IOT123 - ASSIMILATE IOT NETWORK: 26 Mga Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:13

Ang ASSIMILATE IOT NETWORK ay isang hanay ng mga protokol na nagpapahintulot sa madaling pagsasama ng mga sensor, aktor, bagay na node at lokal na mga broker sa labas ng mundo.

Ang Instructable na ito ay mga tagubilin para sa mga tagubilin; ini-index nito ang lahat ng iba't ibang mga proyekto at itinuro kung nasaan ang mga artikulo at mapagkukunan para sa bawat proyekto.

Mga TAMPOK AT PANANUNGIN Kasalukuyan ang Mga Alipin (mga sensor at artista) ay nasa sarili at umaasa sa mga nakabatay sa mga mensahe ng I2C upang basahin ang mga katangian o kumilos ayon sa mga utos. Kinukuha ng Master ang metadata at mga pag-aari mula sa mga alipin at ipinapadala ito sa isang broker ng MQTT. Nagsisimula rin ito ng isang webserver at naghahatid ng mga file na JSON na maaaring mai-edit upang mai-configure ang master at ipasadya ang metadata / mga pag-aari na kalaunan ay natupok ng Crouton. Ang mga indibidwal na sensor / aktor ay binabasa / inuutusan sa pamamagitan ng Crouton nang walang master na mayroong anumang paunang kaalaman sa kung ano ang ginagawa ng mga alipin.

Ang isa sa mga layunin ng ASSIMILATE IOT NETWORK ay upang ipasadya ang AssimilateCrouton upang ang mga mashup na editor ay nagsilbi mula sa mga webmaster ng IOT NODE (tingnan ang mga sumusunod na hub), ay idinagdag bilang mga webcomponent na magbibigay ng kumpletong kontrol sa kung ano ang ginagawa ng bagay na ibig sabihin ay hindi naka-program ang master, ang mga alipin ay may pangunahing mga hanay ng tampok ngunit ang dashboard ng Crouton ay nagtatanim ng lahat ng mga patakaran sa negosyo na kinakailangan upang mapatakbo ang bagay!

Ang tinidor ng Crouton ay nakikita bilang isang pagpipilian para sa desentralisadong kontrol / pagsasaayos ng mga bagay. Sa kakanyahan ang anumang kumbinasyon ng MQTT client / GUI ay maaaring mangasiwa ng iyong mga bagay, dahil ang bawat pag-andar (sensor at aktor) ay nakalantad bilang mga endpoint ng MQTT.

CROUTON

Crouton https://crouton.mybluemix.net/ Ang Crouton ay isang dashboard na hinahayaan kang mailarawan at makontrol ang iyong mga IOT device na may kaunting pag-set up. Mahalaga, ito ang pinakamadaling dashboard upang mai-set up para sa anumang mahilig sa hardware ng IOT na gumagamit lamang ng MQTT at JSON.

Ang ASSIMILATE SLAVES (sensor at aktor) ay may naka-embed na metadata at mga katangian na ginagamit ng master upang buuin ang aparatoInfo json packet na ginagamit ng Crouton upang maitayo ang dashboard. Ang tagapamagitan sa pagitan ng ASSIMILATE NODES at Crouton ay isang MQTT broker na friendly sa websockets: Ginagamit ang lamok para sa demo.

Habang ang ASSIMILATE MASTER (tingnan ang mga sumusunod na hub) ay humiling ng mga pag-aari, ini-format nito ang mga halaga ng tugon sa kinakailangang format para sa mga pag-update ng Crouton.

Hakbang 1: ASSIMILATE SENSOR HUB: ICOS10 CORS WEBCOMPONENTS

Sa aparato, ang lahat ng mga tampok sa webserver na may Pagpapatotoo at Pag-host sa SPIFFS ay suportado pa rin, ngunit ang espesyal na pokus ay nagawa para sa suporta ng CORS (Cross Origin Resource Sharing) para sa Polymer WebComponents (gumagamit ang Crouton ng Polymer 1.4.0).

SUMBANG-BAGO Maaaring ituro, Repository

Hakbang 2: ASSIMILATE SENSOR HUB: ICOS10 CUSTOMIZATION WEBSEREVER

Ang ASSIMILATE SENSOR / ACTOR Slaves ay naka-embed na metadata na ginagamit para sa pagtukoy ng mga visualization sa Crouton. Ang build na ito ay nagdaragdag ng isang webserver sa ESP8266 Master, naghahatid ng ilang mga config file na maaaring mabago ng gumagamit, pagkatapos ay ginagamit ang mga file na iyon upang muling tukuyin ang mga visualization. Kaya't ang mga pangalan ng mga dashboard card at karamihan sa mga mai-configure na pag-aari ay maaaring mabago. Ito ay kinakailangan hal. ang DHT11 ay naglalathala ng mga katangian ng Temperatura at Humidity: kung ang isang site ay may maraming mga node na may magkakahiwalay na mga sensor ng DHT11 lahat sila ay hindi matatawag na Temperatura (Garage Temp., Yard Temp…). Ang paghihigpit sa haba ng metadata na itinakda ng I2C Bus (16 chars) ay hindi umiiral at maaaring ilapat ang mga mas mayamang halaga (hanggang sa 64 chars).

Ang Opsyonal na Pangunahing Pagpapatotoo ay maaaring i-configure para sa pag-edit ng webpage, pati na rin isang listahan ng pagbubukod mula sa Pagpapatotoo para sa iba pang mga mapagkukunan. Ang isang mababang-gilid na switch na nagpapagana sa mga alipin kung kinakailangan, ay binuo din sa isang mayroon nang anak na babae-board. Bilang isang teknikal na tala, bago simulan ang pagbuo ng memorya ng bakas ng paa ay 70% dahil sa isang pandaigdigang graph ng object ng metadata. Ang pinakabagong AssimilateBus library ay nagkaroon ng mga paglabag sa pagbabago na decouple ang global variable sa mas maliit na mga file ng JSON na nai-save sa SPIFFS. Ibinalik nito ang bakas sa paa sa ~ 50%, na mas ligtas para sa lahat ng pag-parse / gusali ng JSON. Ang AssimilateBusSlave library ay mananatiling pareho (ASSIM_VERSION 2) sa buong mga pagbabagong ito.

SUMBANG

Maituturo, Repository

Hakbang 3: ASSIMILATE SENSOR HUB: ICOS10 CROUTON RESET NODE

Ito ang hinalinhan sa pagbuo ng Customization Webserver. Mayroon pa rin itong pagsasama sa Crouton.

Ipinapadala ng build na ito ang aparatoInfo na kinakailangan ng Crouton sa MQTT broker, sa mga boottrap na awtomatikong dashboard. Ang ASSIM_VERSION ay kailangang maging 2 para sa AssimilateBusSlaves (mga artista at sensor). Ang nakaraang HOUSING HEADERS ay binago nang bahagya, na pinapalitan ng D0 rail ang hindi nagamit na D6 rail. Ang isang bagong anak na babae-board ay naidagdag na nagbibigay-daan para sa pag-reset ng hardware, paggising sa ilalim ng ilang mga kundisyon at sa hinaharap ay gagamitin para sa mababang panig na switch ng kuryente (para sa kontrol ng kuryente ng mga alipin).

SUMBANG

Maituturo, Repository

Hakbang 4: ASSIMILATE SENSOR HUB: ICOS10 3V3 MQTT NODE

Ito ang una sa iba't ibang mga kumbinasyon ng MCU / Feature sa ASSIMILATE SENSOR HUBS: ang mga masters na nangongolekta ng data dumps mula sa mga alipin ng I2C ASSIMILATE SENSORS.

Gumagawa ang build na ito ng isang Wemos D1 Mini, upang mai-publish ang anumang data na itinapon mula sa ASSIMILATE SENSORS sa isang MQTT server. Nagbibigay ito ng isang 3V3 I2C bus sa mga sensor. Ang isang 5V rail ay ibinibigay pa rin ngunit walang isang converter ng antas ng lohika para sa 5V I2C at maaaring hindi ito gumana tulad ng ninanais. Ihahatid ito sa hinaharap na itinakdang tampok na kapalit ng anak na babae-board para sa ipinakita rito.

SANGKOLANMaaaring maiugnay, Repository

Hakbang 5: ASSIMILATE SENSOR HUB: ICOS10 GENERIC SHELL (IDC) ASSEMBLY

Ito ay isang pinabuting (circuit robustness) na bersyon ng ASSIMILATE SENSOR HUB: ICOS10 GENERIC SHELL (HOOKUP WIRE) Assembly. Mas mabilis itong nagtitipon at mayroong isang mas mataas na kalidad na circuit, ngunit nagkakahalaga ng higit pa (~ $ 10 dagdag kung sumusuporta sa 10 sensor). Ang pangunahing tampok ay napaka-modular ngayon: ang mga panel at cable ay maaaring mapalitan / ipasadya nang hindi kailangan ng de-soldering / soldering.

Mga RESULTA Maaaring maiugnay, Mga Bahaging 3D

Hakbang 6: IOT123 - ASSIMILATE SENSOR HUB: ICOS10 GENERIC SHELL (HOOKUP WIRE) ASSEMBLY

Ito ang orihinal na pagpupulong ng Shell. Gamitin ang IDC sa itaas.

Mga RESOURCES Maaaring maiugnay, Mga Bahagi ng 3D

Hakbang 7: I2C MAX9812 BRICK

Ito ang circuit na ginagamit ng sumusunod na ASSIMILATE SERSOR.

Ang I2C MAX9812 BRICK na ito ay nagtatapon ng 3 mga katangian ng sensing ng tunog:

• audMin (0-1023) - pinakamababang halaga sa loob ng 50ms (20Hz) sample window
• audMax (0-1023) - pinakamataas na halaga sa loob ng 50ms (20Hz) sample window
• audDiff (0-50) - isang halaga na nagmula sa pagkakaiba ng aMin at aMax

SUMBANG

Maituturo, Repository

Hakbang 8: ASSIMILATE SENSOR: MAX9812

Ang pagbuo na ito ay batay sa I2C MAX9812 BRICK.

Kung kailangan mo ng naaayos na pakinabang, inirerekumenda kong palitan ang sensor na ito para sa MAX4466.

Itinatapon ng ASSIMILATE SENSOR na ito ang 3 mga pag-aari:

1. audMin (0-1023) - pinakamababang halaga sa loob ng 50ms (20Hz) sample window
2. audMax (0-1023) - pinakamataas na halaga sa loob ng 50ms (20Hz) sample window
3. audDiff (0-50) - isang halaga na nagmula sa pagkakaiba ng aMin at aMax

SUMBANG

Maituturo, Repository, Mga Bahagi ng 3D

Hakbang 9: I2C HEARTBEAT BRICK

Ito ang circuit na ginagamit ng sumusunod na ASSIMILATE SERSOR.

Ang I2C HEARTBEAT BRICK ay nagpapahiwatig kung ang ATTINY na alipin ay buhay, pati na rin ang trapiko ng I2C, at may isang pag-aari:

STATUS ("BUHAY")

SUMBANG

Maituturo, Repository

Hakbang 10: ASSIMILATE ACTOR: HEARTBEAT

Ang pagbuo na ito ay batay sa I2C HEARTBEAT BRICK.

Ang ASSIMILATE ACTOR na ito ay may isang pag-aari:

STATUS ("BUHAY")

Ang PB1 (puting kawad, asul na LED) ay nagpapahiwatig ng ATTINY na kalusugan.

Ang PB3 (dilaw na kawad, berde na LED) ay nagpapalipat-lipat sa mga kahilingan ng I2C mula sa master.

Ang PB4 (orange wire, red LED) ay nagpapalipat-lipat sa pagtanggap ng I2C mula sa master.

SUMBANG

Maituturo, Repository, Mga Bahagi ng 3D

Hakbang 11: I2C 2CH RELAY BRICK

Ito ang circuit ay hindi angkop bilang isang karaniwang ASSIMILATE ACTOR. Maaari itong maging mas angkop sa I2C PCB Rails.

Ang I2C 2CH RELAY BRICK ay nagpapalawak ng pag-andar ng I2C KY019 BRICK, at may dalawang nabasang / nagsulat ng mga katangian:

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

SUMBANG

Maituturo, Repository

Hakbang 12: I2C KY019 BRICK

Ito ang circuit na ginagamit ng sumusunod na ASSIMILATE ACTOR.

Ang I2C KY019 BRICK na ito ay ang una sa mga AKTOR, at may isang nabasa / sumulat ng pag-aari:

Lumipat (totoo / hindi totoo)

SUMBANG

Maituturo, Repository

Hakbang 13: ASSIMILATE ACTOR: KY019

Ang pagbuo na ito ay batay sa I2C KY019 BRICK.

Kung kailangan mo ng 2 mga channel, inirerekumenda kong palitan ang aktor na ito para sa 2CH RELAY BRICK.

I-ASSIMILATE ACTORS ito, at may isang nabasa / sumulat ng pag-aari:

Lumipat (totoo / hindi totoo)

SUMBANG

Maituturo, Repository, Mga Bahagi ng 3D

Hakbang 14: I2C TEMT6000 BRICK

Ito ang circuit na ginagamit ng sumusunod na ASSIMILATE ACTOR.

Ang I2C TEMT6000 BRICK na ito ay nagtatapon ng 3 mga pag-aari:

• Ambient Illumination (Lux)
• Pag-iilaw sa paligid (mga yunit ng Foot Candel)
• Ambient Irradiation (Watt bawat Square Meter).

SUMBANG

Maituturo, Repository

Hakbang 15: ASSIMILATE SENSOR: TEMT6000

Ang pagbuo na ito ay batay sa I2C TEMT6000 BRICK.

Itinatapon ng ASSIMILATE SENSOR na ito ang 3 mga pag-aari:

• Ambient Illumination (Lux)
• Pag-iilaw sa paligid (mga yunit ng Foot Candel)
• Ambient Irradiation (Watt bawat Square Meter).

SUMBANG

Maituturo, Repository, Mga Bahagi ng 3D

Hakbang 16: I2C MQ2 BRICK

Ito ang circuit na ginagamit ng sumusunod na ASSIMILATE ACTOR.

Ang I2C MQ2 BRICK na ito ay nagtatapon ng 3 mga katangian:

• LPG (Mga Bahagi Per Milyon)
• CO (PPM)
• SOKOKO (PPM).

SUMBANG

Maituturo, Repository

Hakbang 17: ASSIMILATE SENSOR: MQ2

Ang build na ito ay batay sa I2C MQ2 BRICK.

Itinatapon ng ASSIMILATE SENSOR na ito ang 3 mga pag-aari:

• LPG (Mga Bahagi Per Milyon)
• CO (PPM)
• SOKOKO (PPM).

SUMBANG

Maituturo, Repository, Mga Bahagi ng 3D

Hakbang 18: I2C DHT11 BRICK

Ito ang circuit na ginagamit ng sumusunod na ASSIMILATE ACTOR.

Ang I2C DHT11 BRICK na ito ay nagtatapon ng 5 mga pag-aari:

• Humidity (%)
• Temperatura (C)
• Temperatura (F)
• Temperatura (K)
• Dew Point (C).

SUMBANG

Maituturo, Repository

Hakbang 19: ASSIMILATE SENSOR: DHT11

Ang build na ito ay batay sa I2C MQ2 BRICK.

Itinatapon ng ASSIMILATE SENSOR na ito ang 5 mga pag-aari:

• Humidity (%)
• Temperatura (C)
• Temperatura (F)
• Temperatura (K)
• Dew Point (C).

SUMBANG

Maituturo, Repository, Mga Bahagi ng 3D

Hakbang 20: I2C PCB RAILS

Kung saan hindi kinakailangan ang matibay na mga pambalot, ang ASSIMILATE IOT NETWORK SENSORS at ACTORS ay maaaring mag-stack nang mas mahusay at may mas kaunting mga mapagkukunan at pagsisikap, diretso sa minimalist riles. Maaaring gamitin ang mga encinder cylinders (tulad ng ipinakita sa build na ito) o ang mga pinagbabatayan na brick ay maaaring direktang mai-plug in.

SANGKOLANMaaaring maiugnay

Hakbang 21: I2C BRICK PROTOTYPING SLAVE

Habang binubuo ang pinakabagong ASSIMILATE ACTOR (KY-019 RELAY), isang generic dev board ang itinapon upang i-save ako ng ilang labis na gawain sa aking mesa.

Mayroon itong karaniwang mga pinout ng I2C IOT123 BRICK, ngunit pinapayagan ang mga pasadyang koneksyon sa sensor mula sa ATTINY85.

Ang ATTINY85 ay naaalis sa pamamagitan ng DIL Socket. Ang mga linya ng I2C ay hardwired. Lahat ng iba pa ay nakakonekta sa breakout. Gumagana ito nang napakahusay sa I2C BRICK MASTER JIG.

SUMBANG-BAGO Maaaring maiugnay

Hakbang 22: I2C BRICK MASTER JIG

Habang binubuo ang ASSIMILATE SENSORS at ACTORS, pinapanatili kong madaling gamitin ang UNO para sa pagpapadala ng mga utos ng adhoc I2C sa mga prototype na binuo.

Isa sa mga pakinabang ng I2C BRICKS ay ang standardized pinouts. Sa halip na gumamit ng mga wire ng tinapay sa bawat oras (tingnan ang Fritzings), isang matatag na lo-tech na kalasag ang ginagamit.

SUMBANG-BAGO Maaaring maiugnay

Hakbang 23: IDC CABLE TESTER (6 WIRE)

Sa pagbuo ng ICOS10 ASSIMILATE SENSOR HUB, kailangan kong i-verify ang mga nilikha kong cable. Ang pagpapatunay ay upang suriin ang pagpapatuloy sa pagitan ng mga socket at paghihiwalay sa pagitan ng mga wire. Ang disenyo na naisip ko gamit ang mga ginamit na switch ng DIP upang baguhin sa pagitan ng mga pagsubok sa pagpapatuloy at paghihiwalay. Tulad ng inaasahan kong magkaroon ng iba't ibang board para sa bawat pagsubok (ang DIP Switches ay hindi itinayo para sa patuloy na paggamit), ang dalawang mga circuit ay maaaring maging hard-wired nang hindi kailangan ng DIP Switches, SUMBANG-BAGO Maaaring maiugnay

Hakbang 24: ICOS PANEL CIRCUIT TESTER

Sa pagbuo ng ICOS10 ASSIMILATE SENSOR HUB, kailangan kong i-verify ang mga panel circuit habang ginawa ito. Gayundin habang ang mga pin ay ina-solder sa mga header ng 3P, gusto ko ng isang 3P male pin na ipinasok sa kanila upang ihinto ang anumang pagpapapangit sa panahon ng paghihinang. Susi din sa disenyo na ito: Nakabuo na ako ng isang circuit tester para sa 6 na mga wire ng IDC.

SANGKOLANMaaaring maiugnay

Hakbang 25: ATTINY85 ONBOARD PROGRAMMING JIG

Sa mga disenyo ng BRICK, nabanggit ko ang mga through-hole na katabi ng ATTINY85 na naiwang hindi nagamit, upang paganahin ang isang programang pogo pin habang ang DIP8 ay solder sa PCB. Ito ang pogo pin programmer. Ito talaga ay isang lead ng adapter lamang mula sa isang umiiral na programmer's DIP8 DIL socket sa 6 x 4 hole spacing pogo jig na gagamitin sa PCB.

SANGKOLANMaaaring maiugnay

Hakbang 26: VIDEO