IOT123 - ASIMILASI JARINGAN IOT: 26 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:56

ASSIMILATE IOT NETWORK adalah seperangkat protokol yang memungkinkan integrasi sensor, aktor, node benda, dan broker lokal dengan dunia luar dengan mudah.

Instruksi ini adalah instruksi untuk instruksi; itu mengindeks semua proyek yang berbeda dan menunjukkan di mana artikel dan sumber daya untuk setiap proyek.

FITUR DAN VISI Saat ini para Budak (sensor dan aktor) mandiri dan bergantung pada pesan I2C berbasis konvensi untuk membaca properti atau bertindak berdasarkan perintah. Master mengambil metadata dan properti dari slave dan mengirimkannya ke broker MQTT. Itu juga memulai server web dan menyajikan file JSON yang dapat diedit untuk mengonfigurasi master dan menyesuaikan metadata/properti yang akhirnya dikonsumsi oleh Crouton. Sensor/aktor individu dibaca/diperintahkan melalui Crouton tanpa master memiliki pengetahuan sebelumnya tentang apa yang dilakukan budak.

Salah satu tujuan dari ASSIMILATE IOT NETWORK adalah untuk menyesuaikan AssimilateCrouton sehingga editor mashup yang disajikan dari server web IOT NODE (lihat hub berikut), ditambahkan sebagai komponen web yang akan memberikan kontrol penuh atas apa yang dilakukan yaitu master tidak diprogram, budak memiliki set fitur dasar tetapi dasbor Crouton menyematkan semua aturan bisnis yang diperlukan untuk menjalankannya!

Garpu Crouton dipandang sebagai opsi untuk kontrol/konfigurasi yang terdesentralisasi. Intinya setiap kombinasi klien/GUI MQTT dapat mengelola barang-barang Anda, karena setiap fungsi (sensor dan aktor) diekspos sebagai titik akhir MQTT.

CROUTON

Crouton. https://crouton.mybluemix.net/ Crouton adalah dasbor yang memungkinkan Anda memvisualisasikan dan mengontrol perangkat IoT Anda dengan pengaturan minimal. Pada dasarnya, ini adalah dasbor termudah untuk disiapkan untuk semua penggemar perangkat keras IOT yang hanya menggunakan MQTT dan JSON.

ASSIMILATE SLAVES (sensor dan aktor) telah menyematkan metadata dan properti yang digunakan master untuk membangun paket deviceInfo json yang digunakan Crouton untuk membangun dasbor. Perantara antara ASSIMILATE NODES dan Crouton adalah broker MQTT yang ramah websocket: Nyamuk digunakan untuk demo.

Saat ASSIMILATE MASTER (lihat hub berikut) meminta properti, ia memformat nilai respons dalam format yang diperlukan untuk pembaruan Crouton.

Langkah 1: ASSIMILASI SENSOR HUB: KOMPONEN WEB ICOS10 CORS

Pada perangkat, semua fitur server web dengan Otentikasi dan Hosting di SPIFFS masih didukung, tetapi fokus khusus telah dibuat untuk dukungan CORS (Cross Origin Resource Sharing) untuk Komponen Web Polimer (Crouton menggunakan Polimer 1.4.0).

RESOURCESDapat Diinstruksikan, Repositori

Langkah 2: ASSIMILATE SENSOR HUB: ICOS10 KUSTOMISASI WEBSEREVER

Slave ASSIMILATE SENSOR/ACTOR menyematkan metadata yang digunakan untuk menentukan visualisasi di Crouton. Build ini menambahkan server web ke Master ESP8266, menyajikan beberapa file konfigurasi yang dapat dimodifikasi oleh pengguna, kemudian menggunakan file tersebut untuk mendefinisikan kembali visualisasi. Jadi nama kartu dasbor dan sebagian besar properti yang dapat dikonfigurasi dapat diubah. Ini diperlukan misalnya DHT11 menerbitkan properti Suhu dan Kelembaban: jika sebuah situs memiliki beberapa node dengan sensor DHT11 terpisah, semuanya tidak dapat disebut Suhu (Suhu Garasi, Suhu Yard…). Pembatasan panjang metadata yang ditetapkan oleh Bus I2C (16 karakter) tidak ada dan nilai yang lebih kaya dapat diterapkan (hingga 64 karakter).

Otentikasi Dasar Opsional dapat dikonfigurasi untuk halaman web edit, serta daftar pengecualian dari Otentikasi untuk sumber daya lainnya. Sakelar sisi rendah yang mematikan slave bila perlu, juga telah dikembangkan pada papan anak yang ada. Sebagai catatan teknis, sebelum memulai pembangunan ini, jejak memori adalah 70% karena grafik objek metadata global. Pustaka AssimilateBus terbaru telah memecah perubahan yang memisahkan variabel global menjadi file JSON yang lebih kecil yang disimpan ke SPIFFS. Ini telah mengembalikan jejak ke ~50%, yang lebih aman untuk semua penguraian/pembangunan JSON. Pustaka AssimilateBusSlave tetap sama (ASSIM_VERSION 2) selama perubahan ini.

SUMBER DAYA

Dapat diinstruksikan, Repositori

Langkah 3: ASSIMILASI SENSOR HUB: ICOS10 CROUTON RESET NODE

Ini adalah pendahulu dari Customization Webserver build. Itu masih memiliki integrasi Crouton.

Build ini mengirimkan DeviceInfo yang dibutuhkan oleh Crouton ke broker MQTT, untuk bootstrap dasbor otomatis. ASSIM_VERSION harus 2 untuk AssimilateBusSlaves (aktor dan sensor). HOUSING HEADERS sebelumnya telah dimodifikasi sedikit, dengan rel D0 menggantikan rel D6 yang tidak digunakan. Papan anak baru telah ditambahkan yang memungkinkan penyetelan ulang perangkat keras, bangun dalam kondisi tertentu dan di masa depan akan digunakan untuk sakelar daya sisi rendah (untuk kontrol daya budak).

SUMBER DAYA

Dapat diinstruksikan, Repositori

Langkah 4: ASSIMILASI SENSOR HUB: ICOS10 3V3 MQTT NODE

Ini adalah yang pertama dalam berbagai kombinasi MCU/Fitur di ASSIMILATE SENSOR HUBS: master yang mengumpulkan dump data dari slave I2C ASSIMILATE SENSOR.

Build ini menggunakan Wemos D1 Mini, untuk memublikasikan data apa pun yang dibuang dari ASSIMILATE SENSORS ke server MQTT. Ini memasok bus 3V3 I2C ke sensor. Rel 5V masih tersedia tetapi tidak ada konverter level logika untuk 5V I2C dan mungkin tidak berfungsi seperti yang diinginkan. Ini akan dikirimkan dalam penggantian papan anak set fitur di masa mendatang untuk yang disajikan di sini.

RESOURCESDapat Diinstruksikan, Repositori

Langkah 5: ASSIMILASI SENSOR HUB: ICOS10 GENERIC SHELL (IDC) ASSEMBLY

Ini adalah versi yang ditingkatkan (kekokohan sirkuit) dari ASSIMILATE SENSOR HUB: ICOS10 GENERIC SHELL (HOOKUP WIRE) Assembly. Ini merakit lebih cepat dan memiliki sirkuit kualitas yang lebih tinggi, tetapi biaya lebih (~$10 ekstra jika mendukung 10 sensor). Fitur utamanya adalah sekarang sangat modular: panel dan kabel dapat diganti/disesuaikan tanpa perlu de-solder/solder.

RESOURCESInstructable, Bagian 3D

Langkah 6: IOT123 - ASSIMILATE SENSOR HUB: ICOS10 GENERIC SHELL (HOOKUP WIRE) ASSEMBLY

Ini adalah rakitan Shell asli. Gunakan IDC di atas.

RESOURCESInstructable, Bagian 3D

Langkah 7: BATA I2C MAX9812

Ini adalah rangkaian yang digunakan oleh ASSIMILATE SERSOR berikut.

BATA I2C MAX9812 ini membuang 3 properti penginderaan suara:

• audMin (0-1023) - nilai terendah di dalam jendela sampel 50ms (20Hz)
• audMax (0-1023) - nilai tertinggi di dalam jendela sampel 50ms (20Hz)
• audDiff (0-50) - nilai yang diturunkan dari selisih aMin dan aMax

SUMBER DAYA

Dapat diinstruksikan, Repositori

Langkah 8: SENSOR ASIMILASI: MAX9812

Membangun ini didasarkan pada BATA I2C MAX9812.

Jika Anda membutuhkan penguatan yang dapat disesuaikan, saya sarankan untuk menukar sensor ini dengan MAX4466.

SENSOR ASSIMILATE ini membuang 3 properti:

1. audMin (0-1023) - nilai terendah di dalam jendela sampel 50ms (20Hz)
2. audMax (0-1023) - nilai tertinggi di dalam jendela sampel 50ms (20Hz)
3. audDiff (0-50) - nilai yang diturunkan dari selisih aMin dan aMax

SUMBER DAYA

Dapat Diinstruksikan, Repositori, Bagian 3D

Langkah 9: BATA JANTUNG I2C

Ini adalah rangkaian yang digunakan oleh ASSIMILATE SERSOR berikut.

BATA HEARTBEAT I2C ini menunjukkan apakah budak ATTINY masih hidup, juga lalu lintas I2C, dan memiliki satu properti:

STATUS ("HIDUP")

SUMBER DAYA

Dapat diinstruksikan, Repositori

Langkah 10: ASIMILASI AKTOR: JANTUNG

Build ini didasarkan pada I2C HEARTBEAT Brick.

AKTOR ASSIMILAT ini memiliki satu properti:

STATUS ("HIDUP")

PB1 (kabel putih, LED biru) menunjukkan kesehatan ATTINY.

PB3 (kabel kuning, LED hijau) beralih dengan permintaan I2C dari master.

PB4 (kabel oranye, LED merah) matikan dengan penerimaan I2C dari master.

SUMBER DAYA

Dapat Diinstruksikan, Repositori, Bagian 3D

Langkah 11: BATU RELAY I2C 2CH

Ini adalah rangkaian yang tidak cocok sebagai ACTOR ASSIMILAT standar. Ini mungkin lebih cocok pada I2C PCB Rails.

BATA RELAY I2C 2CH ini memperluas fungsionalitas BATA I2C KY019, dan memiliki dua properti baca/tulis:

• 2CH RELAY[0] (benar/salah).
• 2CH RELAY[1] (benar/salah).

SUMBER DAYA

Dapat diinstruksikan, Repositori

Langkah 12: BATA I2C KY019

Ini adalah rangkaian yang digunakan oleh ACTOR ASSIMILAT berikut.

BATU I2C KY019 ini adalah yang pertama dari AKTOR, dan memiliki satu properti baca/tulis:

Beralih (benar/salah)

SUMBER DAYA

Dapat diinstruksikan, Repositori

Langkah 13: AKTOR ASIMILASI: KY019

Membangun ini didasarkan pada I2C KY019 BATA.

Jika Anda membutuhkan 2 saluran, saya sarankan menukar aktor ini dengan BATA RELAY 2CH.

AKTOR ASSIMILATE ini, dan memiliki satu properti baca/tulis:

Beralih (benar/salah)

SUMBER DAYA

Dapat Diinstruksikan, Repositori, Bagian 3D

Langkah 14: BATA I2C TEMT6000

Ini adalah rangkaian yang digunakan oleh ACTOR ASSIMILAT berikut.

BATA TEMT6000 I2C ini membuang 3 properti:

• Pencahayaan Sekitar (Lux)
• Pencahayaan Sekitar (unit Foot Candel)
• Iradiasi Ambien (Watt per Meter Persegi).

SUMBER DAYA

Dapat diinstruksikan, Repositori

Langkah 15: SENSOR ASIMILASI: TEMT6000

Membangun ini didasarkan pada I2C TEMT6000 BATA.

SENSOR ASSIMILATE ini membuang 3 properti:

• Pencahayaan Sekitar (Lux)
• Pencahayaan Sekitar (unit Foot Candel)
• Iradiasi Ambien (Watt per Meter Persegi).

SUMBER DAYA

Dapat Diinstruksikan, Repositori, Bagian 3D

Langkah 16: BATA I2C MQ2

Ini adalah rangkaian yang digunakan oleh ACTOR ASSIMILAT berikut.

BATU I2C MQ2 ini membuang 3 properti:

• LPG (Bagian Per Juta)
• CO (PPM)
• ASAP (PPM).

SUMBER DAYA

Dapat diinstruksikan, Repositori

Langkah 17: SENSOR ASIMILASI: MQ2

Bangunan ini didasarkan pada BATA I2C MQ2.

SENSOR ASSIMILATE ini membuang 3 properti:

• LPG (Bagian Per Juta)
• CO (PPM)
• ASAP (PPM).

SUMBER DAYA

Dapat Diinstruksikan, Repositori, Bagian 3D

Langkah 18: BATA I2C DHT11

Ini adalah rangkaian yang digunakan oleh ACTOR ASSIMILAT berikut.

BATA I2C DHT11 ini membuang 5 properti:

• Kelembaban (%)
• Suhu (C)
• Suhu (F)
• Suhu (K)
• Titik Embun (C).

SUMBER DAYA

Dapat diinstruksikan, Repositori

Langkah 19: SENSOR ASIMILASI: DHT11

Bangunan ini didasarkan pada BATA I2C MQ2.

SENSOR ASSIMILATE ini membuang 5 properti:

• Kelembaban (%)
• Suhu (C)
• Suhu (F)
• Suhu (K)
• Titik Embun (C).

SUMBER DAYA

Dapat Diinstruksikan, Repositori, Bagian 3D

Langkah 20: rel PCB I2C

Di mana casing yang tahan lama tidak diperlukan, SENSOR dan ACTOR JARINGAN ASSIMILATE IOT dapat menumpuk lebih efisien dan dengan lebih sedikit sumber daya dan tenaga, langsung ke rel minimalis. Silinder selubung dapat digunakan (seperti yang ditunjukkan pada bangunan ini) atau batu bata di bawahnya dapat dipasang secara langsung.

RESOURCESDapat diinstruksikan

Langkah 21: BUDAK PROTOTIP BATA I2C

Saat mengembangkan ASSIMILATE ACTOR (KY-019 RELAY) terbaru, papan pengembang generik disatukan untuk menghemat beberapa pekerjaan ekstra di meja saya.

Ini memiliki pinout standar I2C IOT123 BRICK, tetapi memungkinkan koneksi khusus ke sensor dari ATTINY85.

ATTINY85 dapat dilepas melalui Soket DIL. Garis I2C adalah bawaan. Segala sesuatu yang lain dapat dihubungkan dengan breakout. Ini bekerja sangat baik dengan I2C BRICK MASTER JIG.

RESOURCESDapat diinstruksikan

Langkah 22: I2C BATA MASTER JIG

Saat mengembangkan SENSOR DAN AKTOR ASSIMILATE, saya menyimpan UNO untuk mengirim perintah adhoc I2C ke prototipe yang sedang dikembangkan.

Salah satu keunggulan I2C BRICKS adalah pinout yang terstandarisasi. Daripada menggunakan kabel papan tempat memotong roti setiap kali (lihat Fritzings), pelindung lo-tech yang kokoh digunakan.

RESOURCESDapat diinstruksikan

Langkah 23: PENGUJI KABEL IDC (6 KAWAT)

Dalam mengembangkan ICOS10 ASSIMILATE SENSOR HUB, saya perlu memverifikasi kabel yang saya buat. Verifikasi adalah untuk memeriksa kontinuitas antara soket dan isolasi antara kabel. Desain yang saya buat dengan sakelar DIP bekas untuk mengubah antara uji kontinuitas dan isolasi. Karena saya berharap memiliki papan yang berbeda untuk setiap pengujian (DIP Switch tidak dibuat untuk penggunaan konstan), kedua sirkuit dapat diprogram tanpa memerlukan DIP Switch, RESOURCESDapat diinstruksikan

Langkah 24: PENGUJI SIRKUIT PANEL ICOS

Dalam mengembangkan ICOS10 ASSIMILATE SENSOR HUB, saya perlu memverifikasi rangkaian panel saat dibuat. Juga karena pin sedang disolder pada header 3P, saya ingin pin pria 3P dimasukkan ke dalamnya untuk menghentikan deformasi apa pun selama penyolderan. Juga kunci untuk desain ini: Saya telah mengembangkan tester sirkuit untuk kabel IDC 6 kawat.

RESOURCESDapat diinstruksikan

Langkah 25: JIG PEMROGRAMAN ONBOARD ATTINY85

Pada desain BATA, saya telah menyebutkan lubang tembus yang berdekatan dengan ATTINY85 dibiarkan tidak digunakan, untuk mengaktifkan pemrogram pin pogo sementara DIP8 disolder ke PCB. Ini adalah pemrogram pin pogo itu. Ini benar-benar hanya kabel adaptor dari soket DIP8 DIL programmer yang ada ke pogo jig jarak 6 x 4 lubang untuk digunakan pada PCB.

RESOURCESDapat diinstruksikan

Langkah 26: VIDEO