Easy IOT - Hub senzor RF controlat de aplicație pentru dispozitive IOT cu rază medie: 4 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:43

În această serie de tutoriale, vom construi o rețea de

dispozitive care pot fi controlate printr-o legătură radio de la un dispozitiv hub central. Avantajul utilizării unei conexiuni radio seriale de 433 MHz în loc de WIFI sau Bluetooth este autonomia mult mai mare (cu antene și poziționare bună a senzorului, potențial de până la 1000 m!). Acest lucru este mult mai potrivit pentru aplicații în aer liber, cum ar fi un senzor de temperatură fără fir situat la capătul unei grădini sau un releu pentru a controla un încălzitor în garajul dvs.

Controlul și monitorizarea acestor dispozitive se va face printr-o aplicație DroidScript pe un telefon mobil sau tabletă Android. Ne vom baza pe cunoștințele acumulate în tutorialul anterior Easy IOT, unde am controlat un releu folosind un modul ESP32. Dacă nu ați finalizat încă acest lucru, vă recomandăm să verificați aici:

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

Cu toate acestea, de data aceasta vom folosi ESP32 ca hub pentru a acoperi decalajul dintre WIFI și 433Mhz Radio. Acest lucru ne permite să trimitem o comandă de pe telefonul nostru conectat la rețeaua noastră WIFI de acasă, care va fi apoi redirecționată către dispozitivul de la distanță corespunzător.

Vom acoperi, de asemenea, cum să construim noduri de senzori cu putere foarte mică, cu câteva modificări simple la un Arduino Pro Mini, permițând ca dispozitivul să fie alimentat de la o baterie timp de peste un an!

Deși există și alte modalități de a crea rețele de senzori RF de mică putere, de ex. LoraWan, această serie își propune să ofere o alternativă mai simplă (și mai ieftină) care urmărește să predea principiile de bază ale comunicațiilor fără fir, manipulării datelor și electronicii de mică putere. Sistemele mai complexe care utilizează protocoale precum LoraWan și MQTT vor fi acoperite într-un viitor tutorial.

Pasul 1: Tutorial 1 - Hub senzor RF bazat pe ESP32

În acest tutorial construim hub-ul central care va transmite și primi mesaje radio de la senzorii noștri fără fir și le vom transmite aceste date aplicației noastre Android.

Vă rugăm să urmați linkul către tutorial:

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

Pasul 2: Tutorial 2 - Nod releu la distanță

Pentru primul nostru dispozitiv controlabil, vom folosi un Arduino Nano conectat la un modul de releu și un alt modul HC-12 pentru a primi datele radio de la hub-ul nostru ESP32.

Vă rugăm să urmați linkul către tutorial:

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

Pasul 3: Tutorial 3 - Nodurile senzorului de temperatură ultra scăzută

În acest tutorial vă vom arăta cum să modificați un Arduino Pro Mini pentru a reduce considerabil consumul de energie, apoi să construiți un nod senzor de temperatură care să transmită periodic mesaje către hub-ul ESP32.

Vă rugăm să urmați linkul către tutorial:

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

Pasul 4: Tutorial 4 - ESP32 WIFI Autoconnect și UDP Broadcast

În prezent, hub-ul nostru ESP32 trebuie să fie pre-programat cu SSID și parolă WIFI, ceea ce înseamnă că nu este foarte ușor de schimbat. Pentru a face mai ușor, ESP32 poate fi programat să pornească ca punct de acces WIFI la care utilizatorul este capabil să se conecteze. Aceasta va afișa apoi o „pagină de conectare” care le permite să introducă SSID-ul și parola rețelei la care am dori să ne conectăm.

Odată ce dispozitivul a introdus detaliile WIFI, acestea sunt salvate în memorie și data viitoare când este alimentat va încerca automat să se conecteze. Dacă nu se poate conecta, va reveni la modul Punct de acces (AP).

Dacă dispozitivul se conectează cu succes la rețeaua WIFI, ar trebui să putem vorbi cu hub-ul folosind aplicația noastră, dar avem totuși problema de a avea nevoie de adresa IP a hub-ului. Rezolvăm acest lucru programând hub-ul pentru a transmite mesaje UDP care anunță adresa IP pe WIFI după conectare, pe care le putem citi folosind aplicația noastră și apoi să ne conectăm.

Vă rugăm să urmați linkul către tutorial:

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