Nem IOT - Appstyret RF Sensor Hub til mellemstore IOT -enheder: 4 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:27

I denne serie af selvstudier vil vi opbygge et netværk af

enheder, der kan styres via et radioforbindelse fra en central hub -enhed. Fordelen ved at bruge en 433MHz seriel radioforbindelse i stedet for WIFI eller Bluetooth er den meget større rækkevidde (med gode antenner og sensorpositionering, muligvis op til 1000m!). Dette er langt mere velegnet til udendørs applikationer såsom en trådløs temperatursensor placeret for enden af en have eller et relæ til styring af en varmelegeme i din garage.

Kontrol og overvågning af disse enheder sker via en DroidScript -app på en Android -mobiltelefon eller -tablet. Vi vil bygge videre på den viden, vi fik i den tidligere Easy IOT -tutorial, hvor vi kontrollerede et relæ ved hjælp af et ESP32 -modul. Hvis du ikke har gennemført dette endnu, kan du tjekke det ud her:

www.instructables.com/id/Easy-IOT-Remotely…

Denne gang vil vi imidlertid bruge ESP32 som en hub til at bygge bro mellem WIFI og 433Mhz Radio. Dette giver os mulighed for at sende en kommando fra vores telefon, der er forbundet til vores WIFI -hjemmenetværk, som derefter vil blive videresendt til den relevante eksterne enhed.

Vi vil også dække, hvordan man opbygger ultralavsensorenoder med et par enkle ændringer af en Arduino Pro Mini, så enheden kan drives fra et batteri i over et år!

Selvom der er andre måder at oprette laveffekt -RF -sensornetværk f.eks. LoraWan, denne serie har til formål at levere et enklere (og billigere) alternativ, der har til formål at lære de grundlæggende principper for trådløs kommunikation, datahåndtering og elektronik med lav effekt. Mere komplekse systemer, der bruger protokoller som LoraWan og MQTT, vil blive behandlet i en fremtidig vejledning.

Trin 1: Tutorial 1 - ESP32 -baseret RF Sensor Hub

I denne vejledning bygger vi den centrale hub, der sender radiomeddelelser til og modtager fra vores trådløse sensorer og videregiver disse data til vores Android -applikation.

Følg venligst linket til selvstudiet:

www.instructables.com/id/Easy-IOT-ESP32-Ba…

Trin 2: Tutorial 2 - Remote Relay Node

Til vores første styrbare enhed vil vi bruge en Arduino Nano tilsluttet et relæmodul og et andet HC-12-modul til at modtage radiodata fra vores ESP32 Hub.

Følg venligst linket til selvstudiet:

www.instructables.com/id/Tutorial-2-Remote…

Trin 3: Tutorial 3 - Ultra Low Power Temperature Sensor Nodes

I denne vejledning viser vi dig, hvordan du ændrer en Arduino Pro Mini for kraftigt at reducere strømforbruget, og derefter opbygge en temperatursensorknude, der periodisk vil sende meddelelser til ESP32 Hub.

Følg venligst linket til selvstudiet:

www.instructables.com/id/Easy-IOT-Low-Powe…

Trin 4: Tutorial 4 - ESP32 WIFI Autoconnect og UDP Broadcast

I øjeblikket skal vores ESP32 Hub være forudprogrammeret med WIFI SSID og adgangskode, hvilket betyder, at det ikke er let at ændre. For at gøre det lettere kan ESP32 programmeres til at starte som et WIFI -adgangspunkt, som brugeren kan oprette forbindelse til. Dette vil derefter vise en "login -side", der giver dem mulighed for at indtaste SSID og adgangskode for det netværk, vi gerne vil oprette forbindelse til.

Når enheden har angivet WIFI -detaljerne, gemmes de i hukommelsen, og næste gang den tændes, forsøger den automatisk at oprette forbindelse. Hvis den ikke kan oprette forbindelse, skifter den tilbage til adgangspunkt (AP) -tilstand.

Hvis enheden opretter forbindelse til WIFI -netværket, burde vi kunne tale med hubben ved hjælp af vores app, men vi har stadig problemet med at have brug for hubens IP -adresse. Vi kommer uden om dette ved at programmere hub'en til at transmittere UDP -meddelelser, der annoncerer dens IP -adresse på WIFI efter forbindelse, som vi kan læse ved hjælp af vores app og derefter oprette forbindelse til.

Følg venligst linket til selvstudiet:

www.instructables.com/id/ESP32-WIFI-Autoco…