Enkel IOT - Appstyrt RF -sensorhub for mellomstore IOT -enheter: 4 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:22

I denne opplæringsserien skal vi bygge et nettverk av

enheter som kan styres via en radiokobling fra en sentral hub -enhet. Fordelen med å bruke en 433MHz seriell radioforbindelse i stedet for WIFI eller Bluetooth er den mye større rekkevidden (med gode antenner og sensorposisjonering, potensielt opptil 1000m!). Dette er langt mer egnet for utendørs applikasjoner, for eksempel en trådløs temperatursensor som ligger ved enden av en hage, eller et relé for å styre en varmeapparat i garasjen din.

Kontroll og overvåking av disse enhetene vil skje gjennom en DroidScript -app på en Android -mobiltelefon eller nettbrett. Vi vil bygge videre på kunnskapen vi fikk i den forrige Easy IOT -opplæringen der vi styrte et relé ved hjelp av en ESP32 -modul. Hvis du ikke har fullført dette ennå, kan det være lurt å sjekke det ut her:

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

Denne gangen vil vi imidlertid bruke ESP32 som en hub for å bygge bro mellom WIFI og 433Mhz Radio. Dette tillater oss å sende en kommando fra telefonen vår som er koblet til vårt hjemlige WIFI -nettverk som deretter blir videresendt til den riktige eksterne enheten.

Vi vil også dekke hvordan du bygger ultralavdrevne sensornoder med noen få enkle modifikasjoner av en Arduino Pro Mini slik at enheten kan drives fra et batteri i over et år!

Selv om det er andre måter å lage RF -sensornettverk med lav effekt, f.eks. LoraWan, denne serien har som mål å tilby et enklere (og billigere) alternativ som tar sikte på å lære kjerneprinsippene for trådløs kommunikasjon, datahåndtering og laveffektelektronikk. Mer komplekse systemer som bruker protokoller som LoraWan og MQTT vil bli dekket i en fremtidig opplæring.

Trinn 1: Opplæring 1 - ESP32 -basert RF -sensorhub

I denne opplæringen bygger vi det sentrale knutepunktet som vil overføre radiomeldinger til og motta fra våre trådløse sensorer, og overføre disse dataene til vår Android -applikasjon.

Følg lenken til opplæringen:

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

Trinn 2: Opplæring 2 - Remote Relay Node

For vår første kontrollerbare enhet vil vi bruke en Arduino Nano koblet til en relemodul og en annen HC-12-modul for å motta radiodata fra ESP32-huben vår.

Følg lenken til opplæringen:

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

Trinn 3: Opplæring 3 - Sensorenoder for ekstremt lav effekt

I denne opplæringen vil vi vise deg hvordan du endrer en Arduino Pro Mini for å redusere strømforbruket sterkt, og deretter bygge en temperatursensornode som periodisk vil overføre meldinger til ESP32 Hub.

Følg lenken til opplæringen:

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

Trinn 4: Opplæring 4 - ESP32 WIFI Autoconnect og UDP Broadcast

For øyeblikket må vår ESP32 Hub være forhåndsprogrammert med WIFI SSID og passord, noe som betyr at det ikke er veldig enkelt å endre. For å gjøre det lettere kan ESP32 programmeres til å starte opp som et WIFI -tilgangspunkt som brukeren kan koble til. Dette vil da vise en "påloggingsside" som lar dem angi SSID og passord for nettverket vi ønsker å koble til.

Når enheten har angitt WIFI -detaljer, lagres de i minnet, og neste gang den blir slått på, prøver den automatisk å koble til. Hvis den ikke kan koble til, vil den gå tilbake til tilgangspunktmodus (AP).

Hvis enheten kobles til WIFI -nettverket vellykket, bør vi kunne snakke med huben ved hjelp av appen vår, men vi har fortsatt problemet med å trenge IP -adressen til huben. Vi kommer utenom dette ved å programmere huben til å overføre UDP -meldinger som kunngjør IP -adressen sin på WIFI etter tilkobling, som vi kan lese ved hjelp av appen vår og deretter koble til.

Følg lenken til opplæringen:

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