Sensor Kelembapan Bunga IOT WiFi (berkuasa bateri): 8 Langkah (dengan Gambar)

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

Dalam instruksional ini kami menyajikan cara membina sensor kelembapan / air WiFi dengan monitor tahap bateri dalam waktu kurang dari 30 minit. Peranti memantau tahap kelembapan dan mengirim data ke telefon pintar melalui internet (MQTT) dengan selang waktu yang dipilih. Gunakan mana-mana aplikasi mudah alih MQTT untuk menerima dan memvisualisasikan data. Peranti ini dihidupkan pada bateri 2xAAA (atau AAA tunggal), jika dikonfigurasi dengan betul dapat bertahan selama bertahun-tahun. Ia tersambung ke internet melalui rangkaian Wi-Fi dengan menggunakan modul Wi-Fi Things On Edge Cricket, jadi anda tidak memerlukan IoT HUB tambahan.

Bekalan

Sebelum anda memulakan, pastikan anda mempunyai komponen berikut:

1. Modul Wi-Fi kriket (https://www.thingsonedge.com)
2. Sensor Kelembapan Tanah
3. Blok Terminal 6 Hala
4. Bateri 2xAAA (sama ada AAA atau AA)
5. Pek bateri AAA (sama ada AAA atau AA)
6. Wayar Pelompat 3x Perempuan / Perempuan

Sekiranya anda sudah bersedia, mulakan

Langkah 1: Perhimpunan

Sekarang anda perlu menyambungkan bateri dan sensor kelembapan ke modul Cricket dengan langkah-langkah berikut:

1. Sambungkan bateri VCC / + (kabel merah) ke port BATT Cricket CATATAN: Modul Cricket boleh dihidupkan sama ada pada bateri AA atau AAA
2. Sambungkan sensor VCC / + (kabel hijau) ke port 3V3 Cricket CATATAN: Port 3.3V membekalkan 3.3V stabil tanpa mengira tahap voltan bateri
3. Sambungkan isyarat analog sensor AOUT (kabel kuning) ke port IO2 Cricket CATATAN: Port ini boleh dikonfigurasikan sebagai isyarat analog. Data akan dilaporkan ke telefon pintar anda
4. Sambungkan sensor GND / (-) (kabel biru) ke port GND Cricket
5. Sambungkan bateri GND / (-) (kabel hitam) ke port Cricket GND yang sama

Syabas anda berjaya memasang peranti!

Sebelum anda mula menggunakan peranti ini, ia perlu dikonfigurasikan dalam Portal Pembangun. Sila ke bahagian seterusnya.

Langkah 2: Konfigurasikan Peranti Anda di Portal Pembangun

Anda mengkonfigurasi peranti sepenuhnya OTA (Over The Air) di Things On Edge - Portal Pembangun (https://dev.thingsonedge.com). Konfigurasi diambil oleh Cricket melalui internet apabila disambungkan ke Wi-Fi anda (lihat bahagian seterusnya).

Sekarang mari kita konfigurasikannya terlebih dahulu. Untuk sensor kelembapan disyorkan untuk menetapkan konfigurasi berikut:

• Tetapkan IO2 sebagai input analog
• Laporkan tahap kelembapan setiap 2 jam - ia akan menjadikan peranti anda berjalan pada bateri alkali 2xAAA selama lebih dari 2 tahun.

1. Buka Portal Pembangun TOE (https://dev.thingsonedge.com) dari mana-mana penyemak imbas sama ada dari PC atau mudah alih. Anda mesti mendaftar / log masuk ke Developer Portal untuk mengaktifkan dan mengkonfigurasi peranti di akaun anda. Jika tidak, peranti tidak akan berfungsi.

2. Selepas log masuk / pendaftaran berjaya, anda perlu mengklik peranti "Tambah baru" untuk mengaktifkan peranti anda dalam sistem. Anda perlu menggunakan nombor siri unik yang dicetak pada tongkat label di bahagian belakang Cricket.

   PERINGATAN: Anda mesti menyimpan nombor siri untuk diri anda sahaja. Jangan berkongsi dengan orang lain. Nombor siri adalah akaun komunikasi MQTT peribadi antara peranti anda dan telefon pintar atau perkhidmatan internet lain. Dengan kata lain merahasiakannya seperti PIN ke kad kredit.

   Sekarang anda boleh mengkonfigurasi peranti anda.

3. Tetapkan konfigurasi berikut: RTC: AKTIF

   Unit RTC: Detik (akan diubah kemudian)

   Nilai Unit RTC: 30 (akan diubah kemudian)

   IO2: Analog Dalam

   IO3: Mati

   Monitor bateri: Hidup

   Pembahagi bateri: 0

   Sensor suhu: Mati

   Paksa kemas kini - IO1 Wake Up: On (akan diubah kemudian)

   Paksa kemas kini - RTC Bangun: Aktif (akan diubah kemudian)

   Hantar Acara: kosongkan semua

4. Setelah anda menetapkan konfigurasi anda tekan butang Simpan.

Bagus! Anda hampir di sana! Sekarang anda hanya perlu menyambungkan peranti anda ke internet melalui rangkaian Wi-Fi anda. Sila ikuti bahagian seterusnya bagaimana melakukannya.

Langkah 3: Sambungkan ke Rangkaian Wi-Fi (internet)

Dalam beberapa langkah, anda akan menyambungkan peranti anda ke internet melalui rangkaian Wi-Fi anda. Yang perlu anda lakukan hanyalah mengaktifkan hotspot Wi-Fi peribadi Cricket dan kemudian membuka halaman web peribadi untuk lulus kelayakan rangkaian Wi-Fi anda. Ikuti langkah di bawah:

1. Tekan dan tahan butang pada modul selama 5 saat sehingga LED sentiasa menyala.
2. Setelah LED sentiasa menyala Cricket membuka tempat panas Wi-Fi peribadi. Sambungkan dari komputer riba atau telefon pintar ke tempat panas dengan bukti kelayakan berikut: SSID: toe_deviceTiada kata laluan diperlukan
3. Setelah disambungkan, buka laman web peribadi: https://192.168.4.1/index.html PEMBERITAHUAN: pastikan LED masih menyala! Sekiranya MATI, ulangi langkah dari awal
4. Sekarang anda boleh lulus kelayakan rangkaian Wi-Fi anda dan klik Sambungkan. Sekiranya anda lulus SSID dan Kata Laluan yang betul, maka selepas beberapa saat, peranti harus melaporkannya dalam talian dan LED akan mati.

Tahniah! Kini peranti anda hidup dan disambungkan ke internet! Anda boleh mula membaca data dari sensor pada telefon pintar anda atau perkhidmatan internet lain. Sila lihat bahagian seterusnya sebagai contoh.

Langkah 4: Menggunakan Pelanggan MQTT di Mudah Alih

Anda boleh menggunakan mana-mana klien MQTT pilihan. Namun untuk kelengkapan projek ini mari kita gunakan aplikasi Panel IoT MQTT untuk menerima dan memvisualisasikan data. Modul Cricket menghubungkan melalui broker MQTT Things On Edge dengan latensi rendah (mqtt.thingsonedge.com). Anda hanya perlu melakukan langkah-langkah berikut:

1. Konfigurasikan sambungan pelayan dengan butiran berikut: Alamat IP pelayan / Broker: mqtt.thingsonedge.com Nombor port: 1883 Protokol rangkaian: TCP
2. Tambahkan peranti cth. "Sensor Kelembapan"
3. Pergi pilihan lanjutan: Nama pengguna: your_cricket_serial_number Kata laluan: your_cricket_serial_number Sambung secara automatik: YA
4. Tekan butang Buat
5. Tekan TAMBAH PANEL
6. Pilih: Graf Garisan
7. Tetapkan butiran untuk grafik 1 untuk membaca data dari sensor (dari port Cricket IO2) Nama panel: mis. Sensor kelembapan Topik untuk grafik 1: / your_cricket_serial_number / io2 Show area: YESShow point: YES

Untuk maklumat lebih lanjut sila lihat tangkapan skrin yang dilampirkan dari Panel IoT MQTT.

Tahniah! Sensor kelembapan anda sudah berfungsi dan menghantar data melalui internet ke telefon pintar anda. Tahap bateri dapat dipantau melalui MQTT menggunakan topik khusus / your_cricket_serial_number / batt

Langkah 5: Optimumkan Peranti Anda untuk Berjalan Bertahun-tahun dengan Bateri

Anda boleh membuat peranti anda beroperasi selama bertahun-tahun dengan bateri ini. Anda hanya perlu membuat perubahan berikut:

1. bangun setiap beberapa jam cth. 2 jam
2. hantar data ke internet hanya apabila nilai sensor berubah

Buka Portal Pembangun TOE (https://dev.thingsonedge.com) dan tetapkan konfigurasi berikut:

• RTC: HIDUP
• Unit RTC: Jam (hantar data hanya apabila diubah)
• Nilai Unit RTC: 2
• IO2: Analog Dalam
• Pembahagi Analog IO2: 3
• IO3: Mati
• Monitor bateri: Hidup
• Pembahagi bateri: 3
• Sensor suhu: Mati
• Paksa kemas kini - IO1 Wake Up: Off (hantar data hanya apabila diubah)
• Paksa kemas kini - RTC Bangun: Mati (hantar data hanya apabila diubah)
• Hantar Acara: kosongkan semua

Langkah 6: Pantau Tahap Bateri

Pada prinsipnya, semakin kurang modul berkomunikasi dengan awan, penjimatan kuasa lebih baik. Modul Cricket memerlukan tenaga untuk menghantar kemas kini ke awan atau menilai nilai sensor terpasang sahaja. Memang benar 0A ketika berada dalam keadaan MATI.

Dalam praktiknya ia dapat menghantar 10k mesej ke awan menggunakan bateri alkali 2xAAA dan lebih daripada 15k ketika menggunakan bateri litium. Dalam hal ini, konfigurasi monitor bateri juga diatur untuk mengemas kini layanan cloud ketika nilai level baterai hanya berubah. Selain itu penggunaan bateri dapat dikurangkan dengan menurunkan resolusi mengukur isyarat analog.

Nilai bateri dapat dikira seperti berikut:

Vbatt = val * (3.5 / 256) * 2 ^

Pembahagi bateri di mana val dilaporkan tahap bateri dari perkhidmatan MQTT.

Dalam kes ini 1.4V menunjukkan tahap rendah bateri alkali dan mencadangkan untuk menggantinya, nilai yang dilaporkan melalui MQTT adalah 13 Vbatt (V) = 13 * 3.5 / 256 * 8 = 1.42V

Nilai minimum untuk Cricket adalah 1.1V.

Konfigurasi input analog IO2:

• IO2: Analog Dalam
• Pembahagi Analog IO2: 3

Nilai-nilai ini mengurangkan resolusi isyarat analog dan mengurangkan penggunaan bateri secara signifikan, modul akan mengurangkan masa menghantar nilai baru yang dikemas kini ke Cloud.

Begitu juga, nilai analog dapat dikira menggunakan formula berikut: IO2 (V) = io2_val * 3.5 / 256 * 2 ^ IO2 Analog Divider

Pembahagi analog 3 memberikan resolusi lebih kurang. 0.1V

Langkah 7: Terima Lebih Banyak Data …

Terdapat banyak lagi yang boleh anda mainkan dengan peranti semasa anda seperti membaca sensor suhu terbina dalam, membaca tahap bateri dan banyak lagi. Sila baca lebih banyak maklumat mengenai Things On Edge GitHUB (https://github.com/thingsonedge/cricket).

Langkah 8: Maklum balas

Terima kasih kerana meluangkan masa! Sekiranya anda menikmati membina sensor kelembapan ini, saya sangat menghargai jika anda dapat menyebarkan berita ini kepada rakan-rakan anda. Sekiranya anda mempunyai maklum balas atau cadangan bagaimana memperbaikinya dan mempermudah orang lain, saya dengan senang hati akan melakukannya. Saya terbuka untuk cadangan anda.

Banyak terima kasih & Nikmati!