IOT123 - ASSIMILATE IOT NETWORK: 26 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:28

ASSIMILATE IOT NETWORK er et sæt protokoller, der muliggør let integration af sensorer, aktører, tingnoder og lokale mæglere med omverdenen.

Denne instruks er instruktioner til instruktionerne; det indekserer alle de forskellige projekter og peger på, hvor artiklerne og ressourcerne er for hvert projekt.

FUNKTIONER OG VISION I øjeblikket er slaverne (sensorer og aktører) uafhængige og er afhængige af konventionelle I2C -meddelelser for at læse egenskaber eller handle på kommandoer. Mesteren henter metadata og egenskaber fra slaver og sender dem til en MQTT -mægler. Det starter også en webserver og serverer JSON -filer, der kan redigeres for at konfigurere masteren og tilpasse de metadata/egenskaber, der til sidst forbruges af Crouton. De enkelte sensorer/skuespillere læses/kommanderes via Crouton uden at mesteren har nogen forudgående viden om, hvad slaverne gør.

Et af målene med ASSIMILATE IOT NETWORK er at tilpasse AssimilateCrouton, så mashup -redaktører serveret fra IOT NODE webservers (se følgende hubs), tilføjes som webkomponenter, der vil give fuldstændig kontrol over, hvad tingen gør, dvs. at masteren ikke er programmeret, slaverne har grundlæggende funktionssæt, men Crouton -instrumentbrættet indeholder alle de forretningsregler, der er nødvendige for at køre tingen!

Crouton -gaflen ses som en mulighed for decentral kontrol/konfiguration af ting. I det væsentlige kan enhver MQTT -klient/GUI -kombination administrere dine ting, da hver funktion (sensorer og aktører) udsættes som MQTT -endepunkter.

CROUTON

Crouton. https://crouton.mybluemix.net/ Crouton er et dashboard, der lader dig visualisere og styre dine IOT -enheder med minimal opsætning. I det væsentlige er det det nemmeste instrumentbræt at konfigurere for enhver IOT -hardwareentusiast, der kun bruger MQTT og JSON.

ASSIMILATE SLAVES (sensorer og aktører) har indlejrede metadata og egenskaber, som masteren bruger til at opbygge deviceInfo json -pakken, som Crouton bruger til at bygge dashboardet. Mellemlederen mellem ASSIMILATE NODES og Crouton er en MQTT -mægler, der er websockets venlig: Myg bruges til demoen.

Da ASSIMILATE MASTER (se følgende hubs) anmoder om egenskaber, formaterer det svarværdierne i det nødvendige format til Crouton -opdateringer.

Trin 1: ASSIMILER SENSORHUB: ICOS10 CORS WEBCOMPONENTS

På enheden understøttes alle webserverfunktioner med godkendelse og hosting i SPIFFS stadig, men der er specielt fokus på CORS (Cross Origin Resource Sharing) understøttelse af Polymer WebComponents (Crouton bruger Polymer 1.4.0).

RESSOURCERInstrukturerbar, depot

Trin 2: ASSIMILATE SENSOR HUB: ICOS10 CUSTOMIZATION WEBSEREVER

ASSIMILATE SENSOR/ACTOR Slaves integrerer metadata, der bruges til at definere visualiseringer i Crouton. Denne build tilføjer en webserver til ESP8266 Master, serverer nogle konfigurationsfiler, der kan ændres af brugeren, og bruger derefter disse filer til at omdefinere visualiseringerne. Så navnene på dashboardkortene og de fleste af de konfigurerbare egenskaber kan ændres. Dette var nødvendigt f.eks. DHT11 udgiver egenskaber for temperatur og fugtighed: Hvis et websted har flere noder med separate DHT11 -sensorer, kan de ikke alle kaldes temperatur (garagetemp., gårdstemp …). Metadatalængdebegrænsningen, der er angivet af I2C -bussen (16 tegn) eksisterer ikke, og der kan anvendes rigere værdier (op til 64 tegn).

Valgfri grundlæggende godkendelse kan konfigureres til redigeringssiden samt en ekskluderingsliste fra godkendelse for andre ressourcer. En lavsideskontakt, der slukker slaverne, når det er nødvendigt, er også blevet udviklet på et eksisterende datterbræt. Som en teknisk bemærkning var hukommelsens fodaftryk før denne build 70% på grund af en global metadata -objektgraf. Det seneste AssimilateBus -bibliotek har haft brydende ændringer, der afkobler den globale variabel til mindre JSON -filer gemt på SPIFFS. Dette har bragt fodaftrykket tilbage til ~ 50%, hvilket er mere sikkert for alle JSON -analyser/bygninger. AssimilateBusSlave -biblioteket forbliver det samme (ASSIM_VERSION 2) under disse ændringer.

RESSOURCER

Instruerbart, depot

Trin 3: ASSIMILER SENSORHUB: ICOS10 CROUTON RESET NODE

Dette er forgængeren for Customization Webserver -build. Det har stadig Crouton -integration.

Denne build sender deviceInfo, der kræves af Crouton, til MQTT -mægleren for at bootstrap automatiske dashboards. ASSIM_VERSION skal være 2 for AssimilateBusSlaves (skuespillere og sensorer). De tidligere HOUSING HEADERS er blevet ændret lidt, hvor D0 -skinnen erstatter den ubrugte D6 -skinne. Der er tilføjet et nyt datterkort, der muliggør nulstilling af hardware, vågning under visse betingelser og fremover vil blive brugt til strømafbryderen til lav side (til strømstyring af slaverne).

RESSOURCER

Instruerbart, depot

Trin 4: ASSIMILER SENSORHUB: ICOS10 3V3 MQTT NODE

Dette er det første i en række MCU/funktionskombinationer i ASSIMILATE SENSOR HUBS: de mestre, der indsamler datadumpene fra I2C ASSIMILATE SENSORS slaverne.

Denne build bruger en Wemos D1 Mini til at offentliggøre data dumpet fra ASSIMILATE SENSORS til en MQTT -server. Det leverer en 3V3 I2C bus til sensorerne. Der leveres stadig en 5V -skinne, men der er ikke en logisk niveauomformer til 5V I2C, og den fungerer muligvis ikke som ønsket. Dette vil blive leveret i en fremtidig funktionssæt datterkort-udskiftning til den, der præsenteres her.

RESSOURCERInstrukturerbar, depot

Trin 5: ASSIMILER SENSORHUB: ICOS10 GENERIC SHELL (IDC) MONTERING

Dette er en forbedret (kredsløbssikkerhed) version af ASSIMILATE SENSOR HUB: ICOS10 GENERIC SHELL (HOOKUP WIRE) Assembly. Det samles hurtigere og har et kredsløb af højere kvalitet, men koster mere (~ $ 10 ekstra, hvis det understøtter 10 sensorer). Hovedfunktionen er, at den er meget modulær nu: paneler og kabler kan udskiftes/tilpasses uden behov for aflodning/lodning.

RESSOURCERInstrukturerbare 3D -dele

Trin 6: IOT123 - SAMLET SENSORHUB: ICOS10 GENERISK SKAL (TILKOBLINGSWIRE) MONTERING

Dette er den originale Shell -samling. Brug IDC en ovenfor.

RESSOURCERInstrukturerbare 3D -dele

Trin 7: I2C MAX9812 BRICK

Dette er kredsløbet, der bruges af følgende ASSIMILATE SERSOR.

Denne I2C MAX9812 BRICK dumper 3 lydfølende egenskaber:

• audMin (0-1023) - laveste værdi inde i 50 ms (20 Hz) prøvevindue
• audMax (0-1023) - højeste værdi inde i 50 ms (20 Hz) prøvevindue
• audDiff (0-50) - en værdi, der stammer fra forskellen mellem aMin og aMax

RESSOURCER

Instruerbart, depot

Trin 8: ASSIMILATE SENSOR: MAX9812

Denne build er baseret på I2C MAX9812 BRICK.

Hvis du har brug for justerbar forstærkning, anbefaler jeg at skifte denne sensor ud til MAX4466.

Denne ASSIMILATE SENSOR dumper 3 ejendomme:

1. audMin (0-1023) - laveste værdi inde i 50 ms (20 Hz) prøvevindue
2. audMax (0-1023) - højeste værdi inde i 50 ms (20 Hz) prøvevindue
3. audDiff (0-50) - en værdi, der stammer fra forskellen mellem aMin og aMax

RESSOURCER

Instruerbar, depot, 3D -dele

Trin 9: I2C HEARTBEAT BRICK

Dette er kredsløbet, der bruges af følgende ASSIMILATE SERSOR.

Denne I2C HEARTBEAT BRICK angiver, om ATTINY -slaven er i live, også I2C -trafikken og har en egenskab:

STATUS ("ALIVE")

RESSOURCER

Instruerbart, depot

Trin 10: ASSIMILER AKTOR: HJERTESLAG

Denne build er baseret på I2C HEARTBEAT BRICK.

Denne ASSIMILATE ACTOR har én ejendom:

STATUS ("ALIVE")

PB1 (hvid ledning, blå LED) angiver ATTINY -helbred.

PB3 (gul ledning, grøn LED) skifter med I2C -anmodninger fra masteren.

PB4 (orange ledning, rød LED) skifter med I2C modtagelse fra masteren.

RESSOURCER

Instruerbar, depot, 3D -dele

Trin 11: I2C 2CH RELÆSTEN

Dette er kredsløbet er ikke egnet som en standard ASSIMILATE ACTOR. Det er muligvis bedre egnet på I2C PCB -skinner.

Denne I2C 2CH RELAY BRICK udvider funktionaliteten af I2C KY019 BRICK og har to læse/skrive egenskaber:

• 2CH RELÆER [0] (true/false).
• 2CH RELÆER [1] (true/false).

RESSOURCER

Instruerbart, depot

Trin 12: I2C KY019 BRICK

Dette er kredsløbet, der bruges af følgende ASSIMILATE ACTOR.

Denne I2C KY019 BRICK er den første af AKTØRENE og har en læse/skrive egenskab:

Skift (sand/falsk)

RESSOURCER

Instruerbart, depot

Trin 13: ASSIMILERET AKTOR: KY019

Denne build er baseret på I2C KY019 BRICK.

Hvis du har brug for 2 kanaler, anbefaler jeg at bytte denne skuespiller ud for 2CH RELAY BRICK.

Denne ASSIMILATE ACTORS og har en læse/skrive egenskab:

Skift (sand/falsk)

RESSOURCER

Instruerbar, depot, 3D -dele

Trin 14: I2C TEMT6000 BRICK

Dette er kredsløbet, der bruges af følgende ASSIMILATE ACTOR.

Denne I2C TEMT6000 BRICK dumper 3 egenskaber:

• Omgivende belysning (Lux)
• Omgivende belysning (Foot Candel -enheder)
• Omgivende bestråling (Watt pr. Kvadratmeter).

RESSOURCER

Instruerbart, depot

Trin 15: ASSIMILATE SENSOR: TEMT6000

Denne build er baseret på I2C TEMT6000 BRICK.

Denne ASSIMILATE SENSOR dumper 3 ejendomme:

• Omgivende belysning (Lux)
• Omgivende belysning (Foot Candel -enheder)
• Omgivende bestråling (Watt pr. Kvadratmeter).

RESSOURCER

Instruerbar, depot, 3D -dele

Trin 16: I2C MQ2 BRICK

Dette er kredsløbet, der bruges af følgende ASSIMILATE ACTOR.

Denne I2C MQ2 BRICK dumper 3 ejendomme:

• LPG (dele pr. Million)
• CO (PPM)
• RØG (PPM).

RESSOURCER

Instruerbart, depot

Trin 17: ASSIMILATE SENSOR: MQ2

Denne build er baseret på I2C MQ2 BRICK.

Denne ASSIMILATE SENSOR dumper 3 ejendomme:

• LPG (dele pr. Million)
• CO (PPM)
• RØG (PPM).

RESSOURCER

Instruerbar, depot, 3D -dele

Trin 18: I2C DHT11 BRICK

Dette er kredsløbet, der bruges af følgende ASSIMILATE ACTOR.

Denne I2C DHT11 BRICK dumper 5 ejendomme:

• Fugtighed (%)
• Temperatur (C)
• Temperatur (F)
• Temperatur (K)
• Dugpunkt (C).

RESSOURCER

Instruerbart, depot

Trin 19: ASSIMILER SENSOR: DHT11

Denne build er baseret på I2C MQ2 BRICK.

Denne ASSIMILATE SENSOR dumper 5 ejendomme:

• Fugtighed (%)
• Temperatur (C)
• Temperatur (F)
• Temperatur (K)
• Dugpunkt (C).

RESSOURCER

Instruerbar, depot, 3D -dele

Trin 20: I2C PCB RAILS

Hvor der ikke er brug for holdbare kapper, kan ASSIMILATE IOT NETWORK SENSORS og ACTORS stables mere effektivt og med mindre ressourcer og kræfter, direkte på minimalistiske skinner. De indkapslende cylindre kan bruges (som vist i denne konstruktion) eller de underliggende mursten kan tilsluttes direkte.

RESSOURCERInstrukturerbare

Trin 21: I2C BRICK PROTOTYPING SLAVE

Mens jeg udviklede den nyeste ASSIMILATE ACTOR (KY-019 RELAY), blev et generisk dev-bord kastet sammen for at spare mig for noget ekstra arbejde ved mit skrivebord.

Den har standard pinouts på I2C IOT123 BRICK, men tillader brugerdefinerede forbindelser til sensoren fra ATTINY85.

ATTINY85 kan fjernes via DIL -stikket. I2C -linjerne er hardwired. Alt andet kan tilsluttes breakout. Det fungerer meget godt med I2C BRICK MASTER JIG.

RESSOURCERInstruktérbare

Trin 22: I2C BRICK MASTER JIG

Mens jeg udvikler ASSIMILATE SENSORS og ACTORS, holder jeg en UNO praktisk til at sende adhoc I2C -kommandoer til de prototyper, der udvikles.

En af fordelene ved I2C BRICKS er de standardiserede pinouts. I stedet for at bruge brødbrætstråde hver gang (se Fritzings) bruges et robust lo-tech-skjold.

RESSOURCERInstruktérbare

Trin 23: IDC KABELTESTER (6 WIRE)

Ved udviklingen af ICOS10 ASSIMILATE SENSOR HUB var jeg nødt til at kontrollere de kabler, jeg lavede. Verifikationen var at kontrollere kontinuitet mellem stikkontakterne og isolation mellem ledningerne. Designet jeg kom med brugte DIP -switches til at skifte mellem kontinuitet og isolationstest. Da jeg forventer at have et andet kort til hver test (DIP-switchene er ikke bygget til konstant brug), kan de to kredsløb være kabelforbundet uden behov for DIP-switches, RESSOURCERInstrukturerbare

Trin 24: ICOS PANEL CIRCUIT TESTER

Ved udviklingen af ICOS10 ASSIMILATE SENSOR HUB var jeg nødt til at kontrollere panelkredsløbene, da de blev lavet. Da stifterne blev loddet på 3P -overskrifterne, ville jeg have en 3P hanstifter indsat i dem for at stoppe enhver deformation under lodning. Også nøglen til dette design: Jeg havde allerede udviklet en kredsløbstester til de 6 -leder IDC -kabler.

RESSOURCERInstrukturerbare

Trin 25: ATTINY85 INDBORDET PROGRAMMERINGSJIG

På BRICK-designs har jeg nævnt, at de gennemgående huller ved siden af ATTINY85 er blevet efterladt ubrugte, for at muliggøre en pogo pin-programmør, mens DIP8 er loddet til PCB. Dette er den pogo pin programmerer. Dette er virkelig bare en adapterledning fra en eksisterende programmørs DIP8 DIL -stik til pogo -jiggen på 6 x 4 huller, der skal bruges på printkortet.

RESSOURCERInstrukturerbare

Trin 26: VIDEOS