Sensor Kelembaban Bunga WiFi IOT (Bertenaga baterai): 8 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

Dalam instruksi ini kami menyajikan cara membuat sensor kelembaban/air WiFi dengan monitor level baterai dalam waktu kurang dari 30 menit. Perangkat memantau tingkat kelembapan dan mengirimkan data ke smartphone melalui internet (MQTT) dengan interval waktu yang dipilih. Gunakan aplikasi seluler MQTT apa pun untuk menerima dan memvisualisasikan data. Perangkat ini didukung pada baterai 2xAAA (atau AAA tunggal), jika dikonfigurasi dengan benar dapat bertahan selama bertahun-tahun. Terhubung ke internet melalui jaringan Wi-Fi dengan menggunakan modul Wi-Fi Things On Edge Cricket, sehingga Anda tidak memerlukan HUB IoT tambahan.

Perlengkapan

Sebelum memulai, pastikan Anda memiliki komponen berikut:

1. Modul Wi-Fi kriket (https://www.thingsonedge.com)
2. Sensor Kelembaban Tanah
3. Blok Terminal 6 Arah
4. 2xAAA baterai (baik AAA atau AA)
5. Paket baterai AAA (baik AAA atau AA)
6. 3x Kabel Jumper Wanita / Wanita

Jika Anda siap, mari kita mulai

Langkah 1: Perakitan

Sekarang Anda perlu menghubungkan baterai dan sensor kelembaban ke modul Cricket dengan langkah-langkah berikut:

1. Hubungkan baterai VCC / + (kabel merah) ke port BATT Cricket CATATAN: Modul Cricket dapat ditenagai baik pada baterai AA atau AAA
2. Hubungkan sensor VCC / + (kabel hijau) ke port 3V3 CricketCATATAN: Port 3.3V memasok stabil 3.3V terlepas dari level tegangan baterai
3. Hubungkan sensor sinyal analog AOUT (kabel kuning) ke port IO2 CricketCATATAN: Port ini dapat dikonfigurasi sebagai sinyal analog. Data akan dilaporkan ke ponsel cerdas Anda
4. Hubungkan sensor GND / (-) (kabel biru) ke port GND Cricket
5. Hubungkan baterai GND / (-) (kabel hitam) ke port GND Cricket yang sama

Selamat Anda telah berhasil merakit perangkat!

Sebelum Anda mulai menggunakan perangkat, perangkat harus dikonfigurasi di Portal Pengembang. Silakan pergi ke bagian berikutnya.

Langkah 2: Konfigurasikan Perangkat Anda di Portal Pengembang

Anda mengonfigurasi perangkat sepenuhnya OTA (Over The Air) di Things On Edge - Portal Pengembang (https://dev.thingsonedge.com). Konfigurasi diambil oleh Cricket melalui internet saat terhubung ke Wi-Fi Anda (lihat bagian selanjutnya).

Sekarang mari kita konfigurasikan terlebih dahulu. Untuk sensor kelembaban disarankan untuk mengatur konfigurasi berikut:

• Atur IO2 sebagai input analog
• Laporkan tingkat kelembapan setiap 2 jam - ini akan membuat perangkat Anda berjalan dengan baterai alkaline 2xAAA selama lebih dari 2 tahun.

1. Buka TOE Developer Portal (https://dev.thingsonedge.com) dari browser apa pun baik dari PC atau seluler. Anda harus mendaftar/masuk ke Portal Pengembang untuk mengaktifkan dan mengonfigurasi perangkat di akun Anda. Jika tidak, perangkat tidak akan berfungsi.

2. Setelah login/registrasi berhasil, Anda perlu mengklik "Tambahkan perangkat baru" untuk mengaktifkan perangkat Anda di sistem. Anda perlu menggunakan nomor seri unik yang tercetak pada stik label di bagian belakang Cricket.

   PERINGATAN: Anda harus menyimpan nomor seri hanya untuk diri Anda sendiri. Jangan membaginya dengan orang lain. Nomor seri adalah akun komunikasi MQTT pribadi antara perangkat Anda dan ponsel cerdas atau layanan internet lainnya. Dengan kata lain merahasiakannya seperti PIN kartu kredit.

   Sekarang Anda dapat mengonfigurasi perangkat Anda.

3. Atur konfigurasi berikut: RTC: ON

   Unit RTC: Detik (akan diubah nanti)

   Nilai Unit RTC: 30 (akan diubah nanti)

   IO2: Analog Masuk

   IO3: Mati

   Monitor baterai: Aktif

   Pembagi baterai: 0

   Sensor suhu: Mati

   Paksa pembaruan aktif - IO1 Bangun: Aktif (akan diubah nanti)

   Paksa pembaruan aktif - RTC Bangun: Aktif (akan diubah nanti)

   Posting Acara: biarkan semua kosong

4. Setelah Anda mengatur konfigurasi Anda, tekan tombol Simpan.

Sudah selesai dilakukan dengan baik! Anda hampir sampai! Sekarang Anda hanya perlu menghubungkan perangkat Anda ke internet melalui jaringan Wi-Fi Anda. Silakan ikuti bagian selanjutnya bagaimana melakukannya.

Langkah 3: Hubungkan ke Jaringan Wi-Fi (internet)

Dalam beberapa langkah Anda akan menghubungkan perangkat Anda ke internet melalui jaringan Wi-Fi Anda. Yang perlu Anda lakukan adalah mengaktifkan hotspot Wi-Fi pribadi Cricket dan kemudian membuka halaman web pribadi untuk meneruskan kredensial jaringan Wi-Fi Anda. Silakan ikuti langkah-langkah di bawah ini:

1. Tekan dan tahan tombol pada modul selama 5 detik hingga LED terus menyala.
2. Setelah LED terus menyala Cricket membuka hot spot Wi-Fi pribadi. Hubungkan dari laptop atau smartphone ke hot spot dengan kredensial berikut:SSID: toe_deviceTidak diperlukan kata sandi
3. Setelah terhubung, buka halaman web pribadi: https://192.168.4.1/index.htmlPERHATIKAN: pastikan LED masih ON! Jika OFF ulangi langkah dari awal
4. Sekarang Anda dapat meneruskan kredensial jaringan Wi-Fi Anda dan klik CONNECT. Jika Anda melewati SSID dan Kata Sandi yang benar maka setelah beberapa detik perangkat akan melaporkannya online dan LED akan MATI.

Selamat! Sekarang perangkat Anda aktif dan terhubung ke internet! Anda dapat mulai membaca data dari sensor pada ponsel cerdas Anda atau layanan internet lainnya. Silakan lihat bagian berikutnya sebagai contoh.

Langkah 4: Menggunakan Klien MQTT di Seluler

Anda dapat menggunakan klien MQTT pilihan apa pun. Namun untuk kelengkapan proyek ini mari kita gunakan aplikasi IoT MQTT Panel untuk menerima dan memvisualisasikan data. Modul Cricket terhubung melalui broker Things On Edge MQTT dengan latensi rendah (mqtt.thingsonedge.com). Anda hanya perlu melakukan langkah-langkah berikut:

1. Konfigurasikan koneksi server dengan detail berikut: Alamat IP Server / Broker: mqtt.thingsonedge.comNomor port: 1883Protokol jaringan: TCP
2. Tambahkan perangkat mis. "Sensor Kelembaban"
3. Buka opsi lanjutan: Nama pengguna: your_cricket_serial_number Kata Sandi: your_cricket_serial_number Terhubung secara otomatis: YA
4. Tekan tombol Buat
5. Tekan TAMBAHKAN PANEL
6. Pilih: Grafik Garis
7. Atur detail untuk grafik 1 untuk membaca data dari sensor (dari port Cricket IO2) Nama panel: mis. Sensor kelembapanTopik untuk grafik 1: /nomor_serial_anda/io2 Area tampilan: YATampilkan poin: YA

Untuk informasi lebih lanjut, silakan lihat tangkapan layar terlampir dari IoT MQTT Panel.

Selamat! Sensor kelembapan Anda sudah berfungsi dan mengirim data melalui internet ke ponsel cerdas Anda. Level baterai dapat dipantau melalui MQTT menggunakan topik khusus /your_cricket_serial_number/batt

Langkah 5: Optimalkan Perangkat Anda untuk Berjalan Bertahun-tahun dengan Baterai

Anda dapat membuat perangkat Anda berjalan selama bertahun-tahun dengan baterai ini. Anda hanya perlu melakukan perubahan berikut:

1. bangun setiap beberapa jam mis. 2 jam
2. mengirim data ke internet hanya ketika nilai sensor berubah

Buka Portal Pengembang TOE (https://dev.thingsonedge.com) dan atur konfigurasi berikut:

• RTC: AKTIF
• Unit RTC: Jam (hanya mengirim data jika diubah)
• Nilai Unit RTC: 2
• IO2: Analog Masuk
• Pembagi Analog IO2: 3
• IO3: Mati
• Monitor baterai: Aktif
• Pembagi baterai: 3
• Sensor suhu: Mati
• Paksa pembaruan aktif - IO1 Bangun: Mati (kirim data hanya jika diubah)
• Paksa pembaruan aktif - RTC Bangun: Mati (kirim data hanya jika diubah)
• Posting Acara: biarkan semua kosong

Langkah 6: Pantau Level Baterai

Pada prinsipnya, semakin sedikit modul yang berkomunikasi ke cloud, semakin baik penghematan daya. Modul Cricket membutuhkan energi untuk mengirim pembaruan ke cloud atau mengevaluasi nilai sensor yang terpasang saja. Benar 0A ketika dalam keadaan OFF.

Dalam prakteknya dapat mengirim 10k pesan ke cloud menggunakan baterai alkaline 2xAAA dan lebih dari 15k jika menggunakan baterai lithium. Dalam hal ini konfigurasi monitor baterai juga diatur untuk memperbarui layanan cloud ketika nilai level baterai hanya berubah. Selain itu konsumsi baterai dapat dikurangi dengan menurunkan resolusi pengukuran sinyal analog.

Nilai baterai dapat dihitung sebagai berikut:

Vbatt = val * (3,5/256) * 2^

Pembagi baterai di mana val dilaporkan tingkat baterai dari layanan MQTT.

Dalam hal ini 1.4V menunjukkan tingkat rendah baterai alkaline dan menyarankan untuk menggantinya, nilai yang dilaporkan melalui MQTT adalah 13 Vbatt (V) = 13*3.5/256 * 8 = 1,42V

Nilai minimum untuk Kriket adalah 1.1V.

Konfigurasi input analog IO2:

• IO2: Analog Masuk
• Pembagi Analog IO2: 3

Nilai-nilai ini mengurangi resolusi sinyal analog dan secara signifikan mengurangi konsumsi baterai, modul akan mengurangi waktu pengiriman nilai baru yang diperbarui ke Cloud.

Demikian juga, nilai analog dapat dihitung menggunakan rumus berikut: IO2 (V) = io2_val*3.5/256 * 2^IO2 Analog Divider

Pembagi analog 3 memberikan resolusi kira-kira. 0.1V

Langkah 7: Terima Lebih Banyak Data…

Masih banyak lagi yang dapat Anda mainkan dengan perangkat Anda saat ini seperti membaca sensor suhu internal, membaca level baterai, dan banyak lagi. Silakan periksa informasi lebih lanjut tentang Things On Edge GitHUB (https://github.com/thingsonedge/cricket).

Langkah 8: Umpan Balik

Terima kasih telah meluangkan waktu Anda! Jika Anda menikmati membangun sensor kelembaban ini, saya akan sangat menghargai jika Anda dapat menyebarkan berita di antara rekan-rekan Anda. Jika Anda memiliki umpan balik atau saran bagaimana memperbaikinya dan mempermudah orang lain, saya akan dengan senang hati melakukannya. Saya terbuka untuk saran Anda.

Banyak terima kasih & Nikmati!