Monitor Suhu Kolam Renang MQTT: 7 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:07

Projek Tinkercad »

Projek ini adalah pendamping kepada projek Automasi Rumah saya yang lain Smart Data- Logging Geyser Controller dan Multi-purpose-Room-Lighting and Appliance Controller.

Ini adalah monitor yang dipasang di tepi kolam yang mengukur suhu air kolam, suhu udara ambien dan tekanan barometrik. Ia kemudian memaparkan suhu air kolam pada bargraph LED tempatan dan menghantar melalui WiFi / MQTT ke sistem rumah - dalam kes saya, perisian yang dinaik taraf versi MQTT yang kompatibel dari Lighting Controller. walaupun mudah untuk menggabungkannya ke dalam sistem Rumah yang serasi dengan MQTT.

Instructable ini memfokuskan pada reka bentuk dan pembinaan Pool Monitor, peningkatan Pengawal (firmware baru dan penambahan paparan OLED) akan dimasukkan dalam pengawal asal tidak lama lagi.

Ciri-ciri utama merangkumi:

• Ketiadaan tenaga elektrik di tepi kolam menentukan bekalan kuasa bateri 18650 dengan panel kutub solar 1W bersepadu untuk mengekalkan pengisian bateri, hayat bateri lebih dioptimumkan dengan penggunaan mod "Deep Sleep" ESP8266. Dalam sistem saya, unit ini dapat berjalan selama "musim kolam renang aktif" kami (November hingga April) tanpa campur tangan caj penambahan manual.
• Bargraph LED buatan tempatan pilihan yang memaparkan suhu kolam dalam selang 1 darjah.
• Penghantaran data MQTT melalui sambungan WiFi tempatan ke sistem host yang serasi.

• Semua pengaturcaraan dicapai melalui WiFi menggunakan Monitor sebagai Titik Akses dan halaman konfigurasi Pelayan Web dalaman dengan semua parameter yang dapat diprogramkan disimpan di EEPROM dalaman.

  • Selang masa antara bangun dan penghantaran. Selang 1 hingga 60 minit.

  • Format topik / mesej MQTT yang boleh dikonfigurasikan

    • Topik mesej individu (mis. PoolTemp, AirTemp, BaroPress)
    • Topik padat tunggal (Cth. Kolam Renang + Suhu Udara + Tekanan barometrik)
    • Sesuai dengan paparan OLED yang dipasang pada Pengawal Pencahayaan Ruangan dan Alat Serbaguna (lihat gambar tajuk)
  • SSID dan kata laluan rangkaian WiFi
  • SSID dan kata laluan Titik Akses

  • Kawalan bargraf LED

    • Julat suhu minimum yang boleh diprogramkan (15 hingga 25'C)
    • Boleh diprogram secara kekal, AKTIF secara kekal, Hanya dihidupkan pada waktu siang

Walaupun saya 3D mencetak susunan kandang / pemasangan saya sendiri dan menggunakan papan PCB dari projek sebelumnya, anda secara harfiah dapat menggunakan apa yang sesuai dengan pilihan peribadi anda kerana tidak ada yang kritikal atau "dilempar batu". Bahagian terakhir Instructable ini mengandungi Gerber dan STL Files untuk papan PCB dan perumahan ABS yang saya reka khusus untuk projek ini

Langkah 1: Blok Diagram dan Perbincangan Mengenai Pilihan Komponen

Gambarajah blok di atas menyoroti modul perkakasan utama Pool Monitor.

Pemproses

ESP8266 yang digunakan boleh menjadi salah satu modul asas ESP03 / 07/12 hingga ke modul NodeMCU dan WEMOS yang lebih mesra perfboard.

Saya menggunakan ESP-12, Jika kolam anda berada agak jauh dari penghala WiFi anda, anda mungkin lebih suka ESP-07 dengan antena luaran. Modul NodeMCU / Wemos sangat mesra papan tetapi akan mengakibatkan penggunaan tenaga yang sedikit meningkat kerana pengatur voltan dan LEDS tambahan - ini akan mempengaruhi keupayaan panel solar untuk menyimpan bateri setiap hari dan anda mungkin memerlukan berkala cas manual menggunakan port USB pada modul pengecas.

Sensor suhu - Rajah 2

Saya telah menggunakan versi kabel tiub logam + kabel yang mudah didapati dan murah dari sensor suhu DS18B20 yang dilengkapi dengan kabel penghubung sekitar 1 meter kerana ia sudah kuat dan tahan cuaca. Satu menggunakan kabel sepanjang panjang untuk pengukuran air kolam dan satu lagi dengan kabel yang dipendekkan untuk suhu udara sekitar.

Sensor ambien udara

Saya telah memilih modul BME280 yang sangat baik untuk mengukur kelembapan udara persekitaran dan tekanan barometrik. Anda mungkin tertanya-tanya mengapa saya tidak menggunakan fungsi pengukuran suhu udara modul ini.

Sebabnya mudah - jika, seperti yang saya lakukan dalam prototaip asal menggunakan fungsi ini, anda akhirnya mengukur suhu udara statik DI DALAM perumahan yang cenderung membaca tinggi kerana pemanasan dalaman ruang udara dalaman oleh cahaya matahari luar (ia membaca dengan sempurna pada waktu malam!). Dengan cepat disedari bahawa sensor suhu udara perlu dipasang di luar kandang tetapi di tempat yang jauh dari cahaya matahari langsung jadi saya beralih ke DS18B20 kedua dan memberikan titik pemasangan kecil di bawah kandang. Sensor temp BME280 walaupun masih digunakan sebagai pengukuran diagnostik untuk suhu dalam kandang dan dapat dipantau di halaman utama pelayan konfigurasi.

Bargraph LED - Rajah 1

Lapan output LED intensiti tinggi tempatan didorong oleh PCF8574 IO expander chip yang pada gilirannya mendorong setiap LED dengan transistor PNP 2N3906. PCF8574 akan menunjukkan hanya satu LED pada satu masa (untuk mengurangkan penggunaan daya) bergantung pada suhu air kolam yang diukur dan akan tetap aktif walaupun ESP8266 dalam mod tidurnya. Oleh itu, jika diaktifkan, bargraph LED akan aktif sepanjang masa.

• Sekiranya suhu yang diukur kurang dari suhu minimum yang ditetapkan pada bargraf, maka KEDUA LED 1 dan 2 akan menyala.
• Sekiranya suhu yang diukur lebih besar daripada suhu minimum yang ditetapkan pada bargraph + 8, maka KEDUA LED 7 dan 8 akan menyala.
• Sekiranya tahap cahaya seperti yang diukur dari output panel surya lebih rendah dari ambang yang diprogramkan dalam pengaturan konfigurasi, output LED akan dinonaktifkan untuk menjimatkan tenaga bateri, sebagai alternatif bargraf dapat dinonaktifkan secara kekal (ambang ditetapkan ke 0) atau diaktifkan (ambang ditetapkan ke 100).
• Sekiranya binaan anda tidak memerlukan bargraf, hilangkan PCF8574, LED, transistor dan perintang yang berkaitan

Panel solar, bateri dan papan pengecas bateri

Bekalan kuasa asas hanyalah bateri LIPO 2000mAH (atau lebih besar) 18650 yang diberi melalui dioda 1N4001 untuk mengurangkan voltan bateri (bateri maksimum dicas = 4.1V dan voltan maksimum ESP8266 = 3.6V).

Bateri berkapasiti lebih rendah akan berfungsi tetapi saya tidak mempunyai perasaan jika pengisian harian oleh panel solar akan mencukupi.

Hati-hati dengan bateri berlabel kapasiti lebih tinggi (Cth. 6800 mAH) - banyak di pasaran adalah palsu. Mereka akan berjaya tetapi pada kapasiti dan kebolehpercayaan apa sangkaan sesiapa sahaja.

Panel solar 1W 5V disambungkan ke input papan pengecas TP4056 LIPO dan output yang terakhir ke bateri sehingga bateri akan dicas apabila tahap cahaya cukup tinggi untuk menghasilkan voltan pengisian yang dapat digunakan dan juga bateri dapat dicas secara manual melalui penyambung USB pada papan TP4056.

Sekiranya anda berhasrat untuk menggunakan reka bentuk perumahan bercetak 3D maka anda mesti menggunakan panel solar bersaiz 110mm x 80mm. Terdapat saiz lain yang tersedia, jadi berhati-hatilah ketika membeli kerana ini mungkin sangat penting ketika memilih jenis / ukuran tempat tinggal anda.

Juga dengan berhati-hati suhu. Adalah sukar untuk menetapkan had suhu maksimum sebenar panel murah ini kerana ia sering tidak dinyatakan - Saya dapati maksimum 65'C ditentukan pada satu peranti tetapi tidak ada pada kebanyakan pembekal di lokasi. Sekarang perhatikan bahawa panel dengan reka bentuk adalah a) hitam dan b) akan keluar di bawah sinar matahari yang terang sepanjang hari - anda mungkin merasa lebih baik membiarkan sedikit teduhan di atas panel jika terlalu panas. Unit saya tidak mengalami sebarang kegagalan (dipasang pada awal tahun 2019) tetapi kebolehpercayaannya pasti akan bergantung pada iklim tempatan anda dan mungkin tempat pemasangannya.

Butang tekan - Gamb. 3

Anda mungkin berfikir bahawa butang tekan adalah "hanya butang tekan" dengan baik tetapi ketika berada di kandang yang berada di luar di bawah sinar matahari dan hujan 24/7, maka anda perlu menjaga spesifikasinya. Secara elektrik, ia adalah komponen yang mudah tetapi integriti pelindung perumahan anda bergantung pada kualiti mekanikalnya. Saya menggunakan butang tahan air 12mm tiang tunggal kalis air yang sangat popular dari banyak pembekal - ini telah membuktikan bahawa ia adalah suis yang sangat kuat.

• Butang 1 digunakan sebagai butang reset - digunakan untuk memaksa monitor secara manual untuk membuat pengukuran dan mengirimkan hasilnya
• Butang 2 apabila ditekan segera setelah menekan dan melepaskan butang 1 akan memerintahkan monitor untuk memulakan Titik Akses (AP) menggunakan SSID dan kata laluan yang sebelumnya telah anda atur. Sekiranya dipasang, setiap LED alternatif pada bargraph menyala sebentar untuk menunjukkan bahawa AP sedang dimulakan.
• Kedua-dua butang ini juga digunakan dalam prosedur membina awal untuk memuat naik firmware ke memori kilat pemproses.

Catatan. Perumahan bercetak 3 D dirancang untuk suis 12mm seperti yang tercantum dalam bil bahan dan dengan itu dipasang di sisi perumahan. Sekiranya anda menggunakan perumahan anda sendiri, saya cadangkan anda meletakkannya di bawah perumahan untuk melindungi mereka daripada terdedah kepada cuaca.

Tombol Toggle - Gamb. 2

Ini digunakan untuk mematikan monitor sepenuhnya ketika tidak digunakan dan disimpan. Perhatikan bahawa bateri dan panel suria tetap terhubung satu sama lain (tetapi bukan elektronik) dan oleh itu bateri masih akan menerima cas sekiranya panel terkena cahaya luaran.

Kandang - Rajah 3

Ini tetap menjadi komponen terakhir tetapi sangat penting kerana ini adalah komponen utama yang memberikan perlindungan untuk semua bahagian lain. Panel solar, butang tekan, sakelar togol, LED dan sensor suhu semuanya memerlukan penggerudian atau lubang pemotongan di dalam perumahan sehingga kalis air terganggu sekiranya pelindung setelah memasang barang tidak dijaga. Saya menempelkan panel suria ke penutup kemudian dilekatkan di dalamnya dengan pengedap silikon. Papan LED dimasukkan ke dalam untuk memastikan bahawa semua titik LED tertutup di bahagian dalam. Anda mendapat gambaran - cegah titik masuk yang berpotensi. Oleh kerana saya menggunakan model ABS bercetak 3D, saya menyemburkan bahagian dalam perumahan termasuk PCB utama dengan penyembur PCB (anda juga boleh menggunakan cat) sebagai langkah berjaga-jaga! Gambar 1 menunjukkan kandang yang dipasang di tepi kolam. Fail STL yang disertakan juga merangkumi pemasangan pemasangan sederhana yang membolehkan kandang dipasang ke penutup atas weir. Ia boleh dipasang di mana sahaja yang sesuai dengan anda bergantung pada panjang kabel sensor suhu air, pendedahan cahaya matahari dan jarak pandang bargraf LED jika dipasang.

Langkah 2: Bil Bahan

Saya telah memasukkan bil bahan "berpotensi" berdasarkan komponen pilihan saya sendiri Seperti yang dinyatakan sebelum ini, anda sebenarnya mempunyai banyak kelonggaran ketika datang ke hampir semua item binaan. Saya telah memotong dan menampal beberapa item dari laman membeli-belah dalam talian Amazon semata-mata sebagai ilustrasi - bukan sebagai cadangan bekalan. Bateri 18650 boleh mempunyai tab solder langsung untuk kabel atau anda boleh membeli jenis "standard" dan pemegang bateri (seperti yang saya lakukan) untuk kemudahan pemasangan

Anda juga memerlukan gam (disyorkan epoksi 2 bahagian), kacang dan baut 4 x M4.

Bergantung pada lokasi anda, anda akan mempunyai pembekal yang berpotensi lebih senang dan / atau lebih murah. Sebenarnya, jika anda tidak tergesa-gesa untuk komponen, AliExpress menjanjikan pengurangan yang ketara pada beberapa item yang bukan sebahagian besarnya.

Langkah 3: Muat Naik & Perisian Firmware Elektronik

Skema ini memperlihatkan "standard ESP8266" yang agak sederhana tanpa "kejutan" yang terdiri daripada hanya mikrokontroler dan sekumpulan peranti input (2 x sensor suhu DS18B20, 1 x sensor persekitaran BME280, 1 x PCF8574 IO expander, 2 x butang tekan dan gabungan bateri / cas / panel solar.

Tugasan ESP8266 Pin

• GPIO0 - Mula Butang AP
• GPIO2 - Tidak digunakan
• GPIO4 - I2C - SCL
• GPIO5 - I2C - SDA
• Data GPIO12 - DS18B20
• GPIO13 - Ujian - Tidak digunakan
• GPIO14 - Tidak digunakan
• GPIO16 - Bangun tidur nyenyak
• ADC - Voltan Panel Suria

Penugasan pin PCF8574

• P0 - Bargraph LED 1 - Suhu Minimum
• P1 - Bargraph LED 2 - Suhu Minimum + 1'C
• P2 - Bargraph LED 3 - Suhu Minimum + 2'C
• P3 - Bargraph LED 4 - Suhu Minimum + 3'C
• P4 - Bargraph LED 5 - Suhu Minimum + 4'C
• P5 - Bargraph LED 6 - Suhu Minimum + 5'C
• P6 - Bargraph LED 7 - Suhu Minimum + 6'C
• P7 - Bargraph LED 8 - Suhu Minimum + 7'C

Memuat naik firmware

Salinan kod sumber firmware disertakan di bahagian muat turun. Kod telah ditulis untuk Arduino IDE versi 1.8.13 dengan penambahan berikut….

• Pengurus Lembaga ESP8266 (versi 2.4.2)
• Perpustakaan OneWire
• Perpustakaan Suhu Dallas
• Perpustakaan EEPROM
• Perpustakaan Adafruit BMP085
• Perpustakaan PubSubClient
• Perpustakaan wayar

Pastikan anda memilih kadar baud yang betul pada monitor Serial (115200), dan papan yang betul bergantung pada versi cip ESP8266 yang anda gunakan).

Sekiranya anda memerlukan arahan lebih lanjut mengenai cara mengatur Arduino IDE, rujuk kepada dua arahan saya sebelumnya, kedua-duanya mengandungi arahan penyediaan yang luas dan juga terdapat banyak sumber r dalam talian. Sekiranya semuanya gagal, hantarkan mesej kepada saya.

Saya telah memasukkan penyambung untuk membina saluran port bersiri (TxD, RxD & 0V) untuk sambungan ke komputer anda menggunakan penukar FTDI USB to TTL standard dan dua butang tekan memberi anda kemampuan untuk memberi kuasa ESP8266 dalam pengaturcaraan kilat mod. (Terapkan kekuatan dengan KEDUA butang Reset dan Start AP ditekan, lepaskan butang Reset sementara masih menahan butang Start AP, kemudian lepaskan butang Start AP)

Nota tambahan

1. Sambungan butang tekan, bekalan kuasa, Sensor suhu DS18B20 dapat dibawa ke pin header 0.1 "standard untuk sambungan IO yang mudah
2. Kapasitor elektrolitik 100 uF (C4) dan kapasitor seramik 100 nF (C6) harus dipasang sedekat mungkin ke pin bekalan kuasa ESP8266.
3. Kapasitor seramik 100nF (C5) harus dipasang sedekat mungkin ke pin kuasa PCF8574
4. Gambar 10 menggambarkan keseluruhan skema pendawaian - Anda boleh membina semua komponen pada satu papan atau memisahkannya menjadi 2 papan dengan transistor PCF8574, 8 x 2N3906 (Q1 hingga Q8), perintang 16 x (R3 hingga 14, R19 hingga 22), C5 pada satu papan LED bargraph "dan selebihnya di" Papan pengawal "(Inilah yang saya lakukan)

Langkah 4: Menggunakan Lingkaran Bercetak 3D yang Disediakan

Pilihan tempat tinggal adalah fleksibel bergantung pada pilihan dan keperluan pemasangan anda. Saya 3D mencetak perumahan ABS agar sesuai dengan pemasangan saya sendiri dan memasukkannya untuk dihasilkan semula atau digunakan sebagai "inspirasi" untuk pembinaan anda sendiri. Fail STL dari bahagian Muat turun boleh dicetak pada resolusi 0.2 mm. Sekiranya anda tidak memiliki pencetak 3D atau tidak mempunyai rakan dengan satu, terdapat banyak syarikat percetakan 3D komersial di luar sana sekarang yang semestinya dapat memberikan perkhidmatan yang berpatutan untuk anda.

Item bercetak individu adalah:

• A. Pangkalan kandang
• B. Penutup penutup
• C. Sendi buku lali
• D. Penyesuai pelekap penutup
• E. Pemasangan sensor udara
• F. Lampirkan panduan kabel sensor
• G. rod 2 x (panjang pendek dan panjang - membolehkan panjang pemasangan pemasangan keseluruhan berubah)
• Penyesuai atas penutup Weir
• J. Penyesuai bahagian bawah penutup weir

Juga diperlukan ialah bolt dan mur yang berulir 4 x M4

Catatan

1. Di mana barang dilekatkan, saya cadangkan resin epoksi dua bahagian atau gam kalis cuaca yang sesuai.
2. Lekatkan panel suria ke penutup B dan gunakan sealant silikon di bahagian dalam penutup untuk mengelakkan masuknya air pada permukaan yang bergabung.
3. Bahagian E terpaku pada bahagian E pada titik mana pun untuk memasang sensor udara. SEMUA sensor udara mesti berada di bawah dasar perumahan daripada pandangan langsung cahaya matahari (Rujuk Gambar 5A)
4. Bahagian F dan D juga harus dilekatkan pada pangkalan bahagian Enclosure.
5. Pemasangan pemasangan buku lali (G, C & G) disatukan sebagai tekan tolak dan apabila lubang melalui mereka diselaraskan, dapat diamankan menggunakan bolt dan pencuci berulir 2 x M4 (jangan kencangkan sehingga pemasangan lengkap dipasang dan orientasi yang diperlukan dikenal pasti - jangan terlalu ketat untuk mengelakkan retakan kelengkapan plastik). Potong selak ke panjang yang sesuai jika diperlukan.
6. Pasang bahagian H&J pada penutup plat bendung yang diubah pada titik di mana tidak ada risiko gangguan fizikal atau tekanan dari tali penutup kolam dll. (Rujuk Gambar 5 C, E & F). Sekiranya penutup plat weir mempunyai permukaan melengkung, saya cadangkan anda menggunakan sealant silikon atau epoksi untuk mengikat bahagian J ke bahagian bawah penutup bendung.
7. Kini unit penutup boleh dipasang ke plat penutup weir menggunakan unit buku lali (2xG & C). Pemasangan buku jari ini adalah PUSH yang ketat yang sesuai dengan kedua alas penutup dan penutup plat weir sehingga membolehkan unit itu dikeluarkan dengan mudah untuk penyimpanan dan / atau penyelenggaraan musim sejuk. JANGAN merekatkannya di tempat. Rujuk Rajah 5D
8. Rajah 4 menggariskan setiap bahagian dan bagaimana ia sesuai. Untuk pemasangan pemasangan, saya mengebor lubang di penutup atas weir saya untuk menyediakan titik pemasangan untuk pemasangan pemasangan (Ini memberikan kemungkinan penyesuaian 3 dimensi untuk perumahan berbanding dengan pemasangan pemasangan)

Langkah 5: Pelayan Konfigurasi (Titik Akses)

Semua tetapan pengguna Monitor disimpan di EEPROM dan dapat dipantau dan diubah melalui pelayan web bawaan yang dapat diakses ketika monitor dimasukkan ke mod Access Point (AP).

Untuk melakukan ini, pengguna mesti menekan dan melepaskan butang RESET terlebih dahulu kemudian sebaik sahaja melepaskan, tekan dan tahan butang CONFIGURATION kedua selama 1 hingga 3 saat. Semasa melepaskan butang Konfigurasi, jika dipasang, setiap LED alternatif pada bargraf akan menyala selama beberapa saat, sementara itu AP akan menyala.

Sekiranya anda membuka tetapan rangkaian WiFi di komputer atau telefon bimbit anda, anda akan melihat AP SSID muncul dalam senarai rangkaian yang tersedia. Sekiranya ini pertama kali anda memulakan AP, ini akan muncul sebagai HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHH - Penyediaan (nama lalai) jika tidak, ia akan menjadi nama yang anda tetapkan ke AP dalam Tetapan WiFi diikuti dengan "-Setup".

Pilih SSID dan masukkan kata laluan (lalai adalah "kata laluan" tanpa tanda petikan melainkan anda telah menetapkannya kepada yang lain.

Komputer / telefon bimbit anda akan disambungkan ke AP. Sekarang buka penyemak imbas web kegemaran anda dan masukkan 192.168.8.200 di medan alamat URL.

Penyemak imbas anda akan dibuka di Halaman Utama pelayan web Konfigurasi - rujuk Gambar 6.

Di sini anda akan dapat membaca nilai dan butang yang diukur semasa ke halaman tetapan WiFi dan peranti lain. Butang bawah adalah perkara terakhir yang anda tekan apabila anda telah mengubah semua parameter yang anda perlukan (jika anda tidak menekannya, Monitor akan terus dihidupkan dan terus menghabiskan bateri….

Gambar 7

Ini adalah halaman tetapan WiFi & MQTT. Anda akan dapat melihat butiran rangkaian dan MQTT yang tersimpan semasa serta semua rangkaian yang ada dalam jarak Monitor termasuk yang anda mahu sambungkan.

Tetapan wifi

Medan A & B membolehkan anda memasukkan butiran SSID dan kata laluan rangkaian yang diperlukan, C adalah nama yang ingin anda berikan pada peranti anda dan ini akan menjadi nama SSID AP apabila anda memulakannya. Terakhir bidang D adalah kata laluan yang ingin diberikan AP.

Tetapan MQTT

Di sini anda akan menetapkan nama broker MQTT (E) yang anda gunakan dan yang paling penting sama ada broker MQTT adalah broker berasaskan awan atau broker tempatan (Cth. Raspberry Pi) yang disambungkan ke WiFi isi rumah.

Sekiranya sebelum ini anda memilih broker berasaskan awan, anda akan melihat dua medan tambahan untuk memasukkan nama pengguna dan kata laluan anda untuk broker tersebut.

Perhatikan bahawa jika anda membiarkan bidang kosong, medan tersebut tidak akan dikemas kini - ini membolehkan anda membuat kemas kini separa kepada tetapan tanpa perlu memasukkan semua medan.

Alamat lalai pada build pertama adalah nama Broker MQTT-Server dan dihubungkan secara tempatan.

Gambar 8

Ini menunjukkan sisa halaman tetapan peranti yang diakses oleh butang "Tetapan Peranti" di halaman utama.

Ini mempunyai 2 format bergantung pada apakah tetapan MQTT ditetapkan ke "HAS HouseNode Compatible" atau topik Single / Compact

MEMILIKI HouseNode Sesuai

Ini memerintahkan monitor untuk memformat data MQTTnya untuk memungkinkan pengukuran data ditampilkan pada salah satu paparan skrin OLED yang bergulir pada hingga 5 dari Housenode yang dijelaskan dalam "Pengawal Pencahayaan dan Pencahayaan Ruangan-Ruangan dan Alat" yang diarahkan sebelumnya. (Lihat bahagian Pengenalan pembukaan untuk gambar data yang dipaparkan Housenode. Ini dijelaskan lebih lanjut dalam Instructable yang dipautkan (dikemas kini November 2020).

Anda perlu memasukkan Hostname HouseNode yang ingin anda kirimkan data pengukuran ke (Medan B)

Medan C adalah nombor skrin yang anda mahu paparkan data (ini akan masuk akal apabila anda membaca arahan pengawal!

Medan A adalah pengaktifan / penonaktifan sederhana untuk kerangka data ini - jika dilumpuhkan, data tidak akan dihantar.

Ini diulang hingga 5 HouseNodes yang membolehkan anda menghantar data yang sama ke 5 paparan Pengawal yang diedarkan di rumah anda.

Topik tunggal

Setiap pengukuran Monitor dikirim sebagai pesan MQTT yang terpisah menggunakan topik "Pool / WaterTemp", "Pool / AirTemp" dan "Pool / BaroPress". Ini membolehkan anda dengan mudah memilih parameter apa yang ingin dibaca oleh peranti induk langganan MQTT anda daripada mengambil semua perkara dengan topik Ringkas dan mengekstrak apa yang anda mahu gunakan.

Topik padat

Ketiga-tiga ukuran digabungkan menjadi satu topik yang serasi dengan Home Assitant sekiranya peranti MQTT yang anda langgani lebih memilih format: Pool / {"WaterTemp": XX. X, "AirTemp": YY. Y, "BaraPress": ZZZZ. Z} di mana XX. X, YY. Y a dan ZZZZ. Z adalah Suhu Air yang diukur ('C), Suhu Udara (' C) dan tekanan barometrik (mB)

Juga di halaman ini, anda mempunyai kemampuan untuk memilih apakah LED bargraf dimatikan pada waktu malam (disyorkan) untuk menjimatkan penggunaan bateri yang tidak diperlukan. Ini ditentukan oleh tahap cahaya yang diukur (LL) panel suria dan diwakili oleh pengukuran dari 0% (gelap) hingga 100% (terang). Anda boleh menetapkan ambang antara 1 dan 99% menentukan ambang cahaya di mana LED akan dilumpuhkan. 0% akan mematikan bargraf secara kekal dan 100% akan memastikannya terus sepanjang masa.

Anda juga dapat menetapkan selang waktu antara penghantaran data antara julat 1 hingga 60 minit. Jelas semakin lama selang waktu, semakin baik pengurusan daya dan anda harus ingat bahawa suhu kolam bukanlah pengukuran yang cepat berubah yang bermaksud bahawa selang antara 30 dan 60 minit harus baik.

Anda mungkin menyedari bahawa pada kali pertama setelah pembinaan awal, sensor udara anda (plumbum pendek) ditunjukkan pada paparan sebagai suhu air dan sebaliknya! (diuji dengan memegang sensor di tangan anda dan / atau menjatuhkan sensor ke dalam secawan air panas atau sejuk). Sekiranya ini berlaku, kotak data "Alamat indeks kolam dan udara DS18B20" membolehkan anda membalikkan nombor indeks (0 atau 1) sensor - anda perlu memuat naik tetapan dan but semula peranti sebelum pengalamatan sensor akan dilakukan betul.

Terakhir dan yang paling penting, ingat bahawa di mana-mana halaman di mana anda telah menukar nilai, anda HARUS menekan butang "Muat naik tetapan baru ke peranti" jika tidak Monitor tidak akan mengemas kini memori EEPROMnya!

Sekiranya anda berpuas hati dengan semua perubahan tetapan anda, untuk keluar dari AP dan kembali ke mod monitor biasa - tekan butang bawah di halaman utama AP. Sekiranya anda tidak menekannya, Monitor akan terus dihidupkan dan terus menghabiskan bateri….

Langkah 6: Sedikit Lebih Banyak Maklumat mengenai Menggunakan Monitor Kolam Dengan Pengawal Pencahayaan dan Peralatan HAS

Pool Monitor dirancang untuk menjadi satu komponen dalam Sistem Automasi Rumah (HAS) berasaskan MQTT anda sendiri. Saya telah menyebut beberapa kali bahawa ia pada asalnya dirancang untuk menjadi anggota HAS saya sendiri menggunakan 2 Instructables saya yang diterbitkan sebelumnya (Multi-purpose-Room-Lighting and Appliance Controller and Smart Data- Logging Geyser Controller). Kedua-dua reka bentuk ini mempunyai pendekatan umum untuk konfigurasi menggunakan pelayan web bersepadu yang serupa memastikan antara muka pengguna yang konsisten dan selesa di seluruh platform.

Kedua-dua instruksional ini pada asalnya dikembangkan untuk menjadi modul yang berdiri sendiri tetapi dalam peningkatan baru-baru ini, saya memperkenalkan komunikasi MQTT ke masing-masing untuk membolehkan sensor satelit (dikenali sebagai SensorNodes) dihubungkan ke satu atau lebih Pengawal (Dikenal sebagai HouseNodes). Penggunaan utama tarikh ini adalah untuk menambah paparan OLED yang bagus ke Pengawal Ruangan-Pencahayaan dan Alat Serbaguna dan membolehkan pengawal yang diaktifkan untuk secara rutin memaparkan semua data SensorNode pada paparan OLED tempatannya - gambar pertama di atas adalah tiga skrin HouseNode yang menatal dan memaparkan data dari dirinya sendiri, pengawal Geyser dan Pool Monitor sehingga membolehkan paparan setempat dari semua data yang ditangkap di mana-mana lokasi yang sesuai di rumah.

Oleh kerana SensorNode atau HouseNode boleh menghantar semula datanya melalui MQTT, ini membolehkan sehingga 8 titik paparan bebas untuk titik pengukuran HAS anda. Sebagai alternatif mana-mana Nod boleh disatukan dengan mudah ke dalam sistem MQTT anda sendiri dan sudah satu rakan telah mengintegrasikan pengawal geyser ke dalam Pembantu Rumahnya MEMILIKI.

Nod Sensor lain yang sedang dibangunkan adalah:

• Sensor pergerakan PIR
• Sensor penggera pancaran inframerah
• Siren penggera dan nod kawalan lampu
• Panel kawalan penggera
• Alat kawalan jauh pegang tangan
• Paparkan unit sahaja

Unit-unit ini akan dikeluarkan sebagai Instructables beberapa bulan setelah mereka berjaya dijalankan di rumah saya sendiri.

Langkah 7: Muat turun

Fail berikut boleh dimuat turun….

1. Fail kod sumber yang serasi dengan Arduino IDE (Pool_Temperature_MQTT_1V2.ino). Muat turun fail ini dan letakkan fail tersebut di dalam sub-direktori direktori Arduino Sketches anda yang disebut "Pool_Temperature_MQTT_1V2.
2. Fail STL individu untuk semua item bercetak 3D (*. STL) dimampatkan menjadi satu fail Pool_Monitor_Enclosure.txt. Muat turun fail, kemudian RENAME ekstensi fail dari txt ke zip dan kemudian ekstrak fail. STL yang diperlukan. Saya mencetaknya pada resolusi 0.2mm pada 20% fail menggunakan filamen ABS menggunakan pencetak Tiertime Upbox + 3D.
3. Saya juga telah memasukkan sekumpulan fail jpeg (FiguresJPEG.txt) yang merangkumi semua angka yang digunakan dalam Instruksional ini untuk membolehkan anda, jika perlu mencetaknya secara berasingan pada ukuran yang lebih berguna bagi anda. Muat turun fail, kemudian RENAME ekstensi fail dari txt ke zip dan kemudian ekstrak fail jpeg yang diperlukan.