IOT123 - ASIMIMÁLNA SIEŤ IOT: 26 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:59

ASSIMILATE IOT NETWORK je sada protokolov, ktoré umožňujú jednoduchú integráciu senzorov, hercov, vecných uzlov a miestnych maklérov s vonkajším svetom.

Tento návod je návodom na použitie; indexuje všetky rôzne projekty a ukazuje, kde sú články a zdroje pre každý projekt.

VLASTNOSTI A VÍZIA V súčasnej dobe sú otroci (senzory a herci) samostatní a pri čítaní vlastností alebo pôsobení na príkazy sa spoliehajú na konvenčné správy I2C. Master preberá metadáta a vlastnosti od podriadených a odošle ich maklérovi MQTT. Spustí tiež webový server a slúži na súbory JSON, ktoré je možné upravovať na konfiguráciu hlavného servera a prispôsobenie metadát/vlastností, ktoré nakoniec používa Crouton. Jednotlivé senzory/herci sú čítané/prikázané cez Crouton bez toho, aby pán vopred vedel, čo robia otroci.

Jedným z cieľov ASSIMILATE IOT NETWORK je prispôsobiť AssimilateCrouton tak, aby ako webové komponenty boli pridané mashup editory obsluhované z webových serverov IOT NODE (pozri nasledujúce rozbočovače), ktoré poskytnú úplnú kontrolu nad tým, čo vec robí, tj. Master nie je naprogramovaný, otroci majú základné sady funkcií, ale palubná doska Crouton obsahuje všetky obchodné pravidlá potrebné na spustenie veci!

Vidlica Crouton je vnímaná ako možnosť decentralizovaného riadenia/konfigurácie vecí. V podstate akákoľvek kombinácia klienta/GUI MQTT môže spravovať vaše veci, pretože každá funkcia (senzory a herci) je vystavená ako koncové body MQTT.

CROUTON

Crouton. https://crouton.mybluemix.net/ Crouton je informačný panel, ktorý vám umožňuje vizualizovať a ovládať vaše zariadenia IOT s minimálnym nastavením. V zásade je to najľahší informačný panel, ktorý je možné nastaviť pre všetkých hardvérových nadšencov IOT pomocou iba MQTT a JSON.

ASSIMILATE SLAVES (senzory a herci) majú vložené metadáta a vlastnosti, ktoré kapitán používa na zostavenie paketu zariadenia json json, ktorý Crouton používa na zostavenie palubnej dosky. Sprostredkovateľ medzi ASSIMILATE NODES a Crouton je broker MQTT, ktorý je priateľský k webovým zásuvkám: Na ukážku sa používa Mosquito.

Pretože ASSIMILATE MASTER (pozri nasledujúce rozbočovače) požaduje vlastnosti, formátuje hodnoty odpovedí v požadovanom formáte pre aktualizácie Crouton.

Krok 1: HUB ASSIMILÁTORA SNÍMAČA: WEBCOMPONENTY CORS ICOS10

V zariadení sú stále podporované všetky funkcie webového servera s autentifikáciou a hostením v SPIFFS, ale špeciálne sa zameral na podporu CORS (Cross Origin Resource Sharing) pre Polymer WebComponents (Crouton používa Polymer 1.4.0).

ZDROJE Inštruktovateľné, úložisko

Krok 2: HUB ASSIMILÁTORA SNÍMAČA: WEBOVÝ Web WEBOVEJ ÚPRAVY ICOS10

ASSIMILATE SENSOR/ACTOR Slaves integrujú metadáta, ktoré sa používajú na definovanie vizualizácií v programe Crouton. Táto zostava pridáva k ESP8266 Master webový server, slúži niektorým konfiguračným súborom, ktoré môže používateľ upraviť, a potom tieto súbory používa na predefinovanie vizualizácií. Názvy kariet palubnej dosky a väčšinu konfigurovateľných vlastností je teda možné zmeniť. To bolo nevyhnutné napr. DHT11 publikuje vlastnosti teploty a vlhkosti: ak má stránka niekoľko uzlov so samostatnými snímačmi DHT11, všetky sa nedajú nazvať teplota (teplota garáže, teplota dvora …). Obmedzenie dĺžky metadát stanovené zbernicou I2C (16 znakov) neexistuje a je možné použiť bohatšie hodnoty (až 64 znakov).

Voliteľnú základnú autentifikáciu je možné konfigurovať pre webovú stránku úprav, ako aj zoznam vylúčení z autentifikácie pre iné zdroje. Na existujúcej dcérskej doske bol vyvinutý aj prepínač spodnej strany, ktorý v prípade potreby vypína podriadené jednotky. Technická poznámka, pred spustením tejto zostavy bola stopa pamäte 70% kvôli globálnemu grafu objektov metadát. Najnovšia knižnica AssimilateBus zaznamenala zásadné zmeny, ktoré oddelili globálnu premennú na menšie súbory JSON uložené vo formáte SPIFFS. Vďaka tomu sa stopa vrátila na ~ 50%, čo je bezpečnejšie pre všetky analýzy/budovy JSON. Knižnica AssimilateBusSlave zostáva počas týchto zmien rovnaká (ASSIM_VERSION 2).

ZDROJE

Inštruovateľné, úložisko

Krok 3: HUB ASSIMILUJTE SENZOR: RESETOVACÍ UZOL ICOS10 CROUTON

Toto je predchodca zostavy Customization Webserver. Stále má integráciu Crouton.

Táto zostava odosiela zariadenieInfo požadované Croutonom brokerovi MQTT, aby zaviedol automatické dashboardy. ASSIM_VERSION musí byť 2 pre AssimilateBusSlaves (herné prvky a senzory). Predchádzajúce HLAVOVÉ HLAVICE boli mierne upravené, pričom koľajnica D0 nahradila nepoužívanú koľajnicu D6. Bola pridaná nová dcérska doska, ktorá umožňuje resetovanie hardvéru, prebúdzanie za určitých podmienok a v budúcnosti bude slúžiť ako vypínač napájania na spodnej strane (na ovládanie napájania podriadených zariadení).

ZDROJE

Inštruovateľné, úložisko

Krok 4: HUB ASSIMILOVANÉHO SENZORA: Uzol ICOS10 3V3 MQTT

Toto je prvý z radu kombinácií MCU/funkcií v ASSIMILATE SENSOR HUBS: majstri, ktorí zbierajú dátové skládky z otrokov I2C ASSIMILATE SENSORS.

Táto zostava používa Wemos D1 Mini na publikovanie všetkých dát uložených z ASSIMILATE SENSORS na server MQTT. K senzorom dodáva zbernicu 3V3 I2C. 5V lišta je stále dodávaná, ale pre 5V I2C neexistuje logický prevodník úrovní a nemusí fungovať podľa potreby. Bude dodaný v budúcej funkcii nahradenej dcérskej dosky za tu uvedenú.

ZDROJE Inštruktovateľné, úložisko

Krok 5: HUB ASSIMILOVANÉHO SENZORA: MONTÁŽ GENERICKÉHO plášťa (IDC) ICOS10

Toto je vylepšená (robustnosť obvodu) zostava ASSIMILATE SENSOR HUB: ICOS10 GENERIC SHELL (HOOKUP WIRE). Montuje sa rýchlejšie a má obvod vyššej kvality, ale stojí viac (~ 10 dolárov navyše, ak podporuje 10 senzorov). Hlavnou črtou je, že je teraz veľmi modulárny: panely a káble je možné vymeniť/prispôsobiť bez potreby odspájkovania/spájkovania.

ZDROJE Inštruktovateľné, 3D diely

Krok 6: IOT123 - HUB ASSIMILOVANÉHO SENZORA: MONTÁŽ GENERICKÉHO PLÁŠŤA ICOS10 (HOOKUP WIRE)

Toto je pôvodná zostava Shell. Použite IDC vyššie.

ZDROJE Inštruktovateľné, 3D diely

Krok 7: I2C MAX9812 BRICK

Toto je obvod, ktorý používa nasledujúci asimilovaný server.

Tento I2C MAX9812 BRICK má 3 vlastnosti snímania zvuku:

• audMin (0-1023) - najnižšia hodnota v rámci vzorkovacieho okna 50 ms (20 Hz)
• audMax (0-1023) - najvyššia hodnota v rámci okna vzorky 50 ms (20 Hz)
• audDiff (0-50) - hodnota odvodená z rozdielu aMin a aMax

ZDROJE

Inštruovateľné, úložisko

Krok 8: ASIMILAČNÝ SENZOR: MAX9812

Táto zostava je založená na modeli I2C MAX9812 BRICK.

Ak potrebujete nastaviteľný zisk, odporúčam vymeniť tento snímač za MAX4466.

Tento ASSIMILATE SENSOR má 3 vlastnosti:

1. audMin (0-1023) - najnižšia hodnota v rámci vzorkovacieho okna 50 ms (20 Hz)
2. audMax (0-1023) - najvyššia hodnota v rámci okna vzorky 50 ms (20 Hz)
3. audDiff (0-50) - hodnota odvodená z rozdielu aMin a aMax

ZDROJE

Inštruovateľné, úložisko, 3D diely

Krok 9: I2C HEARTBEAT BRICK

Toto je obvod, ktorý používa nasledujúci asimilovaný server.

Táto I2C HEARTBEAT BRICK indikuje, či je otrok ATTINY nažive, tiež prenos I2C, a či má jednu vlastnosť:

STAV („NAŽIVO“)

ZDROJE

Inštruovateľné, úložisko

Krok 10: ASIMIMALATE ACTOR: HEARTBEAT

Táto konštrukcia je založená na I2C HEARTBEAT BRICK.

Tento ASIMIMÁLNY HEREC má jednu vlastnosť:

STAV („NAŽIVO“)

PB1 (biely drôt, modrá LED) indikuje ATTINY zdravie.

PB3 (žltý vodič, zelená LED) prepína s požiadavkami I2C od nadriadeného.

PB4 (oranžový vodič, červená LED) prepína s príjmom I2C z master.

ZDROJE

Inštruovateľné, úložisko, 3D diely

Krok 11: I2C 2CH RELAY BRICK

Toto je obvod, ktorý nie je vhodný ako štandardný asimilovaný herec. Môže byť vhodnejší na lišty plošných spojov I2C.

Tento I2C 2CH RELAY BRICK rozširuje funkčnosť I2C KY019 BRICK a má dve vlastnosti na čítanie/zápis:

• 2CH RELÉ [0] (pravda/nepravda).
• 2CH RELÉ [1] (pravda/nepravda).

ZDROJE

Inštruovateľné, úložisko

Krok 12: I2C KY019 BRICK

Toto je obvod, ktorý používa nasledujúci asimilovaný herec.

Tento I2C KY019 BRICK je prvým z hercov a má jednu vlastnosť na čítanie/zápis:

Prepnúť (pravda/nepravda)

ZDROJE

Inštruovateľné, úložisko

Krok 13: ASIMIMÁLNY HEREC: KY019

Táto konštrukcia je založená na I2C KY019 BRICK.

Ak potrebujete 2 kanály, odporúčam vymeniť tohto herca za 2CH RELÉ.

Tento ASSIMILUJTE HERCOV a má jednu vlastnosť na čítanie/zápis:

Prepnúť (pravda/nepravda)

ZDROJE

Inštruovateľné, úložisko, 3D diely

Krok 14: I2C TEMT6000 BRICK

Toto je obvod, ktorý používa nasledujúci asimilovaný herec.

Tento I2C TEMT6000 BRICK má 3 vlastnosti:

• Ambientné osvetlenie (Lux)
• Okolné osvetlenie (jednotky Foot Candel)
• Ožarovanie okolia (watty na meter štvorcový).

ZDROJE

Inštruovateľné, úložisko

Krok 15: ASIMIMÁLNY SENZOR: TEMT6000

Táto zostava je založená na I2C TEMT6000 BRICK.

Tento ASSIMILATE SENSOR má 3 vlastnosti:

• Ambientné osvetlenie (Lux)
• Okolné osvetlenie (jednotky Foot Candel)
• Ožarovanie okolia (watty na meter štvorcový).

ZDROJE

Inštruovateľné, úložisko, 3D diely

Krok 16: I2C MQ2 BRICK

Toto je obvod, ktorý používa nasledujúci asimilovaný herec.

Tento I2C MQ2 BRICK má 3 vlastnosti:

• LPG (diely na milión)
• CO (PPM)
• DYM (PPM).

ZDROJE

Inštruovateľné, úložisko

Krok 17: ASIMILAČNÝ SENZOR: MQ2

Táto zostava je založená na I2C MQ2 BRICK.

Tento ASSIMILATE SENSOR má 3 vlastnosti:

• LPG (diely na milión)
• CO (PPM)
• DYM (PPM).

ZDROJE

Inštruovateľné, úložisko, 3D diely

Krok 18: I2C DHT11 BRICK

Toto je obvod, ktorý používa nasledujúci asimilovaný herec.

Tento I2C DHT11 BRICK skládkuje 5 vlastností:

• Vlhkosť (%)
• Teplota (C)
• Teplota (F)
• Teplota (K)
• Rosný bod (C).

ZDROJE

Inštruovateľné, úložisko

Krok 19: ASIMILAČNÝ SENZOR: DHT11

Táto konštrukcia je založená na I2C MQ2 BRICK.

Tento ASSIMILATE SENSOR ukladá 5 vlastností:

• Vlhkosť (%)
• Teplota (C)
• Teplota (F)
• Teplota (K)
• Rosný bod (C).

ZDROJE

Inštruovateľné, úložisko, 3D diely

Krok 20: ŽELEZNICE DO DPS I2C

Tam, kde nie sú potrebné trvanlivé puzdrá, môžu SENZORY ASSIMILATE IOT NETWORK a ACTORS stohovať efektívnejšie a s menším počtom zdrojov a úsilia priamo na minimalistické koľajnice. Môžu byť použité obaľovacie valce (ako je znázornené na tejto zostave) alebo môžu byť priamo zasunuté tehly pod nimi.

ZDROJE Poučiteľné

Krok 21: I2C BRICK PROTOTYPING SLAVE

Pri vývoji najnovšieho ASSIMILATE ACTOR (KY-019 RELAY) bola zhodená generická doska pre vývojárov, aby mi ušetrila práce navyše pri stole.

Má štandardné vývody I2C IOT123 BRICK, ale umožňuje vlastné pripojenie k senzoru z ATTINY85.

ATTINY85 je odnímateľný pomocou zásuvky DIL. Linky I2C sú pevne zapojené. Všetko ostatné je prepojiteľné. Funguje to veľmi dobre s I2C BRICK MASTER JIG.

ZDROJE Poučiteľné

Krok 22: I2C BRICK MASTER JIG

Pri vývoji ASSIMILÁTNYCH SNÍMAČOV a AKTOROV mám UNO poruke na odosielanie príkazov adhoc I2C vyvíjaným prototypom.

Jednou z výhod I2C BRICKS sú štandardizované vývody. Namiesto toho, aby ste vždy používali drôtené dosky (pozri Fritzings), používa sa robustný lo-tech štít.

ZDROJE Poučiteľné

Krok 23: TESTER KÁBLA IDC (6 DRÁTOV)

Pri vývoji rozbočovača asimilovaného senzora ICOS10 som potreboval overiť káble, ktoré som vytváral. Overenie malo skontrolovať kontinuitu medzi zásuvkami a izoláciu medzi vodičmi. Konštrukcia, s ktorou som prišiel, používala prepínače DIP na zmenu medzi testami spojitosti a izolácie. Pretože očakávam, že pre každé testy budem mať inú dosku (prepínače DIP nie sú stavané na neustále používanie), tieto dva obvody môžu byť napevno zapojené bez potreby prepínačov DIP, ZDROJE Poučiteľné

Krok 24: TESTER OBVODU PANELU ICOS

Pri vývoji rozbočovača asimilátnych senzorov ICOS10 som potreboval overiť obvody panelov tak, ako boli vyrobené. Tiež, keď boli kolíky spájkované na 3P hlavičkách, chcel som do nich vložiť 3P samčie kolíky, aby sa zastavila akákoľvek deformácia počas spájkovania. Tiež kľúčové pre tento dizajn: Už som vyvinul tester obvodu pre 6 -vodičové káble IDC.

ZDROJE Poučiteľné

Krok 25: PALUBNÝ PROGRAMOVACÍ PRÍSTROJ ATTINY85

Na návrhoch BRICK som spomenul, že priechodné otvory susediace s ATTINY85 zostali nevyužité, aby sa umožnil programátor pogo pinov, zatiaľ čo DIP8 je spájkovaný s PCB. Toto je ten programátor pinov pogo. Toto je skutočne len adaptér vedený z existujúcej programátorskej zásuvky DIP8 DIL do prípravku s pogo rozstupom 6 x 4 otvorov, ktorý sa má použiť na doske plošných spojov.

ZDROJE Poučiteľné

Krok 26: VIDEÁ