Easy IOT - концентратор радиочастотных датчиков с управлением от приложения для устройств IOT среднего радиуса действия: 4 шага

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:50

В этой серии руководств мы построим сеть

устройства, которыми можно управлять по радиоканалу с центрального концентратора. Преимущество использования последовательного радиосоединения 433 МГц вместо WIFI или Bluetooth - гораздо больший диапазон (с хорошими антеннами и позиционированием датчиков, потенциально до 1000 м!). Это гораздо больше подходит для наружных применений, таких как беспроводной датчик температуры, расположенный в конце сада, или реле для управления обогревателем в вашем гараже.

Управление и мониторинг этих устройств будет осуществляться через приложение DroidScript на мобильном телефоне или планшете Android. Мы будем опираться на знания, полученные в предыдущем руководстве по Easy IOT, где мы управляли реле с помощью модуля ESP32. Если вы еще не завершили это, вы можете проверить это здесь:

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

Однако на этот раз мы будем использовать ESP32 в качестве концентратора, чтобы преодолеть разрыв между WIFI и 433Mhz Radio. Это позволяет нам отправить команду с нашего телефона, подключенного к нашей домашней сети Wi-Fi, которая затем будет перенаправлена на соответствующее удаленное устройство.

Мы также расскажем, как создать узлы датчиков со сверхнизким энергопотреблением с помощью нескольких простых модификаций Arduino Pro Mini, которые позволят устройству работать от батареи более года!

Хотя есть и другие способы создания сетей радиочастотных датчиков малой мощности, например: LoraWan, эта серия призвана предоставить более простую (и более дешевую) альтернативу, которая направлена на обучение основным принципам беспроводной связи, обработки данных и маломощной электроники. Более сложные системы, использующие протоколы, такие как LoraWan и MQTT, будут рассмотрены в следующем руководстве.

Шаг 1: Урок 1 - концентратор радиочастотных датчиков на основе ESP32

В этом руководстве мы создаем центральный концентратор, который будет передавать радиосообщения и получать от наших беспроводных датчиков, а также передавать эти данные в наше приложение для Android.

Пожалуйста, перейдите по ссылке на руководство:

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

Шаг 2: Урок 2 - Удаленный релейный узел

Для нашего первого управляемого устройства мы будем использовать Arduino Nano, подключенный к релейному модулю, и еще один модуль HC-12 для получения радиоданных от нашего концентратора ESP32.

Пожалуйста, перейдите по ссылке на руководство:

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

Шаг 3: Урок 3 - Узлы датчиков температуры со сверхнизким энергопотреблением

В этом руководстве мы покажем вам, как модифицировать Arduino Pro Mini, чтобы значительно снизить энергопотребление, а затем создать узел датчика температуры, который будет периодически передавать сообщения в концентратор ESP32.

Пожалуйста, перейдите по ссылке на руководство:

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

Шаг 4: Урок 4 - Автоподключение ESP32 WIFI и UDP-трансляция

В настоящее время наш ESP32 Hub должен быть предварительно запрограммирован с использованием WIFI SSID и пароля, что означает, что его не очень легко изменить. Чтобы упростить задачу, ESP32 можно запрограммировать для запуска в качестве точки доступа WIFI, к которой пользователь может подключиться. Затем откроется «страница входа», которая позволит им ввести SSID и пароль сети, к которой мы хотели бы подключиться.

После того, как в устройство введены данные WIFI, они сохраняются в памяти, и при следующем включении оно автоматически попытается подключиться. Если не удается подключиться, он снова переключается в режим точки доступа (AP).

Если устройство успешно подключается к сети WIFI, мы должны иметь возможность разговаривать с концентратором с помощью нашего приложения, но у нас все еще есть проблема с необходимостью IP-адреса концентратора. Мы обходим это путем программирования концентратора для передачи сообщений UDP, объявляющих его IP-адрес на WIFI после подключения, которые мы можем прочитать с помощью нашего приложения, а затем подключиться.

Пожалуйста, перейдите по ссылке на руководство:

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