MQTT усан бассейны температурын хяналт: 7 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:00

Tinkercad төслүүд »

Энэ төсөл нь миний гэрийн автоматжуулалтын бусад төслүүдийн хамтрагч юм. Ухаалаг өгөгдөл бүртгэх гейзер хянагч, олон зориулалттай өрөөний гэрэлтүүлэг, цахилгаан хэрэгсэл хянагч.

Энэ нь усан сангийн усны температур, орчны агаарын температур, барометрийн даралтыг хэмждэг усан сангийн дэлгэц юм. Дараа нь энэ нь усан сангийн усны температурыг орон нутгийн LED барограф дээр харуулдаг бөгөөд WiFi/MQTT -ээр дамжуулан гэрийн систем рүү дамжуулдаг - миний хувьд гэрэлтүүлгийн хянагчийн MQTT нийцтэй хувилбарыг сайжруулсан програм хангамж юм. Хэдийгээр үүнийг MQTT -тэй нийцтэй гэрийн системд нэгтгэхэд хялбар байдаг.

Энэхүү зааварчилгаа нь Усан бассейны дэлгэцийн дизайн, бүтээн байгуулалт, хянагчийн шинэчлэлт (шинэ програм хангамж болон OLED дэлгэцийн нэмэлт) удахгүй анхны контроллерт орно.

Гол онцлогууд нь:

• Усан сангийн дэргэдэх цахилгаан эрчим хүч байхгүй байгаа нь батерейны цэнэгийг хадгалахын тулд 1W нарны туйлын хавтангаар хангагдсан 18650 батерейны тэжээлийг тодорхойлдог бөгөөд ESP8266 "Гүн нойр" горимыг ашигласнаар батерейны ашиглалтын хугацааг илүү оновчтой болгодог. Миний системд төхөөрөмж нь "идэвхтэй усан бассейн улирал" (11 -р сараас 4 -р сар) -ыг гараар цэнэглэх ажлыг гараар хийхгүйгээр хийх боломжтой байсан.
• Усан бассейны температурыг 1 градусын интервалаар харуулдаг 8 LED баррафт орон нутгийн нэмэлт сонголт.
• MQTT өгөгдлийг орон нутгийн WiFi холболтоор дамжуулан ямар ч нийцтэй хост системд дамжуулах.

• Бүх програмчлалыг WiFi -ээр дамжуулан Monitor -ийг хандалтын цэг болгон ашиглаж, вэб серверийн дотоод тохиргооны хуудсуудыг ашиглан дотоод EEPROM -д програмчлагдах бүх параметрүүдийг хадгалдаг.

  • Сэрэх ба дамжуулах хоорондох хугацааны интервал. 1-60 минутын интервал.

  • MQTT -ийн сэдэв/мессежийн форматыг тохируулах боломжтой

    • Бие даасан мессежийн сэдвүүд (жишээ нь PoolTemp, AirTemp, BaroPress)
    • Нэг жижиг сэдэв (жишээлбэл, усан сангийн температур + агаарын температур + барометрийн даралт)
    • Олон зориулалттай өрөөний гэрэлтүүлэг ба цахилгаан хэрэгслийн хянагч дээр суурилуулсан OLED дэлгэцтэй нийцдэг (жишээ нь гарчгийн зургийг үзнэ үү)
  • WiFi сүлжээний SSID ба нууц үг
  • Хандалтын цэг SSID ба нууц үг

  • LED баррафын хяналт

    • Програмчлагдах хамгийн бага температурын хүрээ (15-25 ° C)
    • Програмчлагдах боломжтой байнгын асаалттай, бүрмөсөн унтраалттай, зөвхөн өдрийн цагаар асдаг

Хэдийгээр би 3D хэлбэрээр өөрийн хашлага / бэхэлгээний загварыг хэвлэж, өмнөх төслийн ПХБ -ийн хавтанг ашигласан боловч юу ч чухал биш эсвэл "чулуугаар цутгасан" тул та өөрийн хувийн тохиргоонд тохирсон зүйлийг ашиглаж болно. Энэхүү зааварчилгааны сүүлийн хэсэгт миний энэ төсөлд зориулан бүтээсэн ПХБ -ийн хавтан ба ABS -ийн гэрт зориулсан Gerber ба STL файлууд багтсан болно.

Алхам 1: Блок диаграм ба бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн сонголтын талаархи хэлэлцүүлэг

Дээрх блок диаграм нь Pool Monitor -ийн үндсэн техник хангамжийн модулиудыг онцлон харуулав.

Процессор

Ашигласан ESP8266 нь ESP03/07/12 үндсэн модулийн аль нэг нь байж болох бөгөөд энэ нь NodeMCU ба WEMOS -ийн илүү тохиромжтой модульд зориулагдсан болно.

Би ESP-12-ийг ашигласан, хэрэв таны усан сан таны WiFi чиглүүлэгчээс хол зайд байвал гадаад антентай ESP-07-ийг сонгож болно. NodeMCU/Wemos модулиуд нь самбар дээр маш ээлтэй боловч нэмэлт хүчдэлийн зохицуулагч, LED -ийн ачаар бага зэрэг эрчим хүчний хэрэглээ нэмэгдэх болно - энэ нь нарны хавтангийн батерейг өдөр бүр цэнэглэж байх чадварт нөлөөлж, танд үе үе хэрэгтэй болно. цэнэглэгч модуль дээрх USB порт ашиглан гараар цэнэглэх.

Температур мэдрэгч - Зураг 2

Би DS18B20 температур мэдрэгчийн бат бөх, цаг агаараас хамгаалагдсан тул 1 метр орчим холбох кабелтай ирдэг металл хоолой + кабелийн хувилбаруудыг хялбархан ашиглах боломжтой. Нэг нь усан сангийн усны хэмжилтийг хийхдээ кабелийн бүх уртыг ашиглаж, нөгөө нь орчны агаарын температурыг богиносгосон кабелиар ашигладаг.

Агаар орчны мэдрэгч

Би орчны агаарын чийгшил, барометрийн даралтыг хэмжих маш сайн BME280 модулийг сонгосон. Би яагаад энэ модулийн агаарын температур хэмжих функцийг ашиглаагүй юм бол гэж та гайхаж байж магадгүй юм.

Шалтгаан нь энгийн - хэрэв миний анхны загвар дээр энэ функцийг ашигласан бол, хэрэв та гаднах нарны тусгалаар агаарын орон зайг дотоод халалтаас шалтгаалан орон сууцны доторх агаарын статик температурыг хэмжиж дуусах болно. шөнө төгс уншдаг!) Агаарын температур мэдрэгчийг гаднаас нь, харин нарны шууд тусгалаас хол сүүдэрт байрлуулах шаардлагатайг би шууд ойлгосон тул би хоёр дахь DS18B20 руу шилжиж, хаалганы доор жижиг холбох цэг байрлуулав. BME280 температур мэдрэгчийг хашаан доторх температурын оношлогооны хэмжүүр болгон ашигладаг бөгөөд тохиргооны серверийн үндсэн хуудсан дээрээс хянах боломжтой.

LED барограф - Зураг 1

Орон нутгийн өндөр эрчимтэй найман LED гаралтыг PCF8574 IO өргөтгөгч чипээр удирддаг бөгөөд энэ нь LED бүрийг PNP 2N3906 транзистороор удирддаг. PCF8574 нь усан сангийн хэмжсэн температураас хамаарч нэг удаад зөвхөн нэг LED (эрчим хүчний хэрэглээг бууруулах) зааж өгөх бөгөөд ESP8266 унтах горимд байсан ч идэвхтэй хэвээр байх болно. Тиймээс, хэрэв идэвхжүүлсэн бол LED bargraph үргэлж идэвхтэй байх болно.

• Хэрэв хэмжсэн температур нь графикт өгсөн хамгийн бага температураас бага байвал LED 1 ба 2 хоёулаа гэрэлтэх болно.
• Хэрэв хэмжсэн температур+8 график дээр тогтоосон хамгийн бага температураас их байвал LED 7 ба 8 хоёулаа гэрэлтэх болно.
• Хэрэв нарны хавтангийн гаралтаар хэмждэг гэрлийн түвшин тохиргоонд тохируулсан босго хэмжээнээс доогуур байвал LED гаралтыг идэвхгүй болгож, батерейны хүчийг хэмнэх болно, эс тэгвээс барграфыг бүрмөсөн идэвхгүй болгож (босгыг 0 болгож тохируулах) эсвэл идэвхжүүлж болно. (босгыг 100 болгосон).
• Хэрэв таны бүтээцэнд график шаардлагагүй бол PCF8574, LED, транзистор болон холбогдох резисторыг орхи.

Нарны зай, батерей, батерейг цэнэглэх самбар

Үндсэн тэжээлийн хангамж нь батерейны хүчдэлийг бууруулахын тулд 1N4001 диодоор тэжээгддэг 2000mAH (эсвэл түүнээс дээш) 18650 LIPO батерей юм (хамгийн их цэнэглэгдсэн зай = 4.1V ба хамгийн их ESP8266 хүчдэл = 3.6V).

Бага хүчин чадалтай батерейнууд ажиллах болно, гэхдээ нарны хавтангаар өдөр бүр цэнэглэх нь хангалттай байх болно.

Илүү өндөр хүчин чадалтай (жишээ нь 6800 мА цаг) батерейг болгоомжтой байгаарай - зах зээл дээр ихэнх нь хуурамч байдаг. Тэд ажиллах болно, гэхдээ хүчин чадал, найдвартай байдлын талаар хэн ч таамаглаж чадахгүй.

1W 5V нарны хавтан нь TP4056 LIPO цэнэглэгчийн хавтангийн оролттой холбогдсон бөгөөд зайны батерейны гаралт нь гэрлийн түвшин өндөр байх үед цэнэглэгдэх боломжтой бөгөөд энэ нь цэнэглэх хүчдэлийг үйлдвэрлэх боломжтой болно. TP4056 самбар дээрх USB холбогчоор гараар цэнэглэнэ.

Хэрэв та 3D хэвлэмэл орон сууцны загварыг ашиглах гэж байгаа бол 110 мм х 80 мм хэмжээтэй нарны хавтанг ашиглах ёстой. Бусад хэмжээ байгаа тул худалдан авахдаа анхаарах хэрэгтэй, учир нь энэ нь таны орон сууцны төрөл/хэмжээг сонгоход маш чухал юм.

Мөн агаарын температурын талаар анхааруулах хэрэгтэй. Эдгээр хямдхан хавтангийн хамгийн дээд температурын хязгаарыг тогтооход хэцүү байдаг, учир нь үүнийг ихэвчлэн заагаагүй байдаг. Загварын хувьд самбар нь а) хар ба б) өдөржингөө нарны гэрэлд өдөржингөө гарч байх болно - хэрэв хэт халуун байвал самбар дээр бага зэрэг сүүдэр тавих нь дээр байх. Миний төхөөрөмж ямар ч эвдрэл гэмтэл аваагүй (2019 оны эхээр суурилуулсан) боловч найдвартай байдал нь таны орон нутгийн цаг агаар, бэхэлгээний газраас хамаарна.

Товчлуур дарах - Зураг 3

Та товчлуурыг "зүгээр л товчлуур" гэж боддог байж магадгүй, гэхдээ гадаа нар, бороотой 24/7 цаг агаарт байх үед та түүний тодорхойлолтыг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Цахилгааны хувьд энэ нь энгийн бүрэлдэхүүн хэсэг боловч таны орон сууцны битүүмжлэлийн бүрэн бүтэн байдал нь механик чанараас хамаарна. Би олон ханган нийлүүлэгчдээс ус нэвтэрдэггүй нэг туйлтай 12 мм товчлуурыг ашигласан бөгөөд энэ нь маш бат бөх унтраалга болох нь батлагдсан юм.

• Товчлуур 1 -ийг дахин тохируулах товчлуур болгон ашигладаг - дэлгэцийг гараар хүчээр хэмжилт хийж үр дүнг дамжуулахад ашигладаг
• 1 -р товчлуурыг дарсны дараа шууд дарахад 2 товчлуур нь өмнө нь програмчилж байсан SSID болон нууц үгээ ашиглан хандалтын цэгээ (AP) эхлүүлэхийг мониторд зааж өгнө. Хэрэв суурилуулсан бол барраф график дээрх өөр LED гэрэл тус бүр богино хугацаанд асаж, AP асаж байгааг илтгэнэ.
• Програмыг флэш санах ойд байршуулахын тулд уг хоёр товчлуурыг анхны бүтээх журамд ашигладаг.

Тэмдэглэл. 3 D хэвлэмэл орон сууц нь эдгээр 12 мм -ийн унтраалгад зориулагдсан бөгөөд энэ нь материалын жагсаалтад багтсан бөгөөд байшингийн хажуу талд байрлуулсан болно. Хэрэв та хувийн орон сууц ашиглаж байгаа бол цаг агаарын нөлөөнөөс хамгаалах үүднээс орон сууцны доор байрлуулахыг зөвлөж байна.

Товчлуурыг солих - Зураг 2

Энэ нь дэлгэцийг ашиглагдаагүй, хадгалах үед бүрэн унтраахад ашиглагддаг. Батерей ба нарны зай нь хоорондоо холбогдсон хэвээр байгаа (гэхдээ электрон төхөөрөмж биш) бөгөөд хэрэв гаднах гэрэлд өртвөл батерей нь цэнэгээ хүлээн авах болно.

Хашаа - Зураг 3

Энэ нь хамгийн сүүлийн боловч маш чухал бүрэлдэхүүн хэсэг хэвээр байгаа тул бусад бүх хэсгүүдийг хамгаалах үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Нарны зай, товчлуур, унтраалга, LED, температур мэдрэгч зэрэг нь орон сууцанд цооног өрөмдөх, огтлох шаардлагатай байдаг тул эд зүйлсийг суулгасны дараа битүүмжлэлийг анхаарч үзэхгүй бол ус үл нэвтрэх эрсдэлд орох эрсдэлтэй. Би нарны хавтанг бүрхэвч рүү нааж, дотор нь силиконоор битүүмжилсэн. LED хавтанг бүхэлд нь битүүмжилсэн эсэхийг шалгахын тулд дотор нь ваар хийсэн. Та зургийг олж авах боломжтой - нэвтрэх цэгээс урьдчилан сэргийлэх болно. Би 3D хэвлэмэл ABS загварыг ашигласан тул үндсэн PCB -ийг багтаасан орон сууцны дотор талыг ПХБ -ийн битүүмжлэх шүршигчээр цацсан (та зүгээр л будаг хэрэглэж болно). Зураг 1 -д усан сангийн хажуу талд суурилуулсан хашлага харагдаж байна. Оруулсан STL файлууд нь хаалтны дээд тагийг угсрах боломжийг олгодог энгийн холбох хэрэгслийг агуулдаг. Усны температур мэдрэгчийн кабелийн урт, нарны гэрэл тусах, хэрэв суурилуулсан бол LED баррафыг үзэх боломжтой бол үүнийг өөрт тохирсон хаана ч хамаагүй суулгаж болно.

Алхам 2: Билл материал

Би өөрийн сонгосон бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд үндэслэсэн "боломжит" материалын тооцоог оруулсан болно Өмнө дурьдсанчлан, бараг бүх бүтцийн зүйлсийн хувьд танд маш уян хатан чанар бий. Би Amazon -ийн онлайн худалдааны сайтаас зарим зүйлийг нийлүүлэлтийн зөвлөмж болгон биш харин хайчлаад наасан. 18650 батерей нь утсыг шууд гагнах боломжтой, эсвэл угсрахад хялбар болгохын тулд "стандарт" төрөл, батерей эзэмшигч (миний хийсэн шиг) худалдаж авах боломжтой.

Танд цавуу (2 хэсгийг эпокси хэрэглэхийг зөвлөж байна), 4 x M4 самар ба боолт хэрэгтэй болно.

Байршлаасаа хамааран танд илүү тохь тухтай ба/эсвэл хямд нийлүүлэгчид байх болно. Үнэн хэрэгтээ, хэрэв та бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг яарахгүй байгаа бол AliExpress нь гол зүйлүүдийг бүгдийг нь биш ч гэсэн ихээхэн хэмжээгээр бууруулахыг амлаж байна.

Алхам 3: Цахим бүтээх ба програм хангамжийг байршуулах

Энэхүү схем нь харьцангуй энгийн "стандарт ESP8266" -ийг харуулсан бөгөөд ямар ч "сюрприз" байхгүй бөгөөд зөвхөн микроконтроллер, оролтын төхөөрөмжүүдийн цуглуулга (2 x DS18B20 температур мэдрэгч, 1 x BME280 орчны мэдрэгч, 1 x PCF8574 IO өргөтгөгч, 2 x товчлуур ба зай/цэнэг/нарны хавтангийн хослол.

ESP8266 Pin даалгавар

• GPIO0 - AP товчлуурыг эхлүүлэх
• GPIO2 - Хэрэглээгүй
• GPIO4 - I2C - SCL
• GPIO5 - I2C - SDA
• GPIO12 - DS18B20 өгөгдөл
• GPIO13 - Туршилт - Хэрэглээгүй
• GPIO14 - Хэрэглээгүй
• GPIO16 - Гүн нойрны сэрүүлэг
• ADC - Нарны хавтангийн хүчдэл

PCF8574 зүү даалгавар

• P0 - LED bargraph 1 - Хамгийн бага температур
• P1 - LED bargraph 2 - Хамгийн бага температур + 1'C
• P2 - LED bargraph 3 - Хамгийн бага температур + 2'C
• P3 - LED bargraph 4 - Хамгийн бага температур + 3'C
• P4 - LED bargraph 5 - Хамгийн бага температур + 4'C
• P5 - LED bargraph 6 - Хамгийн бага температур + 5'C
• P6 - LED bargraph 7 - Хамгийн бага температур + 6'C
• P7 - LED bargraph 8 - Хамгийн бага температур + 7'C

Програм хангамжийг байршуулж байна

Програм хангамжийн эх кодын хуулбарыг татаж авах хэсэгт оруулсан болно. Кодыг Arduino IDE 1.8.13 хувилбарт дараах нэмэлтүүдээр бичсэн болно.

• ESP8266 ТУЗ -ийн менежер (хувилбар 2.4.2)
• OneWire номын сан
• Далласын температурын номын сан
• EEPROM номын сан
• Adafruit BMP085 номын сан
• PubSubClient номын сан
• Утасны номын сан

Цуваа монитор (115200) дээрх дамжуулах хурдыг зөв сонгож, ESP8266 чипний аль хувилбарыг ашиглаж байгаагаас хамаарч зөв самбарыг сонгосон эсэхээ шалгаарай.

Хэрэв танд Arduino IDE -ийг хэрхэн тохируулах талаар нэмэлт заавар хэрэгтэй бол миний өмнөх хоёр зааварчилгааг үзнэ үү, хоёулаа тохиргооны дэлгэрэнгүй зааврыг агуулсан бөгөөд олон тооны онлайн эх сурвалжууд байдаг. Хэрэв бүх зүйл амжилтгүй болбол надад мессеж бичээрэй.

Би стандарт FTDI USB -ээс TTL хөрвүүлэгч ашиглан таны компьютерт холбогдох цуваа порт шугамын (TxD, RxD & 0V) холбогчийг бүтээсэн бөгөөд хоёр товчлуур нь танд ESP8266 -ийг флаш програмчлах боломжийг олгодог. горим. (Reset and Start AP товчлууруудыг дарж хоёуланг нь дарж, Reset товчлуурыг эхлүүлэх AP товчлуурыг хэвээр байлгаад дараа нь AP эхлэх товчийг дарна уу)

Нэмэлт тэмдэглэл

1. Товчлуурын товчлуурын холболт, тэжээлийн хангамж, DS18B20 температур мэдрэгчийг стандарт 0.1 инч толгойн зүүгээр гаргаж авч хялбархан IO холболт хийх боломжтой.
2. 100 uF электролитийн конденсатор (C4) ба 100 nF керамик конденсаторыг (C6) ESP8266 -ийн тэжээлийн тээглүүртэй аль болох ойрхон холбох ёстой.
3. 100nF керамик конденсаторыг (C5) PCF8574 -ийн тэжээлийн голтой аль болох ойрхон холбох ёстой.
4. 10 -р зурагт утсан холболтын схемийг харуулав - Та бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг нэг самбар дээр бүтээх эсвэл PCF8574, 8 x 2N3906 транзистор (Q1 -ээс Q8 хүртэл), 16 x резистор (R3 -аас 14, R19 -ээс 22 хүртэл) ашиглан 2 самбар болгон хувааж болно., C5 нэг "LED bargraph самбар дээр), үлдсэн хэсэг нь" Controller board "дээр (Миний хийсэн зүйл)

Алхам 4: Өгөгдсөн 3D хэвлэмэл хаалтыг ашиглах

Орон сууцны сонголт нь таны сонголт, суурилуулах шаардлагаас хамааран уян хатан байдаг. Би өөрийн суурилуулалтад тохируулан ABS -ийн орон сууцыг 3D хэлбэрээр хэвлэсэн бөгөөд үүнийг өөрийн бүтээн байгуулалтад зориулж "урам зориг" болгон ашиглах боломжтой болно. Татаж авах хэсгийн STL файлуудыг 0.2 мм нарийвчлалтай хэвлэх боломжтой. Хэрэв та 3D принтер эзэмшдэггүй эсвэл найзтай болоогүй бол танд хямд үнээр үйлчилгээ үзүүлэх боломжтой 3D хэвлэх олон арилжааны компаниуд байдаг.

Хувь хүний хэвлэсэн зүйлс нь:

• A. Хашааны суурь
• B. Хавтасны таг
• C. Нугасны үе
• D. Дугуйны бэхэлгээний адаптер
• E. Агаарын мэдрэгчийн бэхэлгээ
• F. Мэдрэгчийн кабелийн гарын авлагыг хаах
• G. 2 x саваа (богино ба сунгасан урт - бэхэлгээний нийт угсралтын уртыг өөрчлөх боломжтой)
• H. Weir бүрхүүлийн дээд адаптер
• J. Weir бүрхүүлийн доод адаптер

Мөн 4 х М4 урсгалтай боолт, самар хэрэгтэй болно

Тэмдэглэл

1. Эд зүйлсийг наасан тохиолдолд би хоёр хэсгээс бүрдэх эпокси давирхай эсвэл цаг агаарын хамгаалалттай цавуу хэрэглэхийг зөвлөж байна.
2. Нарны хавтанг Б таг дээр нааж, бүрхүүлийн дотор талд цахиурын чигжээс хэрэглэж, нүүр рүү ус орохоос сэргийлнэ.
3. А хэсгийг агаарын мэдрэгчийг суурилуулахын тулд Е хэсэгт наасан байна. Агаарын мэдрэгчийг бүхэлд нь нарны шууд тусгалаас хол байх ёстой (Зураг 5А)
4. F ба D хэсгийг мөн E хавсралтын хэсгийн сууринд наасан байх ёстой.
5. Бэхэлгээний бэхэлгээ (G, C & G) нь түлхэх бэхэлгээ хэлбэрээр хоорондоо таарч, нүхийг нь хооронд нь тааруулсны дараа 2 x M4 урсгалтай боолт, угаагч ашиглан бэхлэх боломжтой (бүрэн угсралт суурилуулж, шаардлагатай чиглэлийг тодорхойлох хүртэл бүү чангал. хуванцар холбох хэрэгслийг хагарахаас сэргийлж хэт чангалж болохгүй). Шаардлагатай бол боолтыг тохирох уртаар хайчилж ав.
6. H & J хэсгүүдийг усан сангийн тагны оосор гэх мэт бие махбодийн хөндлөнгийн оролцоо, стресст орох эрсдэлгүй газарт байрлуулна (зураг 5 C, E & F). Хэрэв хавтангийн бүрээс нь муруй гадаргуутай бол цахиурын чигжээс эсвэл эпокси ашиглан J хэсгийг цааш нь тагны доор байрлуулахыг зөвлөж байна.
7. Одоо бэхэлгээний угсралтыг зангилааны угсралт (2xG & C) ашиглан тагны хавтан дээр холбож болно. Энэхүү зангилааны угсралт нь бэхэлгээний бааз ба эргүүлэгчийн хавтангийн тагны аль алинд нь хатуу шахагдсан тул төхөөрөмжийг өвлийн улиралд хадгалах,/эсвэл засварлахад хялбархан салгах боломжийг олгодог. Үүнийг нааж болохгүй. Ref зураг.5D
8. Зураг 4 -т хэсэг бүр ба тэдгээрийн хоорондоо хэрхэн нийцэж байгааг харуулав. Суулгахын тулд би бэхэлгээний бэхэлгээний бэхэлгээний цэгийг хангахын тулд дээд тагныхаа нүхийг өрөмдсөн (энэ нь бэхэлгээний бэхэлгээтэй харьцуулахад орон сууцыг 3 хэмжээст тохируулах боломжийг олгодог)

Алхам 5: Тохиргооны сервер (хандалтын цэг)

Хяналтын хэрэглэгчийн бүх тохиргоог EEPROM -д хадгалдаг бөгөөд мониторыг Access Point (AP) горимд оруулах үед хандах боломжтой дотоод вэб серверээр дамжуулан хянах, өөрчлөх боломжтой.

Үүнийг хийхийн тулд хэрэглэгч эхлээд RESET товчлуурыг дараад суллах ёстой бөгөөд дараа нь гаргасны дараа тохиргооны хоёр дахь товчлуурыг 1-3 секундын турш дарна уу. Тохиргооны товчлуурыг гаргасны дараа бариулын диаграм дээрх альтернатив LED бүр хэдхэн секундын турш асах бөгөөд энэ үед AP асах болно.

Хэрэв та компьютер эсвэл гар утсан дээрээ WiFi сүлжээний тохиргоог нээвэл сүлжээний жагсаалтад AP SSID гарч ирнэ. Хэрэв та AP -ийг анх удаа эхлүүлж байгаа бол энэ нь HHHHHHHHHHHHHHHHHHHH - Тохиргоо (анхдагч нэр) хэлбэрээр гарч ирэх болно, эс тэгвээс энэ нь WiFi тохиргоонд AP -д өгсөн нэр бөгөөд дараа нь "-Setup" болно.

SSID -ийг сонгоод нууц үгээ оруулна уу (хэрэв та өөр зүйл тохируулаагүй бол анхдагч нь ишлэлгүйгээр "нууц үг" болно).

Таны компьютер/гар утас AP -д холбогдох болно. Одоо дуртай вэб хөтөчөө нээгээд URL хаягийн талбарт 192.168.8.200 гэж оруулна уу.

Таны хөтөч вэб хуудасны тохиргооны үндсэн хуудсан дээр нээгдэх болно - Зураг 6 -ыг үзнэ үү.

Энд та одоогийн хэмжсэн утгууд болон WiFi болон бусад төхөөрөмжийн тохиргооны хуудсуудын товчлууруудыг унших боломжтой болно. Доод талын товчлуур нь шаардлагатай бүх параметрүүдийг өөрчилсний дараа дарах хамгийн сүүлийн зүйл юм (хэрэв та үүнийг дарахгүй бол монитор асаалттай хэвээр байх бөгөөд батерейг байнга цэнэггүй болгодог.

Зураг 7

Энэ бол WiFi & MQTT тохиргооны хуудас юм. Та одоогийн хадгалагдаж буй сүлжээ, MQTT -ийн дэлгэрэнгүй мэдээллийг, мөн холбогдохыг хүссэн мониторыг багтаасан бүх сүлжээг харах боломжтой болно.

Wifi тохиргоо

A & B талбар нь шаардлагатай сүлжээний SSID болон нууц үгээ оруулах боломжийг танд олгоно, C бол таны төхөөрөмжид өгөхийг хүссэн нэр бөгөөд энэ нь дараагийн удаа асаахад энэ нь SSID AP нэр байх болно. Эцэст нь D талбар нь AP -д өгөхийг хүссэн нууц үг юм.

MQTT тохиргоо

Энд та ашиглаж буй MQTT брокерийн нэрийг (E), хамгийн чухал нь MQTT брокер нь үүлд суурилсан брокер эсвэл гэрийн WiFi -тэй холбогдсон орон нутгийн брокер (жишээ нь, Raspberry Pi) байх болно.

Хэрэв та өмнө нь үүлэн дээр суурилсан брокерийг сонгосон бол брокерийн хэрэглэгчийн нэр, нууц үгээ оруулах хоёр нэмэлт талбарыг харах болно.

Хэрэв та ямар нэгэн талбарыг хоосон орхивол энэ талбар шинэчлэгдэхгүй гэдгийг анхаарна уу - энэ нь бүх талбарыг оруулахгүйгээр тохиргоонд хэсэгчлэн шинэчлэлт хийх боломжийг олгодог.

Эхний бүтээн байгуулалтын анхдагч хаяг нь Брокерын нэр нь MQTT-Сервер бөгөөд дотооддоо холбогдсон байдаг.

Зураг 8

Энэ нь үндсэн хуудсан дээрх "Төхөөрөмжийн тохиргоо" товчлуураар нэвтэрсэн төхөөрөмжийн тохиргооны хуудасны үлдсэн хэсгийг харуулна.

Энэ нь MQTT тохиргоог "HAS HouseNode Compatible" эсвэл Single/Compact сэдвээр тохируулсан эсэхээс хамаарч 2 форматтай.

HAS HouseNode нийцтэй

Энэ нь мониторыг MQTT өгөгдлөө форматлахыг зааварчилдаг бөгөөд өгөгдлийн хэмжилтийг миний өмнөх зааварчилгааны "Олон зориулалттай өрөөний гэрэлтүүлэг ба цахилгаан хэрэгслийн хянагч" -д тайлбарласан Housenodes-ийн 5 хүртэл гүйдэг OLED дэлгэцийн аль нэг дээр харуулах боломжийг олгодог. (Housenode -д үзүүлсэн өгөгдлийн зургийг авахын тулд Нээлтийн танилцуулгын хэсгийг үзнэ үү. Үүнийг холбогдох зааврын дагуу дэлгэрэнгүй тайлбарласан болно (2020 оны 11 -р сард шинэчлэгдсэн).

Та хэмжилтийн өгөгдлийг илгээхийг хүссэн HouseNode -ийн хост нэрийг оруулах шаардлагатай болно (B талбар)

C талбар нь өгөгдлийг харуулахыг хүссэн дэлгэцийн дугаар юм (хэрэв та хянагчийг зааварчилгааг уншсан бол энэ нь утга учиртай болно!

А талбар нь энэхүү өгөгдлийн хүрээг идэвхжүүлэх/идэвхгүй болгох энгийн арга юм - хэрэв идэвхгүй бол өгөгдлийг илгээхгүй.

Энэ нь 5 HouseNodes хүртэл давтагддаг бөгөөд ижил өгөгдлийг гэр бүлийнхээ 5 тараасан хянагчийн дэлгэц рүү илгээх боломжийг олгодог.

Ганц сэдэв

Мониторын хэмжилт бүрийг "Pool/WaterTemp", "Pool/AirTemp", "Pool/BaroPress" сэдвүүдийг ашиглан тусдаа MQTT мессеж болгон илгээдэг. Энэ нь танд MQTT захиалагч мастер төхөөрөмж авсаархан сэдвээр бүх зүйлийг оруулах, ашиглахыг хүссэн зүйлээ задлахаас илүүтэйгээр ямар параметрийг шууд уншихыг сонгох боломжийг танд олгоно.

Компакт сэдэв

Таны захиалж буй MQTT төхөөрөмж нь Pool/{"WaterTemp": XX. X, "AirTemp": YY. Y, "BaraPress": ZZZZ. Z} гэсэн форматыг илүүд үзвэл бүх гурван хэмжилтийг Home Assitant -ийн нийцтэй сэдэв болгон нэгтгэсэн болно. X, YY. Y ба ZZZZ. Z нь хэмжсэн усны температур ('C), агаарын температур (' C) ба барометрийн даралт (mB)

Мөн энэ хуудсан дээр батерейны шаардлагагүй зарцуулалтыг хэмнэхийн тулд шөнийн цагаар LED бариулыг унтраасан эсэхийг сонгох боломжтой (санал болгож байна). Үүнийг нарны хавтангийн хэмжсэн гэрлийн түвшингээр (LL) тодорхойлдог бөгөөд 0% (харанхуй) -аас 100% (тод) хүртэл хэмждэг. Та LED -ийг идэвхгүй болгох гэрлийн босгыг тодорхойлох 1-99% -ийн босгыг тохируулж болно. 0% нь баррафтыг бүрмөсөн идэвхгүй болгож, 100% нь бүх цаг үед байгаа эсэхийг баталгаажуулах болно.

Та мөн 1 -ээс 60 минутын хооронд өгөгдөл дамжуулах хоорондох интервалыг тохируулж болно. Мэдээжийн хэрэг интервал урт байх тусам эрчим хүчний менежмент сайжирч, усан сан дахь температур нь хурдан өөрчлөгдөх хэмжүүр биш гэдгийг санаж байх хэрэгтэй бөгөөд энэ нь 30-60 минутын хоорондох завсарлага сайн байх ёстой гэсэн үг юм.

Анхны бүтээн байгуулалтын дараа таны агаарын мэдрэгчийг (богино тугалга) дэлгэц дээр усны температур, эсрэгээр нь харуулсан болохыг та анзаарч магадгүй юм. (мэдрэгчийг гартаа барьж,/эсвэл халуун эсвэл хүйтэн аяганд мэдрэгчийг унагаж туршина). Хэрэв тийм бол "DS18B20 сан ба агаарын хаягийн индексийн хаяг" мэдээллийн хайрцаг нь мэдрэгчийн индексийн дугаарыг (0 эсвэл 1) буцаах боломжийг олгодог - мэдрэгчийн хаяглахаас өмнө та тохиргоог байршуулж, төхөөрөмжийг дахин асаах шаардлагатай болно. зөв байх.

Хамгийн сүүлд хамгийн чухал зүйл бол та утгыг өөрчилсөн аль ч хуудсан дээр "Төхөөрөмжид шинэ тохиргоог байршуулах" товчийг дарах ёстой гэдгийг санаарай, эс тэгвээс монитор нь EEPROM санах ойг шинэчлэхгүй болно!

Хэрэв та тохиргооны бүх өөрчлөлтдөө сэтгэл хангалуун байгаа бол нэвтрэх цэгээс гараад дэлгэцийн ердийн горимд буцаж очихын тулд AP үндсэн хуудсан дээрх доод товчийг дарна уу. Хэрэв та үүнийг дарахгүй бол монитор асаалттай хэвээр байх бөгөөд батерейг байнга цэнэггүй болгодог.

Алхам 6: HAS -ийн гэрэлтүүлэг, цахилгаан хэрэгслийн хянагчтай усан сангийн мониторыг ашиглах талаар бага зэрэг мэдээлэл

Усан сангийн хяналт нь MQTT дээр суурилсан гэрийн автоматжуулалтын системд (HAS) нэг бүрэлдэхүүн хэсэг байхаар бүтээгдсэн болно. Өмнө нь хэвлэгдсэн 2 зааварчилгааг (Олон зориулалттай өрөөний гэрэлтүүлэг, багаж хэрэгслийн хянагч, ухаалаг өгөгдөл бүртгэх гейзер хянагч) ашиглан өөрийн хувийн HAS-ийн гишүүн байхаар зохион бүтээгдсэн гэж би хэд хэдэн удаа дурдсан. Хоёр загвар хоёулаа ижил төстэй нэгдсэн вэб серверүүдийг ашиглан тохиргооны нийтлэг хандлагыг хуваалцдаг бөгөөд энэ нь платформ дээр тогтвортой, тав тухтай хэрэглэгчийн интерфэйсийг баталгаажуулдаг.

Эдгээр зааварчилгаа нь хоёулаа дангаараа модуль байхаар боловсруулагдсан боловч саяхан шинэчлэгдсэнээр би хиймэл дагуулын мэдрэгчийг (SensorNodes гэгддэг) нэг буюу хэд хэдэн хянагчтай (HouseNodes гэгддэг) холбох боломжийг олгохын тулд тус бүрт MQTT холболтыг нэвтрүүлсэн. Энэхүү огнооны гол хэрэглээ бол олон зориулалттай өрөөний гэрэлтүүлэг, багаж хэрэгслийн хянагч дээр сайхан OLED дэлгэцийг нэмж, идэвхжүүлсэн хянагч нь SensorNode -ийн бүх өгөгдлийг орон нутгийн OLED дэлгэц дээр тогтмол харуулах боломжийг олгох явдал юм. Өгөгдлийг гүйлгэж, харуулдаг HouseNode -ийн гурван дэлгэц, Гейзер хянагч, Усан сангийн монитор нь байшингийн аль ч тохиромжтой байршилд авсан бүх өгөгдлийг орон нутгийн хэмжээнд харуулах боломжийг олгодог.

Аливаа SensorNode эсвэл HouseNode нь өгөгдлөө MQTT -ээр дамжуулан дахин дамжуулж чаддаг тул энэ нь таны HAS хэмжилтийн цэгүүдэд 8 бие даасан дэлгэцийн цэг хүртэл олгодог. Эсвэл аль ч зангилааг өөрийн MQTT системд хялбархан нэгтгэх боломжтой бөгөөд аль хэдийн нэг найз нь гейзер хянагчийг өөрийн гэрийн туслах HAS -т нэгтгэсэн болно.

Одоогийн байдлаар хөгжиж буй бусад SensorNodes нь:

• PIR хөдөлгөөн мэдрэгч
• Хэт улаан туяаны дохиоллын мэдрэгч
• Сэрүүлгийн дохио, чийдэнгийн хяналтын зангилаа
• Сэрүүлгийн хяналтын самбар
• Гар алсын удирдлага
• Зөвхөн нэгжийг харуулах

Эдгээр нэгжүүд миний байшинд амжилттай ажиллаж эхэлснээс хэдэн сарын дараа Instructables хэлбэрээр гарна.

Алхам 7: Татаж авах

Дараах файлуудыг татаж авах боломжтой. …

1. Arduino IDE-тэй нийцтэй эх кодын файл (Pool_Temperature_MQTT_1V2.ino). Энэ файлыг татаж аваад "Arduino Sketches директорын" Pool_Temperature_MQTT_1V2 нэртэй дэд директорт байрлуулна уу.
2. 3D хэвлэсэн бүх зүйл (*. STL) -ийн тусдаа STL файлуудыг нэг файл болгон шахсан Pool_Monitor_Enclosure.txt. Файлыг татаж аваад файлын өргөтгөлийг txt -ээс zip болгон өөрчилж, дараа нь шаардлагатай. STL файлуудыг гаргаж аваарай. Би тэдгээрийг Tiertime Upbox+ 3D принтер ашиглан ABS утас ашиглан 20% файл дээр 0.2 мм нягтралтайгаар хэвлэв.
3. Би мөн энэ зааварт ашигласан бүх зургийг багтаасан jpeg файлуудыг (FiguresJPEG.txt) оруулсан бөгөөд хэрэв шаардлагатай бол тус тусад нь өөр хэмжээтэйгээр хэвлэх боломжтой болно. Файлыг татаж аваад дараа нь өргөтгөлийг txt -аас zip болгон өөрчилж, дараа нь шаардлагатай jpeg файлуудыг гаргаж аваарай.