IoT Toaster (LoRa): 11 шагов (с изображениями)

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-23 15:05

IoT тостер

Тостер, за которым можно следить и управлять с помощью специального приложения для Android.

Тостер оснащен картой SODAQ ExpLoRer с 32-битным ARM Cortex M0 + и встроенным модулем LoRa и антенной. Эти модули LoRa обеспечивают связь между мобильным телефоном и тостером через шлюз. Связь LoRa работает в диапазоне ISM на частоте 868 МГц и обычно используется в приложениях IoT из-за низкого энергопотребления и большой дальности действия (+ бесплатно для работы в диапазоне 868 МГц). Узнайте больше о LoRa здесь:

Было разработано приложение Andorid, которое может управлять тостером по беспроводной сети путем опускания хлеба в тостере и включения нагревательного элемента на заданное время. Пользователь может выбрать три различных уровня «тостера» (редкий, средний, хорошо прожаренный). В то же время он будет контролировать внешнюю температуру тостера. Все коммуникации направляются через шлюз LoRa и далее обрабатываются PubNub, что позволяет приложению Android подписываться и публиковать данные из шлюза через канал.

Шаг 1. Детали оборудования

1. Тостер (подойдет любой тостер с аналогичным подъемным механизмом):

2. Шаговый двигатель - линейный шаговый двигатель:

4. Драйвер шагового двигателя:

3. Sodaq One Explorer - LoRa:

4. Держатель аккумулятора - 12 В:

5. Переключатель (подойдет любой переключатель 12 В):

6. Алюминиевые профили:

7. Кабели, винты и батареи.

Шаг 2: Материал

2.1 - Измерьте каждую из сторон тостера и вырежьте из него алюминиевую часть. В данном случае размер алюминиевой пластины составляет 33,5 х 13,5 см (рисунок). Сделайте четыре отверстия, которые совпадают с отверстиями на передней панели тостера. В этом случае они размещаются в каждом углу прямоугольника размером 31,5 х 12,5 см.

2.2 - Сделайте две дырочки (расположение зависит от вас). Первое отверстие должно быть размером 11 x 5,5 см, чтобы в него поместилась карта SODAQ. Второе отверстие должно быть такого же размера, как ваш переключатель. Сделайте оргстекло таких же размеров, как на картинке. Просверлите два отверстия для поддержки карты SODAQ.

2.3 - Возьмите алюминиевые профили и разрежьте их на две части. Длина должна быть равной стороне алюминиевой пластины.

Шаг 3: Установите шаговый двигатель

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ! Внесение изменений в электрические изделия при неправильном обращении может привести к серьезным повреждениям

3.1. Удалите необходимые винты, которыми кожух крепится к нагревательному элементу и его конструкции.

3.2 Снимите стержень, который удерживает подъемник тостера в вертикальном положении.

3.3. Отверткой проделайте отверстие прямо под тем местом, где должна была стоять эта штанга. Убедитесь, что вы не просверливаете электронику!

3.4. Замените оригинальный стержень на линейный двигатель и закрепите пластиковую опору на верхней части пластиковой конструкции тремя винтами (рисунок). Теперь он будет действовать как новый моторизованный стержень, которым мы сможем управлять!

Шаг 4: Подключение оборудования

4.1. После того, как двигатель был установлен на тостер, подключите его, как показано на схеме выше (рисунок). Я использовал экспериментальную плату, чтобы припаять необходимые соединения между сигналами, и использовал три разъема, чтобы установить его на карту SODAQ. 4.2. Сложите все вместе и возьмите клейкую ленту, чтобы закрепить держатель батареи на задней части алюминиевой пластины. (рисунок). Используйте винты, чтобы закрепить пластину на тостере.

Шаг 5: Разработка программного обеспечения

1. Узел SODAQ - узел, который управляет тостером и отправляет команды двигателя драйверу двигателя, который управляет шаговым двигателем. Шаговый двигатель опускает или поднимает тост в зависимости от того, какая команда была дана пользователем.

2. Multiconnect Conduit - шлюз, к которому узел SODAQ подключается через LoRa после включения. Шлюз предоставляет канал, по которому данные передаются в Talkpool.

3. Talkpool - это поставщик серверов, который позволяет взаимодействовать с различными платформами IoT через интегрированные протоколы. Доступные протоколы: MQTT, PubNub, IBM Bluemix. (В этом проекте мы будем использовать PubNub)

4. PubNub - платформа IoT, которая действует как центральный узел, куда трафик пересылается по каналам. Структура подписки / публикации. Разные SDK обеспечивают использование разных платформ (в этом проекте мы используем SDK для Android)

5. Приложение для Android - с помощью PubNub Android SDK приложение предоставляет пользователю графический интерфейс, который показывает температуру тостера (канал подписки). Кроме того, тостером также можно управлять с помощью кнопок в приложении (канал публикации).

Для дальнейшего чтения и руководства: