Սենսորային կայանների լուսավորության և անվտանգության վերահսկման ցանց. 5 քայլ (նկարներով)

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

Այս սենսորային կայանների ցանցը, որը կազմաձևված է հիմնական/ստրուկ ռեժիմում, կկարողանաք լուսավորության և անվտանգության հսկողություն իրականացնել ձեր տանը: Այս տվիչների կայանները (այս նախագծում `Node01, Node02) միացված են ձեր տեղական wifi ցանցին միացված հիմնական կայանին (Node00): Ես տեղադրել եմ Node01- ը իմ պահեստի սենյակում և Node02- ը իմ ավտոտնակում `վերահսկելով լույսերն ու շարժումները: Գլխավոր կայանը տեղադրված է մեր ճաշասենյակում, որը միացված է մեր wifi երթուղիչին: Ես տեղադրել եմ զանգը ավտոտնակում և մի փոքր ազդանշան գլխավոր կայարանում, որպեսզի հնչի, երբ շարժումը հայտնաբերվի ցանցի որոշ սենսորային կայանների կողմից:

Theանցի հիմնական առանձնահատկություններն են.

• Հնարավոր է կարգավորել երկուից ավելի սենսորային կայաններով (ստրուկների կայաններ) (Node01, Node02, Node03,…)
• Քանի որ անլար անլար հաղորդիչ սարքերի օգտագործումը, ցանցը ի վիճակի է ընդգրկել լայն տարածք
• Բջջային հեռախոսից կարող եք վերահսկել ամբողջ ցանցը
• Ուղարկեք էլփոստ (Gmail հաշիվ), երբ շարժում հայտնաբերվի և ազդանշանային ռեժիմը միացված լինի: Այսպիսով, եթե միացնեք Gmail- ի push ծանուցումները ձեր բջջայինում, ապա կիմանաք, թե երբ շարժում է հայտնաբերվում ձեր ցանցում

դոմոտիկ նպատակների համար.

• Միացրեք լույսերը, երբ շարժում է հայտնաբերվում / միշտ միացրեք լույսերը (ամբողջ ցանցի կամ յուրաքանչյուր ստրուկ կայանի համար)
• Փոխեք ժամանակը րոպեներով, երբ լույսերը վառվում են յուրաքանչյուր ստրուկ կայանի համար շարժում հայտնաբերելուց հետո

անվտանգության նպատակների համար.

• Միացնել և անջատել ազդանշանային ռեժիմը
• Յուրաքանչյուր ստրուկ կայան կարող է ազդանշան ուղարկել գլխավոր կայարան (Node00), երբ ազդանշանային ռեժիմը միացված է և շարժում է հայտնաբերվում
• Գլխավոր կայանը կարող է ակտիվացնել զանգը և էլ. Գլխավոր կայանը (Node00) միացված է ինտերնետին ՝ օգտագործելով wifi կապ, բջջային հեռախոսի միջոցով ամբողջ համակարգը կառավարելու համար: Այն կազմաձեւված է WifiWebServer- ի նման

Քայլ 1: Նյութի ցուցակ

Նյութերի ցանկը, որը ես օգտագործել եմ Node01 և Node02 (ստրուկների կայաններ) կառուցելու համար, հետևյալն է.

• Mega 2560 R3 տախտակ
• Պլաստիկ աջակցություն MEGA 2560 R3- ի համար
• HC-SR501 PIR տվիչ
• Պլաստիկ աջակցություն HC-SR501- ի համար
• 5 Վ ռելե
• Անլար հաղորդիչ մոդուլ 2.4G 1100 մ NRF24L01+PA+LNA ալեհավաքով LKY67
• 8Pin NRF24L01 ադապտեր (NRF24L01- ի հատկությունները բարելավելու համար)
• HLK-PM01 AC DC 220V- ից մինչև 5V Mini Power Supply

Node00 (հիմնական կայաններ) կառուցելու համար նյութերի ցանկը հետևյալն է.

• Mega 2560 R3 տախտակ
• Պլաստիկ աջակցություն MEGA 2560 R3- ի համար
• WiFi մոդուլ NodeMCU Lua Amica V2 ESP8266
• Անլար հաղորդիչ մոդուլ 2.4G 1100 մ NRF24L01+PA+LNA ալեհավաքով LKY67
• 5v-3.3v VCC ադապտերային տախտակ NRF24L01- ի համար (NRF24L01- ի հատկությունները բարելավելու համար)
• Ադապտեր AC-DC, 9V, 1A (2, 1 մմ x 5, 5 մմ)

Ավելին, ես օգտագործել եմ հետևյալ նյութը.

• 2 Պին 5 մմ PCB կոնեկտորներ
• Jumper լարերը
• Breadboard MB-102 (800 կոնտակտ)
• Mini Solderless Breadboard 170 կոնտակտ
• Առաջնորդությունների և դիմադրությունների շարք
• PCB տախտակներ
• Tin oldոդման երկաթ հավաքածու
• Սոսինձ ատրճանակ
• Թափանցիկ մետաքրիլատ
• Զանգ

Քայլ 2. Ինչպես միացնել և ծրագրավորել Node01 և Node02 (Ստրուկների կայաններ)

«SlaveSation.ino» ուրվագիծը ծրագրելու համար ինձ պետք էր RF24 գրադարանը և RF24 ցանցի գրադարանը:

Վերևի հոսքի գծապատկերում կարող եք տեսնել սենսորային կայանի տրամաբանությունը և ստրուկի սենսորային կայանի և գլխավորի միջև փոխանակվող հաղորդագրությունները:

Նախքան էսքիզը բեռնելը, դուք պետք է կազմաձևեք ստրուկի հանգույցի հասցեն օկտալ ձևաչափով

const uint16_t այս_հանգույց = 01; // Մեր հանգույցի հասցեն օկտալ ձևաչափով (ստրուկ) ՝ 01, 02, 03…

Ստրուկների յուրաքանչյուր կայանում լեդերի նշանակությունը հետևյալն է.

• Կապույտ լեդ: Այն միացված կլինի, քանի դեռ PIR սենսորի քորոցը բարձր է:
• Կանաչ առաջնորդեց: Այն միացված կլինի, երբ ահազանգը միացված լինի:

Քայլ 3. Ինչպես միացնել և ծրագրավորել Node00 (Master Station)

Node00 կայարանում մենք կարող ենք գտնել երկու տարբեր տախտակներ.

• MEGA 2560 R3 տախտակ: Այս սարքը օգտագործվում է ստրուկների կայանից հաղորդագրություններ ստանալու համար, երբ շարժումը հայտնաբերվում է անլար հաղորդակցության միջոցով: Այն կակտիվացնի զանգը, երբ շարժում հայտնաբերվի և ահազանգը միացված լինի: Theանգը դադարեցնելու համար պարզապես անջատեք ազդանշանային ռեժիմը: Ավելին, այն ստրուկների կայանին ուղարկում է հաղորդագրություններ NodeMCU- ից `շարժման հայտնաբերումը միացնելու կամ անջատելու, մշտապես լույսերը միացնելու, լույսերը միշտ անջատելու համար,…
• NodeMCU Lua Amica V2 ESP8266 տախտակ: Այն աշխատում է Wifi վեբ սերվերի պես ՝ հեռավոր վայրից բջջային հեռախոսի վեբ էջի միջոցով հրամաններ փոխանցելու և ստանալու համար: Ավելին, էլեկտրոնային փոստի հաղորդագրություններ է ուղարկում, երբ շարժում է հայտնաբերվում և ահազանգի ռեժիմը միացված է:

Երկու սարքերն էլ ծրագրավորված են միմյանց հետ հաղորդակցվելու Master (NodeMCU)/Slave (MEGA) կազմաձևով ՝ I2C սինխրոն սերիական արձանագրության միջոցով ՝ օգտագործելով Մետաղալար գրադարանը: I2C արձանագրությունը ներառում է տվյալների փոխանցման և ստացման երկու տողերի օգտագործումը ՝ սերիական ժամացույցի քորոց (SCL) և սերիական տվյալների քորոց (SDA), որի միջոցով տվյալները ուղարկվում են երկու սարքերի միջև:

Ինչպես տեսնում եք գծապատկերում, MEGA 2560 R3 տախտակի I2C հաղորդակցության երկու կապում են.

1. SDA -> pin 20 SDA
2. SCL -> կապ 21 SCL

իսկ NodemMCU- ի մյուսներն են.

1. SDA -> թվային կապ 1
2. SCL -> թվային կապ 2

Նախքան ESP8266- ի ուրվագիծը բեռնելը, դուք պետք է տեղադրեք ESP8266 տախտակը: Դա անելու համար դուք պետք է մուտքագրեք «https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json» Arduino IDE- ի նախընտրությունների պատուհանում գտնվող «Տախտակի կառավարչի լրացուցիչ հասցեներ»: Դրանից հետո դուք պետք է բացեք տախտակների կառավարիչ և տեղադրեք «esp8266»

Ես օգտագործում եմ արտաքին էներգիայի մատակարարման ադապտեր (9V, 1A) MEGA 2560 R3 տախտակի համար (DC էներգաբլոկ, 2, 1 մմ x 5, 5 մմ) և NodeMCU տախտակը միացնում եմ MEGA տախտակի 3V3 փինին:

Քայլ 4: WifiWebServer (NodeMCU Master Station- ում)

NodeMCU- ում (Node00 կամ հիմնական կայան) տեղադրված էսքիզը կազմաձևված է, ինչպես ձեր տան wifi ցանցին միացված WebServer- ի նման: Հնարավոր է հեռակա մուտք գործել, եթե ձեր երթուղղիչում կազմաձևեք նավահանգստի փոխանցումը:

Նախքան WifiWebServerV3.ino էսքիզը NodeMCU- ում բեռնելը, դուք պետք է անեք հետևյալը.

1. Թարմացրեք նավահանգիստը, որը պատրաստվում եք կարգավորել ձեր երթուղղիչում (նավահանգստի փոխանցում) ՝ հեռակա մուտք գործելու համար NodeMCU
2. Թարմացրեք օգտվողին և գաղտնաբառին ՝ ձեր տնային wifi ցանց մուտք գործելու համար
3. Թարմացրեք ձեր Gmail հաշվի մուտքն ու գաղտնաբառը ՝ էլ. Նամակներ ուղարկելու համար, երբ շարժում հայտնաբերվի և ահազանգը միացված լինի
4. Թարմացրեք էլ.փոստի հասցեն, որտեղից կստանաք էլ

Օգտատիրոջը, գաղտնաբառը և նավահանգիստը, որը սերվերը կօգտագործի լսելու համար, պետք է որոնել հետևյալ ծածկագիրը WifiWebServerV3.ino ուրվագծում և թարմացնել այն.

const char*ssid = "*** քո ssid ***";

const char*գաղտնաբառ = "*** ձեր գաղտնաբառը ***"; WiFiServer սերվեր (80);

Էլեկտրոնային փոստի հասցեն թարմացնելու համար, որտեղ դուք կստանաք էլ. Նամակները, պետք է որոնել հետևյալ ծածկագիրը և թարմացնել այն.

const char*to_email = "*** էլ. փոստի հասցե, որտեղից կստանաք հաղորդագրությունը ***";

Ձեր Gmail հաշվի օգտվողին և գաղտնաբառին էլ. Նամակներ ստանալու համար պետք է որոնել հետևյալ ծածկագիրը «Gsender.h» ֆայլում և թարմացնել այն.

const char*EMAILBASE64_LOGIN = "*** ձեր էլ. փոստի հասցեն կոդավորվում է BASE64 ***";

const char*EMAILBASE64_PASSWORD = "*** ձեր գաղտնաբառը ծածկագրում է BASE64 ***"; const char*FROM = "*** ձեր էլ. փոստի հասցեն ***";

BASE64- ում տվյալները կոդավորելու կամ վերծանելու համար ես օգտագործել եմ www.base64encode.org- ը

Եթե Ձեզ անհրաժեշտ են լրացուցիչ տեղեկություններ ESP8266- ով էլ.

Երբ դուք կարողանաք դա անել, կարող եք փորձարկել կապը ձեր երթուղղիչում: Եթե սարքը միացված է, դուք պետք է վերապահեք նշանակված IP հասցեն այս սարքին: Ավելին, լավ գաղափար է խոսել ձեր ինտերնետային մատակարարի հետ `ձեր երթուղղիչի վրա ստատիկ IP հասցե սահմանելու համար:

Ձեր wifi երթուղիչին մոտ գտնվող վեբ էջ մուտք գործելու համար պարզապես մուտքագրեք ձեր երթուղիչի կողմից տրված տեղական IP հասցեն ՝ հետևելով վեբ նավիգատորում օգտագործվող պորտին: Օրինակ ՝ 192.168.40.15:800: Եթե փորձում եք հեռակա մուտք գործել, ապա պետք է մուտքագրեք ձեր երթուղղիչի IP հասցեն ՝ հետևելով ձեր օգտագործած պորտին, ինչպես վերևում:

Վեբ էջը, որը ես ձեզ ցույց եմ տալիս նկարներում, ծրագրված է երկու ստրուկ կայաններով ցանց կառավարելու համար:

Սկզբում համակարգը կազմաձևված է առավելագույնը 5 ստրուկ կայան վերահսկելու համար, բայց դուք կարող եք փոփոխել այն: Պարզապես որոնեք հետևյալ ծածկագիրը WifiWebServerV3.ino- ում և SlaveStation.ino- ում

#սահմանի համարների_մաքս_ստրուկներ 5

Վեբ էջը սկզբում բաժանված է 4 բաժնի.

1. Բաժին «Պետություն», որտեղ այն ցույց է տալիս ՝ ահազանգը միացված է, թե ոչ
2. Բաժին «Ահազանգերի հաշվիչ», որտեղ այն ցույց է տալիս յուրաքանչյուր ստրուկ կայանում շարժումների հայտնաբերման թիվը
3. Բաժին «rmարթուցիչ», որտեղ կարող եք միացնել կամ անջատել (ՄԻԱ ALԵԼ ARԱՆARԱԳՈՐՈ /ԹՅՈ /Ն/ԱՊԱՀՈՎԱԳՈՅՆ ՏԵARԵԿՈԹՅՈՆ) ահազանգը և զրոյականացնել զարթուցիչների հաշվիչը (ՌԵՍԵԹ COԱՄԱՆԱԿՆԵՐ)

4. Բաժին «Լուսավորություն», որտեղ կարող եք վերահսկել յուրաքանչյուր ստրուկ կայանի լույսերը: Դուք կարող եք վերահսկել հետևյալը.

   • Միացրեք լույսերը բոլոր ստրուկների կայաններում / միացրեք լույսերը միայն այն դեպքում, երբ շարժում հայտնաբերվի բոլոր ստրուկների կայաններում (ETԱՆWԸ ՄԻՇՏ ՄԻԱ /ՎԱ / Է / ETԱՆW ՇԱՐVՈENՄԻEN):
   • Փոխեք ժամանակը րոպեներով, երբ լույսերը միացված են յուրաքանչյուր ստրուկ կայանի համար (NODExx ON 1 MINUTE/NODEXX ON 2 MINUTE)
   • Միացրեք յուրաքանչյուր ստրուկ կայանի լույսերը (NODExx ՄԻՇՏ ՄԻԱՎԱ)
   • Միացրեք յուրաքանչյուր ստրուկ կայանի լույսերը միայն այն ժամանակ, երբ շարժում հայտնաբերվի (NODExx_MOV)

Պետք չէ որևէ բան փոխել, որովհետև այն կաշխատի անկախ ձեր կազմաձևած ստրուկների կայանների անունից: Ավելին, այն ինքնաբերաբար կբացահայտի ցանցում միացված ստրուկ կայանների թիվը:

Իհարկե, դուք կարող եք ներբեռնել ուրվագիծը և հեշտությամբ փոփոխել ձեր սեփական վեբ կառավարման էջը ցուցադրելու համար անհրաժեշտ ծածկագիրը:

Քայլ 5: Սկզբից…

Ահա այն քայլերը, որոնք դուք պետք է հետևեք ձեր ցանցը կառուցելու համար.

1. Գնեք ամբողջ նյութը ՝ հետևելով այն ցուցակին, որը ձեզ տալիս եմ «Քայլ 1» -ում
2. Միացրեք գծագրին հաջորդող բաղադրիչները, որոնք կարող եք ներբեռնել «Քայլ 2» և «Քայլ 3» -ում
3. Կառուցեք արկղեր յուրաքանչյուր ստրուկ կայանի և գլխավոր կայանի համար: Ես կառուցել եմ մետաքրիլատ արկղեր:

4. Կարգավորեք յուրաքանչյուր ստրուկ կայան.

   Ներբեռնեք և տեղադրեք «SlaveStation.ino» ուրվագիծը մեկ MEGA 2560 R3 տախտակում: Դուք միայն պետք է խմբագրեք ուրվագիծը և թարմացնեք ստրուկների կայանի հասցեն, ինչպես տեսնում եք «Քայլ 2» -ում

5. Կարգավորեք հիմնական կայանը.

   • Ներբեռնեք և բեռնեք «SlaveStation.ino» ուրվագիծը մեկ MEGA 2560 R3- ում: Անհրաժեշտ չէ որևէ բան փոխել, անկախ ձեր ցանցի ստրուկների հանգույցների քանակից: Սկզբում ուրվագիծը կազմաձևված է առավելագույնը 5 ստրուկ կայանների համար:
   • Ներբեռնեք և բեռնեք «WifiServerV3.ino» ուրվագիծը NodeMCU- ում: Դուք պետք է թարմացնեք էսքիզը ՝ «Քայլ 4» -ի հրահանգին հետևելով
6. Կարգավորեք ձեր երթուղիչը ՝ հեռակա մուտք գործելու NodeMCU (նավահանգստի փոխանցում, ստատիկ IP…)