Easy IOT - Rozbočovač RF senzorů ovládaný aplikací pro zařízení IOT středního dosahu: 4 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

V této sérii tutoriálů vybudujeme síť

zařízení, která lze ovládat pomocí rádiového spojení z centrálního rozbočovače. Výhodou použití 433MHz sériového rádiového připojení místo WIFI nebo Bluetooth je mnohem větší dosah (s dobrými anténami a umístěním senzorů, potenciálně až 1000 m!). To je mnohem vhodnější pro venkovní aplikace, jako je bezdrátový snímač teploty umístěný na konci zahrady nebo relé pro ovládání topení ve vaší garáži.

Ovládání a monitorování těchto zařízení bude prostřednictvím aplikace DroidScript na mobilním telefonu nebo tabletu Android. Budeme navazovat na znalosti, které jsme získali v předchozím tutoriálu Easy IOT, kde jsme ovládali relé pomocí modulu ESP32. Pokud jste to ještě nedokončili, můžete to zkusit zde:

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

Tentokrát však budeme používat ESP32 jako rozbočovač k překlenutí mezery mezi WIFI a 433Mhz rádiem. To nám umožňuje odeslat příkaz z našeho telefonu připojeného k naší domácí WIFI síti, který bude poté přeposlán na příslušné vzdálené zařízení.

Rovněž se budeme zabývat tím, jak vybudovat ultra nízko napájené senzorové uzly pomocí několika jednoduchých úprav Arduino Pro Mini, které umožní napájení zařízení z baterie více než rok!

Existují sice i jiné způsoby, jak vytvořit sítě s nízkým výkonem RF senzorů, např. LoraWan, tato řada si klade za cíl poskytnout jednodušší (a levnější) alternativu, která si klade za cíl naučit základní principy bezdrátové komunikace, zpracování dat a elektroniky s nízkým výkonem. Složitější systémy využívající protokoly jako LoraWan a MQTT budou popsány v budoucím kurzu.

Krok 1: Výukový program 1 - Hub RF Sensor Hub na bázi ESP32

V tomto tutoriálu stavíme centrální rozbočovač, který bude vysílat rádiové zprávy do našich bezdrátových senzorů a přijímat je a předávat tato data do naší aplikace pro Android.

Klikněte na odkaz na tutoriál:

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

Krok 2: Tutorial 2 - Remote Relay Node

Pro naše první ovladatelné zařízení použijeme Arduino Nano připojené k reléovému modulu a další modul HC-12 pro příjem rádiových dat z našeho rozbočovače ESP32.

Klikněte na odkaz na tutoriál:

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

Krok 3: Kurz 3 - Uzly snímačů teploty s velmi nízkou spotřebou

V tomto tutoriálu vám ukážeme, jak upravit Arduino Pro Mini, aby se výrazně snížila spotřeba energie, a poté vytvořit uzel teplotního senzoru, který bude pravidelně přenášet zprávy do rozbočovače ESP32.

Klikněte na odkaz na tutoriál:

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

Krok 4: Tutorial 4 - ESP32 WIFI Autoconnect and UDP Broadcast

V současné době musí být náš ESP32 Hub předprogramován pomocí WIFI SSID a hesla, což znamená, že jeho změnu není příliš snadné. Aby to bylo snazší, lze ESP32 naprogramovat tak, aby se spouštěl jako přístupový bod WIFI, ke kterému se uživatel může připojit. Poté se zobrazí „přihlašovací stránka“, která jim umožní zadat SSID a heslo sítě, ke které se chceme připojit.

Jakmile má zařízení zadané údaje WIFI, uloží se do paměti a při příštím zapnutí se automaticky pokusí připojit. Pokud se nemůže připojit, přepne se zpět do režimu přístupového bodu (AP).

Pokud se zařízení úspěšně připojí k síti WIFI, měli bychom být schopni hovořit s rozbočovačem pomocí naší aplikace, ale stále máme problém s potřebou IP adresy rozbočovače. Obejdeme to tak, že rozbočovač naprogramujeme tak, aby po připojení přenášel zprávy UDP oznamující jeho IP adresu na WIFI, což můžeme přečíst pomocí naší aplikace a poté se připojit.

Klikněte na odkaz na tutoriál:

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