IOT123 - ASSIMILATE IOT NETWORK: 26 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:24

ASSIMILATE IOT NETWORK er et sett med protokoller som tillater enkel integrering av sensorer, aktører, tingnoder og lokale meglere med omverdenen.

Denne instruksen er instruksjoner for instruksjonene; den indekserer alle de forskjellige prosjektene og peker på hvor artiklene og ressursene er for hvert prosjekt.

FUNKSJONER OG VISJON For tiden er slaver (sensorer og aktører) frittstående og er avhengige av konvensjonsbaserte I2C -meldinger for å lese egenskaper eller handle på kommandoer. Mesteren henter metadataene og egenskapene fra slaver og sender dem til en MQTT -megler. Den starter også en webserver og serverer JSON -filer som kan redigeres for å konfigurere masteren og tilpasse metadataene/egenskapene som til slutt blir brukt av Crouton. De enkelte sensorene/skuespillerne blir lest/kommandert via Crouton uten at mesteren har noen forhåndskunnskap om hva slaver gjør.

Et av målene for ASSIMILATE IOT NETWORK er å tilpasse AssimilateCrouton slik at mashup -redaktører som serveres fra IOT NODE webservere (se følgende hubber), legges til som webkomponenter som gir full kontroll over hva tingen gjør, dvs. at master ikke er programmert, slaver har grunnleggende funksjonssett, men Crouton -dashbordet innebærer alle forretningsreglene som trengs for å kjøre tingen!

Crouton -gaffelen blir sett på som et alternativ for desentralisert kontroll/konfigurasjon av ting. I hovedsak kan enhver MQTT -klient/GUI -kombinasjon administrere tingene dine, ettersom hver funksjon (sensorer og aktører) blir avslørt som MQTT -endepunkter.

CROUTON

Crouton. https://crouton.mybluemix.net/ Crouton er et dashbord som lar deg visualisere og kontrollere IOT -enhetene dine med minimalt oppsett. I hovedsak er det det enkleste dashbordet å sette opp for alle IOT -maskinvareentusiaster som bare bruker MQTT og JSON.

ASSIMILATE SLAVES (sensorer og aktører) har innebygde metadata og egenskaper som masteren bruker til å bygge opp deviceInfo json -pakken som Crouton bruker til å bygge dashbordet. Mellommannen mellom ASSIMILATE NODES og Crouton er en MQTT -megler som er nettstikkvennlig: Mygg brukes til demoen.

Ettersom ASSIMILATE MASTER (se følgende hubber) ber om egenskaper, formaterer det responsverdiene i det nødvendige formatet for Crouton -oppdateringer.

Trinn 1: ASSIMILERE SENSORHUB: ICOS10 CORS WEBCOMPONENTS

På enheten støttes alle webserverfunksjonene med autentisering og hosting i SPIFFS fortsatt, men det er lagt spesielt fokus på CORS (Cross Origin Resource Sharing) støtte for Polymer WebComponents (Crouton bruker Polymer 1.4.0).

RESSURSER Instruerbare, depoter

Trinn 2: ASSIMILERE SENSORHUB: ICOS10 CUSTOMIZATION WEBSEREVER

ASSIMILATE SENSOR/ACTOR Slaves legger inn metadata som brukes til å definere visualiseringene i Crouton. Denne bygningen legger til en webserver til ESP8266 Master, serverer noen konfigurasjonsfiler som kan endres av brukeren, og bruker deretter filene til å omdefinere visualiseringene. Så navnene på dashbordkortene og de fleste konfigurerbare egenskapene kan endres. Dette var nødvendig f.eks. DHT11 publiserer egenskaper for temperatur og fuktighet: hvis et nettsted har flere noder med separate DHT11 -sensorer, kan de ikke alle kalles temperatur (garasjetemp., gårdstemp …). Metadatalengdebegrensningen satt av I2C -bussen (16 tegn) eksisterer ikke, og rikere verdier kan brukes (opptil 64 tegn).

Valgfri grunnleggende autentisering kan konfigureres for redigeringsnettstedet, samt en ekskluderingsliste fra autentisering for andre ressurser. En lavsidebryter som slår ned slaver når det er nødvendig, er også utviklet på et eksisterende datterbrett. Som et teknisk notat var minnefotavtrykket 70% på grunn av en global metadataobjektgraf før du begynte denne bygningen. Det siste AssimilateBus -biblioteket har hatt brytende endringer som kobler den globale variabelen til mindre JSON -filer lagret i SPIFFS. Dette har brakt fotavtrykket tilbake til ~ 50%, noe som er tryggere for alle JSON -analyser/bygninger. AssimilateBusSlave -biblioteket forblir det samme (ASSIM_VERSION 2) gjennom disse endringene.

RESSURSER

Instruerbart, depot

Trinn 3: ASSIMILERE SENSORHUB: ICOS10 CROUTON RESET NODE

Dette er forgjengeren til Customization Webserver -bygningen. Den har fremdeles Crouton -integrasjon.

Denne builden sender deviceInfo som kreves av Crouton til MQTT -megleren for å starte opp automatiske dashbord. ASSIM_VERSION må være 2 for AssimilateBusSlaves (skuespillere og sensorer). De forrige HOUSING HEADERS er endret litt, med D0 -skinnen som erstatter den ubrukte D6 -skinnen. Et nytt datterkort er lagt til som gjør det mulig å tilbakestille maskinvare, våkne under visse forhold og i fremtiden vil bli brukt til strømbryteren på lavsiden (for strømstyring av slaver).

RESSURSER

Instruerbart, depot

Trinn 4: ASSIMILERE SENSORHUB: ICOS10 3V3 MQTT NODE

Dette er den første i en rekke MCU/funksjonskombinasjoner i ASSIMILATE SENSOR HUBS: mestrene som samler datadumpene fra I2C ASSIMILATE SENSORS -slaver.

Denne bygningen bruker en Wemos D1 Mini for å publisere data som dumpes fra ASSIMILATE SENSORS til en MQTT -server. Den leverer en 3V3 I2C -buss til sensorene. En 5V -skinne leveres fortsatt, men det er ikke en logisk nivåomformer for 5V I2C, og den fungerer kanskje ikke som ønsket. Dette vil bli levert i en fremtidig funksjonssett datterkort-erstatning for den som presenteres her.

RESSURSER Instruerbare, depoter

Trinn 5: MONTERE SENSORHUB: ICOS10 GENERIC SHELL (IDC) MONTERING

Dette er en forbedret (krets robusthet) versjon av ASSIMILATE SENSOR HUB: ICOS10 GENERIC SHELL (HOOKUP WIRE) Assembly. Den monteres raskere og har en krets av høyere kvalitet, men koster mer (~ $ 10 ekstra hvis du støtter 10 sensorer). Hovedfunksjonen er at den er veldig modulær nå: paneler og kabler kan byttes/tilpasses uten behov for avlodding/lodding.

RESSURSER Instruerbare, 3D -deler

Trinn 6: IOT123 - MONTERE SENSORHUB: ICOS10 GENERIC SHELL (HOOKUP WIRE) MONTERING

Dette er den originale Shell -enheten. Bruk IDC en ovenfor.

RESSURSER Instruerbare, 3D -deler

Trinn 7: I2C MAX9812 BRICK

Dette er kretsen som brukes av følgende ASSIMILATE SERSOR.

Denne I2C MAX9812 BRICK tømmer 3 lydfølende egenskaper:

• audMin (0-1023) - laveste verdi inne i 50 ms (20 Hz) prøvevindu
• audMax (0-1023) - høyeste verdi inne i 50 ms (20 Hz) prøvevindu
• audDiff (0-50) - en verdi som stammer fra differansen mellom aMin og aMax

RESSURSER

Instruerbart, depot

Trinn 8: ASSIMILATE SENSOR: MAX9812

Denne bygningen er basert på I2C MAX9812 BRICK.

Hvis du trenger justerbar forsterkning, anbefaler jeg å bytte ut denne sensoren for MAX4466.

Denne ASSIMILATE SENSOR deponerer 3 eiendommer:

1. audMin (0-1023) - laveste verdi inne i 50 ms (20 Hz) prøvevindu
2. audMax (0-1023) - høyeste verdi inne i 50 ms (20 Hz) prøvevindu
3. audDiff (0-50) - en verdi som stammer fra differansen mellom aMin og aMax

RESSURSER

Instruerbar, depot, 3D -deler

Trinn 9: I2C HEARTBEAT BRICK

Dette er kretsen som brukes av følgende ASSIMILATE SERSOR.

Denne I2C HEARTBEAT BRICK indikerer om ATTINY -slaven er i live, også I2C -trafikken, og har en egenskap:

STATUS ("ALIVE")

RESSURSER

Instruerbart, depot

Trinn 10: ASSIMILERE AKTOR: HJERTESLAG

Denne bygningen er basert på I2C HEARTBEAT BRICK.

Denne ASSIMILATE ACTOR har én eiendom:

STATUS ("ALIVE")

PB1 (hvit ledning, blå LED) indikerer ATTINY helse.

PB3 (gul ledning, grønn LED) bytter med I2C -forespørsler fra masteren.

PB4 (oransje ledning, rød LED) bytter med I2C -mottak fra masteren.

RESSURSER

Instruerbar, depot, 3D -deler

Trinn 11: I2C 2CH RELAY BRICK

Dette er kretsen er ikke egnet som en standard ASSIMILATE ACTOR. Det kan være bedre egnet på I2C PCB -skinner.

Denne I2C 2CH RELAY BRICK utvider funksjonaliteten til I2C KY019 BRICK, og har to lese-/skriveegenskaper:

• 2CH RELAYS [0] (true/false).
• 2CH RELAYS [1] (true/false).

RESSURSER

Instruerbart, depot

Trinn 12: I2C KY019 BRICK

Dette er kretsen som brukes av følgende ASSIMILATE ACTOR.

Denne I2C KY019 BRICK er den første av AKTØRENE, og har en lese/skrive -egenskap:

Bryter (true/false)

RESSURSER

Instruerbart, depot

Trinn 13: ASSIMILATE ACTOR: KY019

Denne bygningen er basert på I2C KY019 BRICK.

Hvis du trenger 2 kanaler, anbefaler jeg å bytte ut denne skuespilleren med 2CH RELAY BRICK.

Denne ASSIMILATE ACTORS, og har en lese/skrive -egenskap:

Bytt (sant/usant)

RESSURSER

Instruerbar, depot, 3D -deler

Trinn 14: I2C TEMT6000 BRICK

Dette er kretsen som brukes av følgende ASSIMILATE ACTOR.

Denne I2C TEMT6000 BRICK tømmer 3 eiendommer:

• Ambient Illumination (Lux)
• Ambient Illumination (Foot Candel -enheter)
• Ambient bestråling (Watt per kvadratmeter).

RESSURSER

Instruerbart, depot

Trinn 15: ASSIMILERE SENSOR: TEMT6000

Denne bygningen er basert på I2C TEMT6000 BRICK.

Denne ASSIMILATE SENSOR deponerer 3 eiendommer:

• Ambient Illumination (Lux)
• Ambient Illumination (Foot Candel -enheter)
• Ambient bestråling (Watt per kvadratmeter).

RESSURSER

Instruerbar, depot, 3D -deler

Trinn 16: I2C MQ2 BRICK

Dette er kretsen som brukes av følgende ASSIMILATE ACTOR.

Denne I2C MQ2 BRICK fyller 3 eiendommer:

• LPG (deler per million)
• CO (PPM)
• RØYK (PPM).

RESSURSER

Instruerbart, depot

Trinn 17: ASSIMILERE SENSOR: MQ2

Denne bygningen er basert på I2C MQ2 BRICK.

Denne ASSIMILATE SENSOR deponerer 3 eiendommer:

• LPG (deler per million)
• CO (PPM)
• RØYK (PPM).

RESSURSER

Instruerbar, depot, 3D -deler

Trinn 18: I2C DHT11 BRICK

Dette er kretsen som brukes av følgende ASSIMILATE ACTOR.

Denne I2C DHT11 BRICK dumper 5 eiendommer:

• Luftfuktighet (%)
• Temperatur (C)
• Temperatur (F)
• Temperatur (K)
• Duggpunkt (C).

RESSURSER

Instruerbart, depot

Trinn 19: ASSIMILERE SENSOR: DHT11

Denne bygningen er basert på I2C MQ2 BRICK.

Denne ASSIMILATE SENSOR deponerer 5 eiendommer:

• Luftfuktighet (%)
• Temperatur (C)
• Temperatur (F)
• Temperatur (K)
• Duggpunkt (C).

RESSURSER

Instruerbare, depoter, 3D -deler

Trinn 20: I2C PCB -RAILS

Der det ikke er behov for slitesterke foringsrør, kan ASSIMILATE IOT NETTVERKSENSORER og -AKTORER stables mer effektivt og med mindre ressurser og krefter, rett på minimalistiske skinner. De innkapslende sylindrene kan brukes (som vist i denne konstruksjonen), eller de underliggende mursteinene kan plugges inn direkte.

RESSURSER Lærbare

Trinn 21: I2C BRICK PROTOTYPING SLAVE

Mens jeg utviklet den siste ASSIMILATE ACTOR (KY-019 RELAY), ble et generisk dev-brett kastet sammen for å spare meg for ekstra arbeid ved skrivebordet mitt.

Den har standard pinouts til I2C IOT123 BRICK, men tillater tilpassede tilkoblinger til sensoren fra ATTINY85.

ATTINY85 er flyttbar via DIL -kontakten. I2C -linjene er hardwired. Alt annet kan kobles til breakout. Det fungerer veldig bra med I2C BRICK MASTER JIG.

RESSURSER Lærbare

Trinn 22: I2C BRICK MASTER JIG

Mens jeg utvikler ASSIMILATE SENSORS og ACTORS, holder jeg en UNO hendig for å sende adhoc I2C -kommandoer til prototypene som utvikles.

En av fordelene med I2C BRICKS er de standardiserte pinoutene. I stedet for å bruke brødbrettledninger hver gang (se Fritzings), brukes et solid lo-tech-skjold.

RESSURSER Lærbare

Trinn 23: IDC KABELTESTER (6 WIRE)

Ved utviklingen av ICOS10 ASSIMILATE SENSOR HUB måtte jeg bekrefte kablene jeg opprettet. Verifikasjonen var å kontrollere kontinuiteten mellom stikkontaktene og isolasjonen mellom ledningene. Designet jeg kom på brukte DIP -brytere for å bytte mellom kontinuitet og isolasjonstester. Siden jeg forventer å ha et annet kort for hver test (DIP-bryterne er ikke bygget for konstant bruk), kan de to kretsene være kablet uten behov for DIP-brytere, RESSURSER Lærbare

Trinn 24: ICOS PANEL CIRCUIT TESTER

Da jeg utviklet ICOS10 ASSIMILATE SENSOR HUB, trengte jeg å bekrefte panelkretsene slik de ble laget. Da pinnene ble loddet på 3P -hodene, ville jeg ha en 3P hannpinne satt inn i dem for å stoppe enhver deformasjon under lodding. Også nøkkelen til dette designet: Jeg hadde allerede utviklet en kretstester for IDC -kablene med 6 ledere.

RESSURSER Lærbare

Trinn 25: ATTINY85 PROGRAMMERINGSJIG ombord

På BRICK-designene har jeg nevnt at de gjennomgående hullene ved siden av ATTINY85 har blitt ubrukt, for å muliggjøre en pogo pin programmerer mens DIP8 er loddet til PCB. Dette er den pogo pin programmereren. Dette er egentlig bare en adapterledning fra en eksisterende programmerers DIP8 DIL -kontakt til pogo -jiggen på 6 x 4 hulls mellomrom for bruk på PCB.

RESSURSER Lærbare

Trinn 26: VIDEOER