բազմաթիվ օրինակներ: Տվյալների փոխանցման արագությունը (3G) շատ ավելի բարձր է, քան սովորական GPRS վահաններինը (հատկապես հարմար է պատկերներ փոխանցելու համար): GPS մոդուլի առկայությունը լրացուցիչ առավելություն է:

Ինտերնետում տվյալների (լուսանկարների) փոխանցման համար բջջային օպերատորից ընտրեցի էժան սակագին: Բայց հարց ծագեց ՝ ինչպե՞ս փոխանցել տվյալները: MMS? FTP? Ինչպե՞ս ստանալ ծանուցում տվյալների ստացման մասին (լուսանկար): Արդյունքում, ես որոշեցի բջջային հեռախոսում տեղադրված հավելվածի միջոցով տվյալներ (լուսանկարներ) ուղարկել էլ. Շատ հարմար ստացվեց::-) Ավարտված նախագիծը կարելի է դիտել այս հղումով:

Կա նաև նմանատիպ նախագիծ Arduino UNO- ի համար `հղումով:

Հետո որոշեցի ընդլայնել իմ սարքի ֆունկցիոնալությունը: Օրինակ, ավելացրեք LED- ները վերահսկելու ունակությունը (չնայած իրականում հնարավորությունները շատ ավելի լայն են): Դրա համար էլ. Փոստը շատ հարմար չէ: SMS- ի տարբերակը թանկ է և անհարմար: Եվ հետո ես իմացա MQTT- ի մասին: Չեմ նկարագրելու, թե ինչ է նա: Թույլ տվեք միայն ասել. Սա իսկապես հիանալի բան է::-) MQTT- ի օգնությամբ կարող եք փոխանակել ոչ միայն հաղորդագրություններ, այլ նաև երկուական ֆայլեր (պատկերներ): Հեռախոսի համար նախատեսված հավելվածում կարող եք հեշտությամբ ստեղծել ձեր սեփական ինտերֆեյսը:

Ես փնտրեցի MQTT արձանագրության իրականացման օրինակներ իմ 3G/GPRS/GSM/GPS վահանի (SIM5320) համար և, ցավոք, չգտա ինձ անհրաժեշտ իրականացումը: Բայց դա ինձ հանգիստ չթողեց: Ես որոշեցի ինքնուրույն իրականացնել անհրաժեշտ ֆունկցիոնալությունը: Արդյունքում, ինձ հաջողվեց ստեղծել մի սարք, որը վերահսկվում է (նշվում է երեք LED- ով) MQTT- ով բջջային հեռախոսի վրա տեղադրված հավելվածից, ինչպես նաև հեռախոսից հեռախոսից հրաման ուղարկող լուսանկար: (Ես ձեզ մի գաղտնիք կասեմ, որ նախկինում MQTT բրոքերի միջոցով նկարներ ուղարկելու ոչ մի օրինակ չեմ տեսել և դա արել եմ առաջին անգամ: Եվ երբ հասցրեցի փոխանցել առաջին նկարը, ես անչափ ուրախացա:):-)) Եվ Այսպիսով, ես առաջարկում եմ անմիջապես անցնել առաջին քայլին `անհրաժեշտ բաղադրիչների ցանկին:

Քայլ 1: Բաղադրիչների ցանկը

Մեզ անհրաժեշտ են հետևյալ բաղադրիչները.

1) Arduino M0-SD- ի հետ համատեղելի:

2) TTL- տեսախցիկ VC0706:

3) 3G/GPRS/GSM/GPS վահան Arduino- ի համար:

4) կարմիր, կանաչ, դեղին LED, 3 դիմադրիչ (100-500 Օմ), լարեր, կապի անկյունային միակցիչ ՝ 2,54 մմ սկիպիդարով:

5) AC-DC հոսանքի ադապտեր (6V 1A), 3G ալեհավաք և այլն:

Քայլ 2: Տեսախցիկի պատրաստում

Տեսախցիկն ունի RS-232 ելք ՝ համակարգչին անմիջական միացման համար: Անհրաժեշտ է հեռացնել MAX232- ը (RS-232 փոխարկիչ) և փակել համապատասխան կոնտակտների բարձիկները 7-10 (TX), 8-9 (RX) միջև:

Տեսախցիկին եկած վեց լարային մալուխը պետք է մի փոքր վերափոխվի.

• Հեռացրեք երկու լարերը միակցիչից:
• Վերադասավորեք կարմիր (+ 5V) և սև (GND) լարերը, ինչպես ցույց է տրված նկարում:

Մետաղալարերի մերկ ծայրերին պետք է զոդել ծայրեր `« իգական »:

Քայլ 3. Համատեղելի Arduino M0-SD- ի պատրաստում

Ինչպես արդեն նշվեց, համատեղելի Arduino M0-SD- ը ապարատային և ծրագրային ապահովում է `համատեղելի օրիգինալ Arduino M0- ի հետ, բայց այն ունի նաև ներկառուցված microSD միակցիչ` հիշողության քարտը միացնելու համար:

Տախտակի վրա տեսախցիկը համատեղելի Arduino M0-SD- ին միացնելու համար անհրաժեշտ է անկյունային միակցիչը միացնել TXD, RXD (միակցիչ X6) տերմինալներին, ինչպես ցույց է տրված նկարում: Այս նավահանգիստը համընկնում է «Սերիայի» հետ:

Տեսախցիկից սպիտակ (Camera RX) և դեղին (Camera TX) լարերը պետք է համապատասխանաբար միացված լինեն TXD և RXD (միակցիչ X6) տերմինալներին, ինչպես ցույց է տրված նկարում:

Քայլ 4. 3G/GPRS/GSM/GPS Shield SIM5320- ի պատրաստում

Նախքան SIM քարտը բնիկում տեղադրելը, դուք պետք է անջատեք PIN կոդի հարցումը: Այնուհետև տեղադրեք SIM քարտը տախտակի ներքևի հատվածի անցքի մեջ, ինչպես ցույց է տրված նկարում: Երկու թռիչք պետք է տեղադրվեն RX-1 (D1), TX-0 (D0) դիրքերում:

Քայլ 5: Սարքավորման հավաքում

Սարքավորման հավաքումը բաղկացած է մի քանի պարզ գործողություններից.

• LED- ները վերահսկելու համար նախ պետք է կպցնել LED- ների և հոսանքի սահմանափակման դիմադրիչների (100-500 Օմ) փոքր դիզայն, ինչպես ցույց է տրված նկարում: Ուշադրություն դարձրեք LED- ների բևեռականությանը `անոդը պետք է զոդել ռեզիստորներին (+): LED- ների մակաբույծ ազդեցությունը նվազեցնելու համար ես սովորական ստվարաթղթից սև էկրան պատրաստեցի:
• Միացրեք LED- ները և տեսախցիկը համատեղելի Arduino M0-SD տախտակին, ինչպես ցույց է տրված գծապատկերում: Տեսախցիկի (կարմիր մետաղալար «+ 5V» և սև մետաղալար «GND») էլեկտրամատակարարումը պետք է վերցվի «+ 5V», իսկ «GND» տերմինալներից ՝ անցքից: Դրա համար կարող եք նաև օգտագործել անկյունային միակցիչ:
• Դրանից հետո միացրեք 3G/GPRS/GSM/GPS վահանը համատեղելի Arduino M0-SD տախտակին: Մի մոռացեք միացնել 3G ալեհավաքը:

Քայլ 6: MQTT բրոքերի տեղադրում

Ես ընտրեցի շատ հարմար և հստակ www.cloudmqtt.com որպես MQTT բրոքեր: Այն տրամադրում է անվճար թեստավորում: Հնարավոր է նաև հաղորդագրություններ ստանալ և ուղարկել անմիջապես կայքում:

Կարգավորման կարգը հետևյալն է.

1. Գրանցվել առցանց:
2. Կտտացրեք «Ստեղծել նոր դեպք» կոճակը:
3. Սահմանեք անունը, օրինակ ՝ «MqttCamera»:
4. Կտտացրեք «Ընտրել տարածաշրջանը» կոճակը: Օրինակ, ընտրեք «US-East-1 (Հյուսիսային Վիրջինիա)»:
5. Կտտացրեք «Վերանայել» կոճակին:
6. Կտտացրեք «Ստեղծեք դեպք» կոճակը: Դիտեք «Ակնթարթը հաջողությամբ ստեղծվեց» հաղորդագրությունը:
7. Կտտացրեք «MqttCamera»:
8. Հիշեք տեղեկությունները. Սերվեր, օգտվող, գաղտնաբառ, նավահանգիստ, API բանալին (դա մեզ անհրաժեշտ կլինի 7 -րդ և 8 -րդ քայլերում):
9. Այնուհետև կարող եք գնալ «WEBSOCKET UI» պատուհան, որտեղ կարող եք փորձարկել և կարգաբերել, դիտել և ուղարկել հաղորդագրություններ (հաջորդ պատուհանում մեզ անհրաժեշտ կլինի այս պատուհանը):

Քայլ 7: MQTT Dash հավելված

Բջջային հեռախոսի կառավարման վահանակ ստեղծելու համար ես ընտրեցի շատ օգտագործողի համար հարմար և հստակ MQTT Dash ծրագիր:

Տեղադրեք MQTT Dash ծրագիրը ձեր հեռախոսի վրա և կատարեք հետևյալ կարգավորումները.

1. Բացեք դիմումը:
2. MQTT վահանակի պատուհանում կտտացրեք (+) ՝ նոր կառավարման վահանակ ավելացնելու համար:
3. Պատուհանում, որը հայտնվում է, լրացրեք անհրաժեշտ դաշտերը, ինչպիսիք են ՝ Անուն (օրինակ ՝ MqttCamera), Հասցե, նավահանգիստ, Օգտվողի անուն, Օգտվողի գաղտնաբառ (Տվյալներ վերցրեք 6 -րդ քայլից):
4. Դաշտերը լրացնելուց հետո կտտացրեք սկավառակի պատկերակին (գործողություն «Պահել»):
5. Կառավարման վահանակների ցանկով պատուհանում կտտացրեք «MqttCamera» հայտնված տողին:
6. Կառավարման վահանակի պատուհանում, որը բացվում է, կտտացրեք սլաքի պատկերակին ՝ չափումները բեռնելու համար:
7. Այնուհետև բացվող պատուհանում կտտացրեք «Բաժանորդագրվեք և սպասեք մետրիքին» կոճակին:
8. Անհատական համակարգչի վրա բացեք հաշիվ MQTT- բրոքերում (տես նախորդ քայլը), բացեք «WEBSOCKET UI» պատուհանը, «ուղարկել հաղորդագրություն» պատուհանում սահմանեք «չափումներ/փոխանակում» թեման և գրանցեք տեքստը կցված metrics.txt ֆայլը «Հաղորդագրություն» պատուհանում, կտտացրեք «Ուղարկել» կոճակին:
9. Սպասեք 10 վայրկյան, համոզվեք, որ չափիչը ստացվել է հեռախոսում և կառավարման վահանակը թարմացվել է:

Այնուհետև կարող եք անցնել համատեղելի Arduino M0-SD ծրագրավորման:

Քայլ 8: Programրագրավորում և աշխատանք

Նախքան համատեղելի Arduino M0-SD ծրագրավորումը, անհրաժեշտ է համակարգչում տեղադրել բոլոր անհրաժեշտ գրադարանները (pubsubclient-master, TinyGSM-master), որը ես մեջբերեցի ստորև: Այս գրադարանները փոքր-ինչ փոփոխվեցին `համատեղելի Arduino M0-SD տախտակի, VC0706 տեսախցիկի և 3G/GPRS/GSM/GPS SIM5320 վահանի հետ աշխատելու համար:

Դուք պետք է միացնեք ձեր մալուխը և սնուցման աղբյուրը (6V 1A 3G/GPRS/GSM/GPS վահանը միացնելու համար) համատեղելի Arduino M0-SD- ին:

Սկսեք Arduino IDE- ն: Arduino- ում IDE- ն պետք է ընտրի ՝ Գործիքներ-> Տախտակ. Arduino M0 Pro (բնիկ USB պորտ):

Բացեք MqttCamera.ino ուրվագիծը: Լրացրեք դաշտերը ՝ օգտվողի անուն, օգտվողի գաղտնաբառ, API բանալի, նավահանգիստ, սերվեր (վերցրեք տվյալները 6 -րդ քայլից):

Բացեք Serial Monitor պատուհանը:

Վերբեռնեք ուրվագիծ: Ես մանրամասն չեմ նկարագրում ծրագրավորման ընթացակարգը (ինտերնետում բավականաչափ ցուցումներ կան):

Հաջող բեռնվելուց և պատշաճ կերպով հավաքելուց հետո Սերիական մոնիտորի պատուհանում պետք է հայտնվեն հետևյալ տեղեկությունները.

VC0706 Տեսախցիկ + Arduino M0 + SIM5320 + MQTT

Camera init… տարբերակ ՝ ----------------- VC0703 1.00 Ctrl infr գոյություն ունի օգտագործողի կողմից սահմանված սենսոր 525 ----------------- հաջողություն ! Մոդեմի նախնական մեկնարկ… Մոդեմ ՝ AT+CGMM SIMCOM_SIM5320E Սպասում է ցանցին… OK Միանում է ինտերնետին OK Միանում 3.83.68.228 -ին ձախողվում է միանում 3.83.68.228 OK Ping: 0

«Ping: XX» տողը պարբերական հաղորդագրություն է համատեղելի Arduino M0-SD- ից սերվերին: Այս տեղեկատվության փոխարեն կարող եք ուղարկել ADC չափումներ, մուտքագրման կարգավիճակ և այլն:

MQTT Dash հավելվածում կտտացրեք լամպերի պատկերներին (LED_YELLOW, LED_GREEN, LED_RED) - միացրեք/անջատեք: Նայեք Սերիայի մոնիտորի պատուհանում. Տեղեկատվություն պետք է լինի այսպիսի բանի մասին.

LED_YELLOW Միացված է

LED_YELLOW_Off LED_GREEN On LED_GREEN off LED_RED On LED_RED Off

Կտտացրեք տեսախցիկի պատկերակին - ուղարկեք «SHOOT» հրահանգը և մի քիչ սպասեք: Սերիական մոնիտորի պատուհանում պետք է հայտնվեն հետևյալ տեղեկությունները.

Սկսեք կրակել:

Լուսանկարն արված է: ստեղծել IMAGE332-j.webp

Եվ որոշ ժամանակ անց (5-10 վայրկյան) պատուհանում «ԴԻՏԵԼ ՊԱՏԿԵՐԸ» պետք է ցուցադրվի լուսանկար:

Theույցի համար ես VC0706 տեսախցիկը ուղղեցի դեպի LED- ները, որպեսզի կամայական եղանակով դրանք փոխելուց հետո տեսնեք նրանց կարգավիճակը: Բայց իրական օգտագործման դեպքում դուք կարող եք տեսախցիկը ուղղել սենյակ, դուռ, փողոց, դարպաս, մեքենա և այլն (Իհարկե, պետք է հաշվի առնել օրենքի պահանջները): Որպես ցուցադրություն ՝ ես ներկայացնում եմ մի քանի սքրինշոթ բջջային հեռախոս, որտեղ ցուցադրվում են LED- ների տեղադրված և փաստացի վիճակները:

Հուսով եմ, որ իմ հրահանգը հետաքրքիր և օգտակար էր ձեզ համար: Ուրախ կլինեմ ձեր արձագանքների և մեկնաբանությունների համար: Իմ սարքը զարգացնելու և ձեզ հետ նոր նորարարություններ կիսելու ծրագրերում: Շնորհակալություն դիտելու համար!