Easy IOT - Rozbočovač RF senzorov ovládaný aplikáciou pre zariadenia IOT stredného dosahu: 4 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

V tejto sérii návodov vybudujeme sieť

zariadenia, ktoré je možné ovládať prostredníctvom rádiového spojenia z centrálneho rozbočovača. Výhodou použitia 433 MHz sériového rádiového pripojenia namiesto WIFI alebo Bluetooth je oveľa väčší dosah (s dobrými polohami antén a senzorov, potenciálne až 1 000 m!). Toto je oveľa vhodnejšie pre vonkajšie aplikácie, ako je bezdrôtový snímač teploty umiestnený na konci záhrady alebo relé na ovládanie ohrievača vo vašej garáži.

Ovládanie a monitorovanie týchto zariadení bude prostredníctvom aplikácie DroidScript v mobilnom telefóne alebo tablete s Androidom. Budeme stavať na znalostiach, ktoré sme získali v predchádzajúcom návode Easy IOT, kde sme ovládali relé pomocou modulu ESP32. Ak ste to ešte nedokončili, môžete to skúsiť tu:

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

Tentokrát však použijeme ESP32 ako rozbočovač na preklenutie medzery medzi WIFI a rádiom 433 MHz. To nám umožňuje odoslať príkaz z telefónu pripojeného k našej domácej sieti WIFI, ktorý bude potom odoslaný ďalej na príslušné vzdialené zariadenie.

Tiež sa budeme zaoberať tým, ako vybudovať ultratenko napájané senzorové uzly niekoľkými jednoduchými úpravami Arduino Pro Mini, ktoré umožnia napájanie zariadenia z batérie viac ako rok!

Existujú síce aj iné spôsoby, ako vytvoriť nízkoenergetické siete RF senzorov, napr. LoraWan, táto séria má za cieľ poskytnúť jednoduchšiu (a lacnejšiu) alternatívu, ktorej cieľom je naučiť sa základné princípy bezdrôtovej komunikácie, manipulácie s dátami a nízkoenergetickej elektroniky. Zložitejšie systémy, ktoré používajú protokoly ako LoraWan a MQTT, budú popísané v budúcom návode.

Krok 1: Tutorial 1 - Hub Sensor Hub na báze ESP32

V tomto tutoriáli vybudujeme centrálny rozbočovač, ktorý bude prenášať rádiové správy do našich bezdrôtových senzorov a prijímať ich z nich, a tieto údaje odovzdávať našej aplikácii pre Android.

Nasledujte odkaz na tutoriál:

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

Krok 2: Tutorial 2 - Uzol diaľkového relé

Pre naše prvé ovládateľné zariadenie použijeme Arduino Nano pripojené k reléovému modulu a ďalší modul HC-12 na príjem rádiových dát z nášho rozbočovača ESP32.

Nasledujte odkaz na tutoriál:

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

Krok 3: Tutorial 3 - Uzly snímačov teploty extrémne nízkeho výkonu

V tomto návode vám ukážeme, ako upraviť Arduino Pro Mini tak, aby sa výrazne znížila spotreba energie, a potom vytvoriť uzol teplotného senzora, ktorý bude pravidelne prenášať správy do rozbočovača ESP32.

Nasledujte odkaz na tutoriál:

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

Krok 4: Tutorial 4 - ESP32 WIFI Autoconnect and UDP Broadcast

V súčasnosti musí byť náš ESP32 Hub predprogramovaný pomocou WIFI SSID a hesla, čo znamená, že nie je ľahké ho zmeniť. Aby to bolo jednoduchšie, ESP32 môže byť naprogramovaný tak, aby sa spustil ako prístupový bod WIFI, ku ktorému sa používateľ môže pripojiť. Potom sa otvorí „prihlasovacia stránka“, ktorá im umožní zadať SSID a heslo siete, ku ktorej sa chceme pripojiť.

Akonáhle má zariadenie zadané údaje WIFI, uložia sa do pamäte a pri ďalšom zapnutí sa automaticky pokúsi pripojiť. Ak sa nemôže pripojiť, prepne sa späť do režimu prístupového bodu (AP).

Ak sa zariadenie úspešne pripojí k sieti WIFI, mali by sme byť schopní hovoriť s rozbočovačom pomocou našej aplikácie, ale stále máme problém s potrebou IP adresy rozbočovača. Toto obídeme tak, že rozbočovač naprogramujeme tak, aby po pripojení odosielal na WIFI správy UDP oznamujúce jeho IP adresu, ktoré môžeme pomocou našej aplikácie prečítať a potom sa k nim pripojiť.

Nasledujte odkaz na tutoriál:

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