IoT Toaster (LoRa): 11 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:01

IoT Toaster

Hriankovač, ktorý je možné monitorovať a ovládať aj pomocou prispôsobenej aplikácie pre Android.

Hriankovač je vybavený kartou SODAQ ExpLoRer, ktorá má 32-bitový ARM Cortex M0+ a integrovaný modul LoRa a anténu. Tieto moduly LoRa zaisťujú komunikáciu medzi mobilným zariadením a hriankovačom prostredníctvom brány. Komunikácia LoRa pracuje v pásme ISM na frekvencii 868 MHz a zvyčajne sa používa v aplikáciách IoT kvôli nízkej energii a dlhému dosahu (+ zadarmo na prevádzku v pásme 868 MHz). Prečítajte si viac o LoRa tu:

Bola vyvinutá aplikácia Andorid, ktorá je schopná bezdrôtovo ovládať hriankovač sklopením chleba v hriankovači a zapnúť ohrievací prvok na stanovenú dobu. Užívateľ si môže vybrať tri rôzne úrovne „hriankovača“(vzácne, stredné, dobre urobené). Súčasne bude monitorovať vonkajšiu teplotu hriankovača. Celá komunikácia je smerovaná cez bránu LoRa a ďalej spracovaná spoločnosťou PubNub, ktorá umožňuje aplikácii pre Android prihlásiť sa na odber a publikovať údaje z brány prostredníctvom kanála.

Krok 1: Hardvérové diely

1. Hriankovač (akýkoľvek toaster s podobným zdvíhacím mechanizmom bude fungovať):

2. Krokový motor-lineárny krokový motor:

4. Ovládač krokového motora:

3. Sodaq One Explorer-LoRa:

4. Držiak batérie-12V:

5. Prepínač (akýkoľvek spínač 12V bude fungovať):

6. Hliníkové profily:

7. Káble, skrutky a batérie

Krok 2: Materiál

2.1 - Zmerajte každú zo strán na hriankovači a odrežte hliníkovú časť. V tomto prípade je rozmer hliníkového plechu 33, 5 x 13, 5 cm (obrázok). Vytvorte štyri otvory, ktoré zodpovedajú otvorom v prednom paneli hriankovača. V tomto prípade sú umiestnené v každom rohu obdĺžnika s rozmerom 31, 5 x 12, 5 cm.

2.2 - Vytvorte dva otvory (umiestnenie je na vás). Aby sa karta SODAQ zmestila, musí mať prvý otvor 11 x 5,5 cm. Druhý otvor musí byť taký veľký, ako váš vypínač. Vyrobte si plexisklo s rovnakými rozmermi ako na obrázku. Vyvŕtajte dva otvory na podporu karty SODAQ.

2.3 - Vezmite hliníkové profily a nakrájajte na dve časti. Dĺžka by mala byť rovnaká ako strana hliníkového plechu.

Krok 3: Namontujte krokový motor

VÝSTRAHA! Úpravy na elektrických výrobkoch môžu pri nesprávnom zaobchádzaní spôsobiť vážne škody

3.1. Odstráňte skrutky, ktoré držia škrupinu na ohrievacom prvku a jeho štruktúre.

3.2 Odstráňte tyč, ktorá drží páčku hriankovača vo zvislej polohe.

3.3. Pomocou skrutkovača urobte otvor priamo pod miestom, kde mala byť umiestnená táto tyč. Uistite sa, že nevŕtate do žiadnej elektroniky!

3.4. Vymeňte pôvodnú tyč za lineárny motor a pomocou troch skrutiek pripevnite plastový držiak na vrchnú časť plastovej konštrukcie (obrázok). Toto bude teraz fungovať ako nová motorizovaná tyč, ktorú budeme môcť ovládať!

Krok 4: Pripojenie hardvéru

4.1. Po namontovaní motora na hriankovač ho zapojte podľa vyššie uvedeného schémy zapojenia (obrázok). Použil som experimentálnu dosku na spájkovanie prepojovacích káblov medzi signálmi a pomocou troch záhlaví som ich mohol namontovať na kartu SODAQ. 4.2 Všetko dajte dohromady a lepiacou páskou namontujte držiak batérie na zadnú stranu hliníkovej platne (obrázok). Pomocou skrutiek pripevnite dosku na hriankovač.

Krok 5: Návrh softvéru

1. Uzol SODAQ - Uzol, ktorý ovláda hriankovač a odosiela príkazy motora ovládaču motora, ktorý ovláda krokový motor. Krokový motor zníži alebo zvýši prípitok v závislosti od príkazu, ktorý dal používateľ.

2. Multiconnect Conduit - brána, ku ktorej sa uzol SODAQ pripája cez LoRa po zapnutí. Brána poskytuje kanál, z ktorého sa údaje prenášajú do talkpoolu.

3. Talkpool - Je poskytovateľ servera, ktorý umožňuje prepojenie s rôznymi platformami IoT prostredníctvom integrovaných protokolov. Dostupné protokoly na použitie sú: MQTT, PubNub, IBM Bluemix. (V tomto projekte použijeme PubNub)

4. PubNub - platforma IoT, ktorá funguje ako centrálny uzol, kam sa prevádzka odosiela cez kanály. Štruktúra predplatného/zverejnenia. Rôzne súpravy SDK umožňujú používať rôzne platformy (v tomto projekte používame súpravu SDK pre Android)

5. Aplikácia pre Android - So súpravou PubNub Android SDK aplikácia poskytuje používateľovi grafické rozhranie, ktoré zobrazuje teplotu hriankovača (kanál na odber). Navyše je možné hriankovač ovládať aj pomocou tlačidiel v aplikácii (kanál pre publikovanie).

Ďalšie čítanie a návod: