PAZITE VAŠ VRT: 16 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:37

Pratite svoj vrt s bilo kojeg mjesta, koristite lokalni zaslon za lokalno praćenje stanja tla ili upotrijebite Mobile za daljinsko praćenje. Krug koristi senzor vlažnosti tla, zajedno s temperaturom i vlagom kako bi bio svjestan okolnih uvjeta tla.

Korak 1: Komponente:

1. Arduino uno
2. Nodemcu
3. Senzor temperature i vlažnosti DHT 11
4. Senzor vlage tla - FC28
5. Baterija 10000mah (za napajanje arduina i nodemcua)
6. Nokia LCD 5110
7. Resitor (5 x 10 k, 1 x 330 ohma)
8. Potenciometar Rotacijski tip (za podešavanje svjetline LCD-a) 0-100K
9. Kratkospojne žice
10. Oglasna ploča

Korak 2: OSNOVNI SENZOR: Vlaga tla FC 28

Za mjerenje vlage koristimo senzor vlažnosti tla FC 28, čiji je osnovni princip sljedeći:-

Specifikacije senzora vlažnosti tla FC-28 su sljedeće: Ulazni napon: 3,3-5V

Izlazni napon: 0 - 4.2V

Ulazna struja: 35mA

Izlazni signal: analogni i digitalni

Senzor vlažnosti tla FC-28 ima četiri igle: VCC: Snaga

A0: Analogni izlaz

D0: Digitalni izlaz

GND: Uzemljenje

Analogni načinZa povezivanje senzora u analognom načinu rada trebat ćemo koristiti analogni izlaz senzora. Prilikom uzimanja analognog izlaza s osjetnika vlažnosti tla FC-28, senzor nam daje vrijednost od 0 do 1023. Vlaga se mjeri u postocima, pa ćemo te vrijednosti preslikati od 0 do 100, a zatim ćemo te vrijednosti prikazati na serijski monitor. Možete postaviti različite raspone vrijednosti vlage i prema tome uključiti ili isključiti pumpu za vodu.

Modul također sadrži potenciometar koji će postaviti vrijednost praga. Ovu vrijednost praga usporedit će LM393 usporednik. Izlazna LED dioda svijetlit će i padati prema ovoj vrijednosti praga.

Kôd za povezivanje sa senzorom vlažnosti tla uzima se u daljnjim koracima

Korak 3: Razumijevanje MQTT -a: za daljinsko objavljivanje podataka

Prije nego što počnemo dalje, idemo prvo putem daljinskog objavljivanja podataka za IOT

MQTT znači MQ telemetrijski transport. To je izuzetno jednostavan i lagan protokol razmjene poruka za objavljivanje/pretplatu, dizajniran za ograničene uređaje i mreže niske propusnosti, velike latencije ili nepouzdane. Načela dizajna su minimiziranje propusnosti mreže i zahtjeva resursa uređaja, a istovremeno se nastoji osigurati pouzdanost i određeni stupanj sigurnosti isporuke. Pokazalo se da ti principi također čine protokol idealnim za svijet povezanih uređaja "stroj za stroj" (M2M) ili "Internet stvari", te za mobilne aplikacije gdje su propusnost i snaga baterije na prvom mjestu.

Izvor:

MQTT [1] (MQ telemetrijski transport ili prijenos poruka telemetrije u redu za slanje poruka) je ISO standard (ISO/IEC PRF 20922) [2] protokol za razmjenu poruka objavljen-pretplaćen. Radi na vrhu TCP/IP protokola. Dizajniran je za veze s udaljenim lokacijama gdje je potreban "mali otisak koda" ili je propusnost mreže ograničena.

Izvor:

Korak 4: MQTT: Postavljanje računa brokera MQTT

Postoje različiti računi brokera MQTT, za ovaj sam vodič koristio cloudmqtt (https://www.cloudmqtt.com/)

CloudMQTT su upravljani Mosquitto poslužitelji u oblaku. Mosquitto implementira MQ telemetrijski transportni protokol, MQTT, koji pruža lagane metode obavljanja poruka pomoću modela čekanja za objavljivanje/pretplatu.

Za postavljanje cloudmqtt računa kao posrednika potrebno je izvršiti sljedeće korake

• Izradite račun i prijavite se na upravljačku ploču
• pritisnite Create+ za stvaranje nove instance
• Za početak se moramo prijaviti za korisnički plan, možemo besplatno isprobati CloudMQTT s planom CuteCat.
• Nakon stvaranja "instance", sljedeći korak je stvaranje korisnika i daljnje dodjeljivanje dopuštenja korisniku za pristup porukama (putem ACL pravila)

Cjelovitom vodiču za postavljanje računa brokera MQTT u cloudmqtt možete pristupiti slijedeći vezu: -

Svi gore navedeni koraci stavljaju se jedan po jedan u sljedeće slajdove

Korak 5: MQTT: Stvaranje instance

Napravio sam instancu s imenom "myIOT"

plan: Slatki plan

Korak 6: MQTT: Podaci o instanci

Instanca se odmah osigurava nakon registracije, a detalje o instanci, poput podataka o vezi, možete vidjeti na stranici s pojedinostima. Odatle možete doći i do sučelja za upravljanje. Ponekad morate koristiti navedite URL veze

Korak 7: MQTT: Dodavanje korisnika

Kreirajte korisnika s imenom “nodemcu_12” i dajte lozinku

Korak 8: MQTT: Dodjela ACL pravila

Nakon stvaranja novog korisnika (nodemcu_12) spremite novog korisnika, sada će se novom korisniku omogućiti dodatni ACL. Na priloženoj slici može se vidjeti da sam korisniku omogućio pristup za čitanje i pisanje.

Napomena: Tema se dodaje kako je prikazano u formatu (to je dodatno potrebno za čitanje i pisanje s čvora na MQTT klijenta)

Korak 9: Nodemcu: Konfiguriranje

U ovom konkretnom projektu koristio sam nodemcu iz Knewron Technologies, više informacija može se dobiti slijedeći vezu: -(https://www.dropbox.com/s/73qbh1jfdgkauii/smartWiFi%20Development%20Module%20-%20User% 20Vodič.pdf? Dl = 0)

Može se vidjeti da je NodeMCU firmver zasnovan na eLua -i za ESP8266 WiFi SOC iz Espressifa. Nodemcu iz knowrona unaprijed je učitan firmverom, pa moramo samo učitati softver aplikacije i to: -

• init.lua
• postavljanje.lua
• config.lua
• app.lua

Sve gore navedene lua skripte možete preuzeti s Githuba slijedeći vezu: Preuzmite s Githuba

Iz gore navedenih lua skripti izmijenite config.lua skripte s imenom MQTT hosta, lozinkom, wifi ssidom itd.

Da bismo preuzeli gore navedene skripte na nodemcu, moramo koristiti alate kao što je "ESPlorer", za više informacija pogledajte dokumente:

Rad s ESPlorerom opisan je u sljedećem koraku

Korak 10: Nodemcu: Prijenos Lua skripti u Nodemcu pomoću ESPlorer_1

• Pritisnite gumb Osvježi
• Odaberite COM (komunikacijski) port i brzinu prijenosa (uobičajeno 9600)
• Pritisnite Otvori

Korak 11: Nodemcu: Prijenos Lua skripti u Nodemcu pomoću ESPlorer_II

Korak 12: Nodemcu: Prijenos Lua skripti u Nodemcu pomoću ESPlorer_III

Gumb Spremi i kompajliraj poslao bi sve četiri lua skripte u nodemcu, nakon što je ovaj čvor spreman za razgovor s našim arduinom.

Prikupljanje podataka o CHIP ID -u:

Svaki nodemcu ima ID čipa (vjerojatno neki br.), Ovaj ID čipa je dalje potreban za objavljivanje poruke posredniku MQTT, kako biste znali o ID -u čipa kliknite gumb ID čipa u "ESPlorer -u"

Korak 13: Nodemcu: Konfiguriranje Arduina za razgovor s Nodemcuom

Dolje spomenuti kôd određuje vlagu, temperaturu i vlažnost tla te dalje prikazuje podatke na nokiji LCD 5110 i serijski.

Arduino kod

Zatim povežite Arduino RX --- Nodemcu TX

Arduino TX --- Nodemcu RX

Gornji kôd također uključuje načine korištenja softserial biblioteke, pomoću kojih se DO pinovi mogu koristiti i kao serijski pinovi, a ja sam koristio RX/TX pinove za spajanje na nodemcu serijski port.

Oprez: Kako nodemcu radi s 3.3V, savjetuje se korištenje mjenjača razine, međutim ja sam se povezao izravno bez pomicanja razina i performanse se čine taman za gornju primjenu.

Korak 14: Nodemcu: Postavljanje MQTT klijenta u Androidu

Posljednji korak za pregled informacija na mobilnom uređaju s android klijentom:-

Postoje razne MQTT android aplikacije, koristio sam onu s google playa sa sljedećom vezom:

.https://play.google.com/store/apps/details?

Konfiguracija aplikacije za Android prilično je jednostavna i potrebno je konfigurirati sljedeće

• MQTT Adresa domaćina zajedno s portom br
• Korisničko ime i adresa MQTT -a
• MQTT adresa čvora posrednika

Nakon dodavanja gornjih pojedinosti, povežite aplikaciju, ako je aplikacija spojena na posrednika MQTT, svi podaci o statusu ulaza / serijskoj komunikaciji iz arduina pojavljuju se kao dnevnik.

Korak 15: Dodatni koraci: Rad s Nokijom LCD 5110

Slijedi konfiguracija pinova za LCD 5110

1) RST - Resetiraj

2) CE - Omogući čip

3) D/C - odabir podataka/naredbi

4) DIN - serijski ulaz

5) CLK - Unos sata

6) VCC - 3.3V

7) LIGHT - Kontrola pozadinskog osvjetljenja

8) GND - Uzemljenje

Kao što je gore prikazano, povežite arduino na LCD 5110 gore navedenim redoslijedom s 1-10 K otpornikom između.

Slijede pin -pin veze za LCD 5110 na Arduino uno

• CLK - Arduino digitalni pin 3
• DIN - Arduino digitalni pin 4
• D/C - Arduino digitalni pin 5
• RST - Arduino digitalni pin 6
• CE - Arduino digitalni pin 7

Daljnji "BL" pin LCD-a 5110 može se koristiti zajedno s potenciometrom (0-100K) za kontrolu svjetline LCD-a

Knjižnica koja se koristi za gornji kôd je: - Preuzmite PCD8544 sa dolje navedene veze

Integracija DHT11, senzora temperature i vlage s arduinom može se pogledati sa sljedeće veze DHT11.

Korak 16: Završna montaža

Posljednji korak je da sve gore navedeno sastavite u kutiju, za opskrbu sam koristio 10000mah powerbank za napajanje i Arduina i Nodemcua.

Po želji također možemo dugo koristiti punjač u zidnoj utičnici.