MuMo - Node_draft: 24 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:32

### UPDATE 10-03-2021 // najnovije informacije/ažuriranja bit će dostupne na stranici github:

Što je MuMo?

Što je MuMo? MuMo je suradnja između razvoja proizvoda (odjel Sveučilišta u Antwerpenu) pod nazivom Antwerpen Design Factory i Muzeja mode u Antwerpenu. Cilj projekta je izgradnja IOT nadzornog sustava otvorenog koda temeljenog na LoRa mreži.

• Trebalo bi biti jednostavno postaviti.
• Trebalo bi ga biti lako sastaviti.
• Mora biti skalabilan u smislu područja primjene.

Što projekt MuMo sadrži:

MuMo čvor

MuMo čvor je uređaj male snage na AA baterijama koji može mjeriti i prenositi parametre okoliša preko LoRa mreže. Parametri su temperatura, vlaga, tlak i svjetlina okoline. *** Čvor MuMo može se proširiti drugim funkcionalnostima za upotrebu u drugim aplikacijama. ***

MuMo Gatway

MuMo Gateway je aktivni LoRa pristupnik koji može primati i prosljeđivati LoRa signale s Node uređaja putem interneta. U ovom projektu gateway će također biti opremljen istim senzorima uređaja MuMo Node, senzorom zračne prašine i hvatačem grešaka koji se može daljinski nadzirati kamerom.

*** Gateway ne mora biti opremljen senzorima ili kamerom. Također može poslužiti samo za pružanje LoRa mreže (nemjernički hodnik). ***

Nadzorna ploča MuMo

Nadzorna ploča MuMo je predviđena za izradu web aplikacije za pregled mreže koja se stvara. Napravljen je prilagođen korisniku s različitim funkcionalnostima. Nadzorna ploča može se u potpunosti prilagoditi željama i primjeni korisnika.

Github stranica:

github.com/MoMu-Antwerp/MuMo

Stranice s uputama:

MuMo_Node:

MuMo_Gateway:

Potrebni alati:

• 3D pisač sa žarnom niti
• Lemljeno željezo / lemljenje
• Mala kliješta za rezanje
• Pištolj za vruće ljepilo (ili neki drugi alat za pričvršćivanje)
• Mali odvijač

Korak 1: #Hardver - Naručivanje dijelova

Dijelovi za naručivanje:

Nedavni pregled potražite na stranici github:

github.com/jokohoko/Mumo/blob/main/Shopping_list.md

Korak 2: #Hardver - 3D ispisani dijelovi

Dijelovi za 3D ispis:

• NODE_Glavno_Kućište
• NODE_Polica za baterije
• NODE_Natrak

Najnovije STL datoteke potražite na stranici github:

github.com/jokohoko/Mumo/tree/main/STL_NODE

Tiskana nit:

• PETG (preferirano i izdržljivije)
• PLA

Opće postavke ispisa:

• Nije potrebna podrška
• Ispunjavanje nije potrebno
• 0,2 visina sloja
• 3 vanjska oboda (za čvrstoću i izdržljivost)

Korak 3: #Hardver - Pripremite ladicu za baterije

Dijelovi:

• 2 x kućište baterije (bočni čvor: Također možete koristiti samo jedno kućište za 3 AA baterije, ali domet uživo bit će kraći!)
• 1 x priključak za napajanje JST 2.0 (uključen u ploču Seeed LoRaWan)
• 3D ispisani dio: ladica za baterije

Upute - lemljenje: (Upozorenje Vruće - budite oprezni!)

1. Spajati sve crvene kablove zajedno
2. Spajati sve crne kablove zajedno.
3. Provjerite je li rad lemljenja zaštićen izolacijskim materijalom. To može biti rukav koji povlačite preko kabela prije lemljenja ili izolacijska traka koju nakon toga nalijepite.

Upute - Pričvršćivanje držača baterije:

1. Držače baterija zalijepite u ladicu za baterije tako da su kabeli okrenuti na stranu sa izrezom (vidi sliku). To se može učiniti vrućim ljepilom (poželjno), dvostranom trakom, silikonom, drugim ljepilom,…

Korak 4: #Hardware - Pripremite LoRaWan ploču

Dio:

LoRaWan ploča

Upute:

Prije uklanjanja LED diode na ploči, spojite ploču s računalom i provjerite svijetli li LED dioda za napajanje. Nakon uklanjanja LED diode više nemamo indikaciju napajanja.

Kako bismo smanjili potrošnju energije Lorawan štita, trebali bismo ukloniti dvije LED diode koje su čisto informativne. Napajanje (PWR) i indikacija punjenja (CHG) su vodile.

Budite izuzetno oprezni da ne oštetite ploču tijekom ovog procesa! Koristite oštar set kliješta.

1. Pronađite LED za punjenje (CHR) i powerLED (PWR) (pogledajte sliku odozgo sa zelenim pravokutnicima)
2. Prerežite lemljenje LED diode. LED bi se trebala olabaviti.
3. Uklonite LED diode i provjerite jesu li dijelovi uklonjeni čisto bez oštećenja tragova ispod.

Korak 5: #Hardver - Sklop 1: TSL2561 / BME680

Dijelovi:

• 3D ispis - "Glavno tijelo čvora"
• Digitalni senzor svjetla (mali senzor)
• BME680 senzor (dugi senzor)
• 2 x Grove I2C priključni kabeli
• 4 x M2x5 vijci

Upute:

1. Spojite jedan od kabela utora na digitalni senzor svjetla. A drugi na senzor BME680.

2. Postavite senzore u kućište 3D ispisa ("Glavno tijelo čvora").
3. Digitalno svjetlo gore lijevo / BME680 gore desno. Priključni dio senzora je okrenut prema dolje (ne vidi se!). Morate savijati kabele kako bi napravili oštar zavoj.
4. I pričvrstite oboje vijcima m2x5 mm.

Korak 6: #Hardver - Sklop 2: Vidjeli ste LoRaWan ploču

Dijelovi:

• Ladica za baterije s držačima za baterije
• Vidjeli LoRaWan ploču
• Glavni čvor tijela
• 4 x M2x5 vijci

Upute:

1. Umetnite kabel za napajanje ladice za baterije u ploču LoRaWan.
2. Savijte kabel za napajanje tako da kabeli ne zauzimaju puno prostora.
3. Umetnite LoRaWan ploču u kućište s USB priključkom i kabelom za napajanje.
4. Poravnajte rupe na ploči LoRaWan s pričvrsnim iglama na kućištu.
5. LoRaWan ploču obavezno postavite uz pregradni zid. (vidi slike)
6. Umetnite četiri vijka u označeni položaj ploče (pogledajte sliku odozgo - zeleni krugovi)
7. Kad zategnete vijke, provjerite je li gumb za resetiranje pravilno poravnat s gumbom sa strane čvora. (vidi sliku odozgo - Plavi pravokutnik)
8. Provjerite radi li gumb za poništavanje ispravno. Ako se gumb ne pomakne ili ne dodirne gumb za poništavanje ili ploča, možda postoje nedosljednosti u kvaliteti 3D ispisa. Pokušajte malo pomaknuti ploču ili razmislite o tome da u potpunosti odvojite plastični ispisani gumb za poništavanje kako biste to riješili. Gumb možete i dalje resetirati kroz rupu na ispisu.
9. Provucite antenu kroz predviđeni otvor u potpornom bloku akumulatora, pažljivo, kako ne biste slomili antenu

Korak 7: #Hardver - Sklop 3: Spojite I2C pinove

Upute:

Spojite Groveove kabele u i2C utore na Seeeduinu. Samo dva najudaljenija konektora su I2C pinovi i mogu se koristiti za naše senzore. No možete zamijeniti priključak oba senzora. (vidi sliku - plavi pravokutnik)

Korak 8: #Hardver - Sklop 4: Upravljanje kabelima - I2C kabeli

Upute:

1. Iza potpornog bloka baterije postoji prostor za uguravanje I2C kabela prema dolje. Prianjanje je čvrsto pa se neće vratiti.
2. Lijepo usmjerite kabele kako ne bi ometali ladicu za baterije koja će za trenutak biti postavljena na vrh.

Komentar: Ostavite hardver čvora za sada. Prvo ćemo postaviti kod.

Korak 9: #TTN - Prijavite se / Prijavite se

Mreža stvari pruža skup otvorenih alata i globalnu, otvorenu mrežu za izradu vaše sljedeće IoT aplikacije po niskim cijenama, s maksimalnom sigurnošću i spremnom za povećanje.

* Ako već imate račun, možete preskočiti ovaj korak

Upute:

1. Prijavite se na The Things Network i otvorite račun
2. Slijedite upute na web stranici TTN.
3. Nakon registracije prijavite se na svoj račun
4. Idite na svoju konzolu. Naći ćete ga u padajućem izborniku vašeg profila (pogledajte sliku)

Korak 10: #TTN - Postavljanje aplikacije

* Ako već imate aplikaciju, možete preskočiti ovaj korak

Aplikacija je okruženje u kojem možete pohraniti više uređaja s čvorovima.

Upute:

1. Kad ste u konzoli kliknite aplikacije (vidi sliku 1).
2. Kliknite na "dodaj aplikaciju"
3. Sada se nalazite u prozoru za dodavanje aplikacije (pogledajte sliku 2).
4. Napravite ID aplikacije
5. Opišite opis svoje aplikacije
6. Postavite registraciju svog vodiča (ovisno o vašoj lokaciji)
7. Kada završite, kliknite "dodaj aplikaciju".

Korak 11: #TTN - Postavljanje formata korisnog tereta

Postavljanje korisnog tereta važno je za ispravno čitanje vaših ulaznih podataka.

Upute:

1. U pregledu aplikacija kliknite na "Formati korisnog tereta". (vidi sliku 1 - zeleni pravokutnik)
2. Kopirajte zalijepite funkciju (provjerite vezu github ispod) u uređivač dekodera. (vidi sliku - plavi pravokutnik)
3. Pritisnite gumb za spremanje kako biste spremili rezultat.

Funkcijska veza za uređivač dekodera:

github.com/jokohoko/Mumo/blob/main/documentation/Payload_format.md

Korak 12: #TTN - Dodajte uređaje

Ako sve prođe dobro, sada ste u pregledu aplikacija. Gdje imate kontrolu nad svojom aplikacijom. Sada ćemo dodati novi uređaj (čvor) ili aplikaciju.

Upute:

1. Kliknite na uređaj za registraciju (pogledajte sliku 1 - zeleni pravokutnik)
2. Unesite ID uređaja
3. Postavite EUI uređaja tako da se automatski generira. Pritisnite strelice za ukrštanje s lijeve strane.
4. Kada završite kliknite na "registriraj uređaj".
5. Uređaj je sada kreiran.

Korak 13: #TTN - Postavke uređaja

Ovaj je korak doista važan za dobru povezanost LoRa postavki uređaja.

Upute:

1. Kad ste na stranici s pregledom uređaja, kliknite na "postavke" (pogledajte sliku 1 - zeleni pravokutnik)
2. Na stranici s postavkama možete dati opis svom uređaju (ne morate)
3. Postavite način aktiviranja na ABP.
4. Označite "Provjere brojača okvira". Naći ćete na dnu stranice.
5. Ostavite sav EUI uređaja, adresu uređaja, ključ sesije mreže, ključ sesije aplikacije za automatsko generiranje.
6. Pritisnite gumb za spremanje kako biste spremili nove postavke.
7. Vratite se na stranicu "postavke". (vidi sliku 3 - zeleni pravokutnik)
8. Ponovno postavite način aktiviranja na OTAA !! (vidi sliku 4 - zeleni pravokutnik)
9. Ostavite ključ aplikacije za automatsko generiranje.
10. Pritisnite gumb za spremanje za spremanje novih postavki. (Pogledajte sliku 5 - zeleni pravokutnik)

Korak 14: #Code - Preuzimanje Arduino koda

Ok, zasad je dobro. Imamo sklop čvora, imamo račun na TTN -u, stvorili smo aplikaciju s odgovarajućim formatom korisnog tereta i u toj smo aplikaciji napravili uređaj (OTAA). Dakle, sada moramo samo postaviti Arduino kôd s istim podacima o postavkama kao i uređaj koji smo napravili u TTN -u. U sljedećem koraku prenijet ćemo kôd na LoRaWan ploču u čvoru.

Upute:

1. Preuzmite imenik mumoV1 sa stranice Github.
2. Preuzmite najnoviju verziju arduino softvera. (https://www.arduino.cc/en/software)
3. Otvorite arduino kodnu datoteku "mumoV1.ino" (vezu Github pronaći ćete ispod uputa)

Github veza:

github.com/jokohoko/Mumo/tree/main/mumoV1

Korak 15: #Code - Arduino - Postavljanje uređaja s TTN -om

Upute:

1. Otvorite tu mrežnu mrežu (TTN), idite na pregled uređaja gdje ćete pronaći sve informacije o postavkama uređaja. Ovo ćemo koristiti za postavljanje arduino koda.
2. U arduino kodu idite na karticu "mumoV1.h".

ID čvora za postavljanje:

1. Kopirajte device_EUI iz TTN -a i zalijepite ga u arduino kôd (vidi ljubičastu strelicu).
2. Kopirajte theapplication_EUI iz TTN -a i zalijepite ga u arduino kôd (vidi plavu strelicu).
3. Kopirajte app_key iz TTN -a i zalijepite ga u arduino kôd (vidi zelenu strelicu). Ako ključ_session_session_key nije vidljiv, kliknite simbol "oko" (pogledajte zeleni krug).
4. Kopirajte device_adress iz TTN -a i zalijepite ga u arduino kôd (pogledajte žutu strelicu).
5. Kopirajte network_session_key iz TTN -a i zalijepite ga u arduino kôd (vidi narančastu strelicu). Ako ključ_sesion_session_key nije vidljiv, kliknite simbol "oko" (pogledajte narančasti krug).
6. Kopirajte app_session_key iz TTN -a i zalijepite ga u arduino kôd (vidi crvenu strelicu). Ako app_session_key nije vidljiv, kliknite simbol "oko" (pogledajte crveni krug).

Korak 16: #Code - Arduino - Instalirajte RTC i Adafruit Library

1. Na arduino sučelju kliknite Sketch> Include Library> Manage Libraries …
2. Pojavit će se prozor za upravljanje knjižnicom.
3. U traku za pretraživanje upišite: rtczero
4. Instalirajte najnoviju verziju prve biblioteke
5. U traku za pretraživanje unesite: adafruit BME680 (za senzor BME680)
6. Instalirajte najnoviju verziju prve biblioteke
7. U traku za pretraživanje unesite: adafruit TSL2561 (za senzor TSL2561)
8. Instalirajte najnoviju verziju prve biblioteke.
9. U traku za pretraživanje unesite: flashstorage ATSAM Instalirajte najnoviju verziju prve biblioteke.

Korak 17: #Code - Arduino - Instalacija Seeeduino LoRaWAN knjižnice

Za komunikaciju s pločom instaliramo biblioteku Seeed zajednice.

Upute:

1. Na arduino sučelju kliknite Datoteka> Postavke i kopirajte url (ispod) u "Dodatni URL -ovi upravitelja ploča" (pogledajte sliku - crveni pravokutnik).
2. Kliknite na "u redu".
3. Natrag na arduino sučelju kliknite Toos> Board> Board Manager.
4. U traku za pretraživanje upišite "lorawan".
5. Vidjet ćete biblioteku ploče Seeed LoRaWan. (vidi sliku - zeleni pravokutnik).
6. Kliknite na "instaliraj" i pričekajte da završi.

URL:

Korak 18: #Code - Arduino - Odabir ploče / COM port

Upute:

1. Spojite LoRaWAN ploču mikro USB kabelom s računalom.
2. U arduino sučelju kliknite Alati> Ploča i odaberite ploču "Seeeduino LoRaWAN". (vidi sliku)
3. Na istom izborniku odaberite odgovarajući COM port.

Korak 19: #Code - Arduino - Prenesite kôd na ploču

Sada kada imamo svoj kod spreman, vrijeme je da ga stavite na LoRaWAN ploču!

Upute:

1. Provjerite je li vaša LoRaWAN ploča još uvijek spojena na računalo.
2. Dvaput kliknite gumb za poništavanje na bočnom čvoru. Vidjet ćete da LED diode trepere. To znači da je uređaj u načinu podizanja sustava.
3. Zbog načina pokretanja pokretačkog programa moramo odabrati novi COM port. To se radi potpuno isto kao u koraku #18.
4. Pritisnite gumb za prijenos. To je gumb sa strelicom usmjerenom udesno. (Pogledajte sliku - crveni krug).
5. U donjem desnom kutu trebali biste vidjeti "upload dovršen".

Korak 20: #Code - Arduino - Testirajte kôd

Upute:

1. Na pregledu TTN uređaja kliknite na "Podaci". Tamo ćete pronaći sve dolazne podatke tog uređaja s određenim čvorom. (vidi sliku - crveni pravokutnik)
2. Da biste testirali prijenos podataka, pritisnite gumb za resetiranje sa strane uređaja čvora za slanje signala.
3. Ako pristupnik LoRa signal primi, vidjet ćete dolazne podatke u aplikacijskim podacima uređaja na TTN -u. (pričekajte 30 do 40 sekundi da vidite rezultat)
4. Ako ne vidite dolazne podatke, pokušajte pritisnuti gumb za odmor sa strane uređaja s čvorom kako biste ponovno poslali signal.
5. Ako ovo ne pomaže, vratite se na korak #18 i pokušajte ponovo učitati kôd.

Čestitamo, sada imate radni uređaj LoRa Node!

1. Izvadite USB iz lorawan ploče.
2. Pritisnite zadnji put gumb za odmor na bočnoj strani čvornog uređaja.

Korak 21: #Hardver - Sklop 5: Umetnite ladicu za baterije

Dijelovi:

Ladica za baterije

Upute

1. Umetnite ladicu za baterije u kućište pod kutom. Prvo postavite kabel za napajanje u pravom smjeru. (vidi sliku)
2. Ladicu prvo postavite na zid potpornog bloka gdje su kabeli napunjeni.
3. Gurnite ladicu prema dolje dok ne čujete zvuk "snap click".
4. Provjerite kut da li ladica dobro pristaje u glavno kućište. (vidi sliku 2/3 - crveni krugovi) // weg
5. Umetnite kabel za napajanje na vrh I2C spojnih kabela. Gurnite ga dolje s nečim tupim. pazite da ne oštetite kabele.

Korak 22: #Hardver - Sklop 6: Umetnite baterije

Dijelovi:

6 x AA baterije (bočni čvor)

Upute:

1. Umetnite 6 x AA baterija u pravilan položaj držača baterija.
2. Pažljivo gurnite kabele baterije prema dolje kako ne bi ometali sljedeći korak.

*bočni čvor: provjerite orijentaciju baterije držača baterije. može se razlikovati od onog na slici

Korak 23: #Hardver - Sklop 7: Stražnji poklopac

Dijelovi:

3D ispis - Čvor stražnje korice

upute:

1. Umetnite usne stražnjeg poklopca u usnik u kućištu glavnog kućišta pod kutom klizanja.
2. Pritisnite sa strane kućišta i provjerite je li to pravi položaj.
3. Ako usne ne pristaju zbog problema s ispisom, pokušajte brusiti dio površine dok ne stane. Provjerite je li stražnji poklopac potpuno ravan na kućištu i nema li šavova.
4. Umetnite vijke M3x16 mm i pritegnite ih.

Korak 24: #Hardware - Priključivanje uređaja

Uređaj možete priključiti na nekoliko načina.

1. Sa strane uvijte utor za zaključavanje klizanja.
2. Na stražnjoj strani uvijte klizni utor za zaključavanje.
3. Šumarci Tiewrap sa strane / odozgo i straga.
4. Stražnji poklopac čvora također je opremljen kukom.