Беспроводной датчик температуры и влажности большого радиуса действия IOT с красным узлом: 27 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

Представляем беспроводной датчик температуры-влажности большого радиуса действия NCD с диапазоном действия до 28 миль с использованием архитектуры беспроводной ячеистой сети. Датчик температуры и влажности Honeywell HIH9130 позволяет передавать высокоточные образцы температуры и влажности через определенные пользователем интервалы.

Встроенный датчик температуры рассчитан на диапазон от -25 ° C до 85 ° C или от -13 ° F до 185 ° F, а датчик влажности рассчитан на относительную влажность от 0 до 100%. Он может питаться всего от 2 батареек АА и рассчитан на 500 000 беспроводных передач. Срок службы батареи может быть увеличен до 10 лет в зависимости от условий окружающей среды и интервала передачи данных. По желанию, этот датчик может иметь внешнее питание.

Благодаря открытому протоколу связи этот беспроводной продукт IoT для измерения температуры и влажности может быть интегрирован практически с любой системой управления или шлюзом. Данные могут быть переданы на ПК, Raspberry Pi, в Microsoft Azure® IoT или Arduino. Параметры датчика и настройки беспроводной передачи могут быть изменены на ходу с помощью открытого протокола связи, обеспечивающего максимальную настраиваемость в зависимости от предполагаемого приложения. Большой радиус действия, цена, точность, время автономной работы и функции безопасности беспроводного датчика температуры и влажности с большим радиусом действия делают его доступным выбором, превосходящим требования для большинства промышленных и потребительских приложений.

Шаг 1. Необходимое оборудование и программное обеспечение

Аппаратное обеспечение:

1. Датчик температуры и влажности большого диапазона NCD

2. Беспроводной сетчатый модем большого радиуса действия NCD с интерфейсом USB.

Программное обеспечение:

1. Утилита LabView

2. Узел-красный

Шаг 2: шаги по отправке данных в утилиту LabView

• Во-первых, для визуализации данных нам понадобится служебное приложение Labview.
• Чтобы использовать этот интерфейс, вам необходимо установить следующие драйверы:

1. Установите отсюда механизм времени выполнения для 64-битного драйвера и 32-битного драйвера.

2. Установите драйвер NI Visa.

3. Установите последовательный драйвер Labview Run-time и LabVIEW Run-Time Engine.

4. Руководство по началу работы с этим продуктом.

Шаг 3: Настройка Node-Red

Теперь, когда у вас работают датчики, нам нужен способ сделать что-нибудь полезное с этими данными.

• Прежде всего, вам нужно установить Node-Red.
• Как только это будет сделано, вам нужно будет ввести свою командную строку или Power Shell для пользователей Windows и перейти в каталог, в котором установлен Node-RED.
• Теперь введите «npm i ncd-red-wireless node-red-dashboard». Это установит узлы, необходимые для получения данных от ваших беспроводных датчиков, и вы сможете запустить Node-RED, как только это будет сделано.
• Чтобы запустить сервер узлов, напишите node-red в командной строке или в терминале и нажмите Enter.

Шаг 4: шаги по созданию потока:

На этом этапе вы увидите большой пустой поток с длинным списком узлов в левой части, эта боковая панель называется палитрой.

Шаг 5. Идите вперед и перетащите узел беспроводного шлюза на холст Flow, чтобы начать работу

NCD-red-wireless Предоставляет узлы, которые управляют последовательным соединением, анализируют входящие данные датчиков, фильтруют их по определенным параметрам и позволяют настраивать беспроводные датчики.

Шаг 6: Найдите свои беспроводные датчики:

Когда вы доставите узел, вы сможете просмотреть вкладку информации, которая содержит записи о возможностях узла, эта вкладка хорошо заполнена для максимального количества пакетов с красным узлом и содержит ценную статистику, часто вы теперь не захотите просмотрите любую другую документацию за пределами вкладки с информацией, так что держите ее в мыслях, даже когда вы строите свои потоки, когда у вас есть вопрос о том, как работает узел. Следующий элемент, который мы хотим сделать, это настроить узел. Когда вы впервые добавите его, вы заметите маленький треугольник в правом верхнем углу рядом с синей точкой, треугольник указывает, что узел хочет дополнительной конфигурации, синий точка указывает, что узел больше не был развернут, но был развернут как часть потока.

• Дважды щелкните узел, чтобы открыть параметры конфигурации.
• Нажмите на значок карандаша рядом с полем «Последовательное устройство», чтобы настроить USB-маршрутизатор, это откроет вторую панель конфигурации, в которой есть только несколько опций.

Шаг 7: Нажмите на увеличительное стекло рядом с полем «Последовательный порт» и выберите порт, который соответствует вашему маршрутизатору, затем нажмите кнопку «Добавить» вверху

Шаг 8: поле последовательного устройства теперь будет заполнено на основе этого выбора, и вы можете нажать «Готово», теперь у вас есть прямой доступ к вашим беспроводным датчикам! для просмотра поступающих данных

Шаг 9: Теперь вернитесь к своей палитре и введите «отладка» в поле поиска вверху, возьмите один из этих узлов и перетащите его вправо от беспроводного шлюза

Шаг 10: дважды щелкните по нему и измените «сообщение». для «завершения объекта Msg» нажмите «Готово»

Шаг 11: Теперь проведите линию между двумя узлами и нажмите «Развернуть» в правом верхнем углу окна

Шаг 12: Работа с данными:

Теперь данные с ваших беспроводных датчиков собираются и выводятся на вкладку «отладка», эта «вкладка отладки» размещается на правой боковой панели после вкладки с информацией. Для просмотра информации можно нажать кнопку сброса. В узлах-красных записей превосходит число узлов в пакете json. Когда объект msg попадает на вкладку отладки, вы можете увеличить его, чтобы просмотреть общий список информации, которая с ним идет. Это чрезвычайно полезно в случае, если вам нужно быстро увидеть, какие датчики проверяют. Другая проблема, которую дает этот узел, - это простой способ заменить ваш маршрутизатор сетевым идентификатором, который устройства в документе режима конфигурации включены, просто нажмите кнопку слева узла, и инструмент переключится в сеть конфигурации, нажмите еще раз, чтобы вернуть его в режим прослушивания. После того, как мы настроим узлы инструментов Wi-Fi, они могут быть настроены на обычную настройку датчика, пока он входит в режим конфигурации, поэтому он всегда доступен для поддержания присутствия таких узлов шлюза в потоке для быстрой настройки устройства.

Шаг 13: Добавление беспроводных датчиков:

нам нужно разделить записи беспроводных датчиков внутри страны, чтобы мы могли их отображать, мы могли бы использовать узел переключения для разделения сообщений от шлюза полностью на основе MAC-адреса или типа датчика, но, как я уже упоминал, беспроводные узлы действительно включают дополнительные функции для настройки датчиков, поэтому мы начнем с них, чтобы дать вам дополнительное полное представление о том, как эти структуры могут работать. Если вы еще не видели пакеты, поступающие от обоих датчиков, заранее пересеките их и нажмите кнопку сброса на том единственном, который еще не запущен. При оценке датчика через любой узел конфигурации последовательного устройства, MAC-адрес и тип датчика кэшируются в пуле, поэтому мы можем быстро найти его в течение следующего шага.

Возьмите беспроводной узел из палитры и перетащите его в поток, дважды щелкните по нему, чтобы настроить его

Шаг 14: Выберите последовательное устройство из раскрывающегося списка, которое вы использовали для беспроводного шлюза, теперь щелкните увеличительное стекло рядом с «Mac-адресом» и выберите один из доступных вариантов

Шаг 15:

Вы заметите, что это автоматически устанавливает тип датчика, вы также можете дать ему имя, чтобы его было легче идентифицировать. Как указано на вкладке информации, поле Serial Device for Config необязательно, и сейчас мы не будем об этом беспокоиться. Узел, который вы только что добавили, эффективно работает как фильтр входящих данных датчика, передавая только данные для MAC-адреса или типа датчика, если MAC-адрес отсутствует.

Шаг 16: Отображение температуры / влажности:

Эти узлы для беспроводных датчиков выводят объект msg со всей той же информацией, что и узел беспроводного шлюза, только в немного другом формате, сами данные датчика отправляются в msg.payload, что большинство узлов используют для взаимодействия с само сообщение.

Возьмите «разделенный» узел из палитры и поместите его справа от узла Temp / Hum

Шаг 17: Дважды щелкните и установите флажок под объектом, который говорит «Копировать ключ в», это разделит сообщение на несколько объектов, по одному для каждого свойства в полезной нагрузке, и установите темы для этих новых сообщений на имена свойств

Шаг 18: Теперь добавьте узел «переключатель», это позволит нам отправлять каждое сообщение в определенную часть потока, одно для обработки температуры и одно для влажности. в первом поле измените «полезную нагрузку» на «тему», рядом с «==» введите «температура»

Шаг 19: Затем нажмите кнопку «+ добавить» в нижнем левом углу в новом поле типа «влажность». Как вы можете видеть, каждый из них имеет уникальный номер справа, этот номер указывает, на какой вывод будет отправлено сообщение, если оно соответствует условию

Шаг 20: Далее давайте добавим «датчик» из палитры

Шаг 21: Установите метку на «Температура», а формат значения - на «{{значение | Число: 2}} », а единицы измерения -« Цельсия ». Вы можете изменить диапазон на минимальную и максимальную ожидаемую температуру, я использую 0 и 50

Шаг 22:

Еще одна действительно интересная функция построителя потока - это копирование + вставка, нажмите на датчик, который вы только что добавили, и нажмите ctrl + c (cmd + c на Mac), затем cntl + v, теперь у вас есть второй датчик, дважды щелкните по нему, чтобы измените метку на влажность, единицы на относительную влажность и диапазон на 20 и 80

Шаг 23:

• Теперь проведите провода от узла температуры / влажности к узлу разделения, от узла разделения к узлу переключения, от первого (верхнего) выхода узла переключения к узлу датчика температуры и от второго выхода узла переключения к датчику влажности..
• Как только это будет сделано, нажмите «Развернуть».

Шаг 24: УЗЕЛ-КРАСНАЯ ПАНЕЛЬ:

Предоставляет возможность создавать пользовательский интерфейс с помощью построителя потоков, предоставляет диаграммы, графики и ряд других визуальных элементов, которые мы можем использовать для отображения данных, а также узлы для запуска потока с использованием пользовательского ввода. Мы будем использовать некоторые из этих узлов для отображения телеметрии с ваших беспроводных датчиков.

давай проверим! В правом верхнем углу есть вкладка с надписью «Dashboard»

Шаг 25: В правом верхнем углу этой вкладки находится значок маленького «нового окна». Нажмите на него, чтобы просмотреть пользовательский интерфейс

Скорее всего, датчики не отображают никакой информации, поскольку данные датчика не поступали с тех пор, как вы развернули поток, нажмите кнопку сброса на датчике температуры / влажности, чтобы заставить его выполнить проверку, и ваши датчики должны подскочить. Теперь у вас должны отображаться данные в реальном времени!

Шаг 26: КРАСНЫЙ УЗЕЛ ВЫВОД НА ПАНЕЛИ:

Теперь, когда температура и влажность увеличиваются и уменьшаются, новые данные доступны внутри различных переменных.