MuMo - Node_draft: 24 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:16

### GÜNCELLEME 10-03-2021 // en son bilgiler / güncellemeler github sayfasında mevcut olacak:https://github.com/MoMu-Antwerp/MuMo

MuMo nedir?

MuMo nedir? MuMo, Antwerp Tasarım Fabrikası adı altında ürün geliştirme (Anvers Üniversitesi'nin bir bölümü) ile Antwerp Moda Müzesi arasında bir işbirliğidir. Projenin amacı, bir LoRa ağına dayalı açık kaynaklı bir IOT izleme sistemi oluşturmaktır.

• Kurulumu kolay olmalıdır.
• Montajı kolay olmalıdır.
• Uygulama alanı açısından ölçeklenebilir olmalıdır.

MuMo projesinin içeriği:

MuMo Düğümü

MuMo Node, bir LoRa ağı üzerinden çevresel parametreleri ölçebilen ve iletebilen AA piller üzerinde düşük güçlü bir cihazdır. Parametreler sıcaklık, nem, ortam basıncı ve parlaklıktır.*** MuMo düğümü, diğer uygulamalarda kullanılmak üzere diğer işlevlerle genişletilebilir.***

MuMo Geçidi

MuMo Ağ Geçidi, LoRa sinyallerini internet üzerinden Düğüm cihazından alıp iletebilen aktif bir LoRa ağ geçididir. Bu projede ağ geçidi ayrıca MuMo Node cihazının aynı sensörleri, hava tozu sensörü ve kamera ile uzaktan izlenebilen bir böcek tuzağı ile donatılacaktır.

*** Ağ geçidinin sensör veya kamera ile donatılmasına gerek yoktur. Ayrıca yalnızca bir LoRa ağı (ölçümsüz geçit) sağlamaya da hizmet edebilir.***

MuMo Kontrol Paneli

MuMo Dashboard, oluşturulmakta olan ağın genel bir web uygulamasını oluşturmak için sağlanmıştır. Farklı işlevlerle kullanıcı dostu hale getirilmiştir. Gösterge paneli, kullanıcının isteklerine ve uygulamasına göre tamamen özelleştirilebilir.

Github sayfası:

github.com/MoMu-Antwerp/MuMo

Eğitilebilir sayfalar:

MuMo_Node:

MuMo_Gateway:

Gerekli araçlar:

• Filamentli 3D yazıcı
• Lehim demiri / lehim
• Küçük kesme pensesi
• Sıcak tutkal tabancası (veya diğer sabitleme araçları)
• Küçük tornavida

1. Adım: #Donanım - Parça Siparişi

Sipariş edilecek parçalar:

Yakın tarihli bir genel bakış için github sayfasına bakın:

github.com/jokohoko/Mumo/blob/main/Shopping_list.md

2. Adım: #Donanım - 3D Basılı Parçalar

3D baskı için parçalar:

• NODE_Ana_Konut
• NODE_Pil_Tepsisi
• NODE_Arka Kapak

En son STL dosyaları için github sayfasına bakın:

github.com/jokohoko/Mumo/tree/main/STL_NODE

Filamenti yazdır:

• PETG (tercih edilen ve daha dayanıklı)
• PLA

Genel yazdırma ayarları:

• Desteğe gerek yok
• Dolgu gerekli değil
• 0.2 katman yüksekliği
• 3 dış çevre (güç ve dayanıklılık için)

3. Adım: #Hardware - Pil Tepsisini Hazırlayın

Parçalar:

• 2 x pil kutusu (Yan düğüm: 3 adet AA pil için yalnızca bir pil kutusu da kullanabilirsiniz ancak canlı menzil daha kısa olacaktır!)
• 1 x JST 2.0 güç konektörü (Seed LoRaWan kartıyla birlikte verilir)
• 3D baskılı kısım: pil tepsisi

Talimatlar - Lehimleme: (Uyarı SICAK - dikkatli olun!)

1. Tüm kırmızı kabloları birlikte lehimleyin
2. Tüm siyah kabloları birbirine lehimleyin.
3. Lehimleme işinin yalıtım malzemesi ile korunduğundan emin olun. Bu, lehimlemeden önce kabloyu çektiğiniz bir manşon veya daha sonra uyguladığınız yalıtım bandı olabilir.

Talimatlar - Pil tutucunun sabitlenmesi:

1. Akü tutucularını, kablolar kesikli tarafa bakacak şekilde akü tepsisine yapıştırın (resme bakın). Bu, sıcak tutkal (tercih edilir), çift taraflı bant, silikon, ikinci tutkal ile yapılabilir, …

Adım 4: #Donanım - LoRaWan Kartı Hazırlayın

Bölüm:

LoRaWan kurulu

Talimat:

Kart üzerindeki led'i çıkarmadan önce kartı bilgisayara bağlayın ve güç ledinin yanıp yanmadığını kontrol edin. Led'i çıkardıktan sonra artık güç göstergemiz yok.

Lorawan kalkanının güç tüketimini azaltmak için tamamen bilgi amaçlı olan iki LED'i çıkarmalıyız. Güç (PWR) ve şarj göstergesi (CHG) ledi.

Bu işlem sırasında tahtaya zarar vermemeye son derece dikkat edin! Keskin bir pense seti kullanın.

1. Şarj LED'ini (CHR) ve powerLED'i (PWR) bulun (yeşil dikdörtgenlerle üstten görünüm resmine bakın)
2. LED'in lehimini kesin. LED gevşemiş olmalıdır.
3. Ledleri sökün ve sökülen kısımların altındaki izlere zarar vermeden temiz olup olmadığını kontrol edin.

Adım 5: #Donanım - Montaj 1: TSL2561 / BME680

Parçalar:

• 3D baskı - "Düğüm ana gövdesi"
• Dijital ışık sensörü (küçük sensör)
• BME680 sensörü (uzun sensör)
• 2 x Grove I2C bağlantı kablosu
• 4 x M2x5 vida

Talimatlar:

1. Grove kablolarından birini dijital ışık sensörüne bağlayın. Ve diğeri BME680 sensörüne.

2. Sensörleri 3D baskı muhafazasına ("Düğüm ana gövdesi") yerleştirin.
3. Sol üstte dijital ışık / sağ üstte BME680. Sensörün bağlantı kısmı aşağı dönük (görünmez!). Keskin bir dönüş yaptıkları kabloları bükmeniz gerekiyor.
4. Ve her ikisini de m2x5 mm vidalarla yerine vidalayın.

Adım 6: #Donanım - Montaj 2: LoRaWan Kartına Bakın

Parçalar:

• Pil tutuculu pil tepsisi
• LoRaWan tahtasını görün
• Ana gövde düğümü
• 4 x M2x5 vida

Talimatlar:

1. Pil tepsisinin güç kablosunu LoRaWan kartına takın.
2. Güç kablosunu, kablolar fazla yer kaplamayacak şekilde bükün.
3. LoRaWan kartını önce usb konektörü ve güç kablosuyla muhafazaya yerleştirin.
4. LoRaWan kartının deliklerini muhafazanın montaj pimleriyle hizalayın.
5. LoRaWan kartını bölme duvarının yanına yerleştirdiğinizden emin olun. (resme bak)
6. Dört vidayı kartın belirtilen konumuna takın (üstten görünüm resmine bakın - Yeşil daireler)
7. Vidaları sıktığınızda, sıfırlama düğmesinin, düğümün yanındaki basma düğmesiyle düzgün şekilde hizalandığından emin olun. (üstten görünüm resmine bakın - Mavi dikdörtgen)
8. Sıfırlama düğmesinin düzgün çalışıp çalışmadığını kontrol edin. Düğme hareket etmiyorsa veya sıfırlama düğmesine veya karta dokunmuyorsa, 3D baskı kalitesinde tutarsızlıklar olabilir. Bunu çözmek için kartı hafifçe hareket ettirmeyi deneyin veya plastik baskılı sıfırlama düğmesini tamamen kırmayı düşünün. Yine de baskıdaki delikten düğmeyi sıfırlayabilirsiniz.
9. Anteni, pil destek bloğundaki öngörülen açıklıktan besleyin, böylece anteni kırmamaya dikkat edin.

Adım 7: #Donanım - Montaj 3: I2C Pinlerini Bağlayın

Talimatlar:

Grove kablolarını Seeeduino'daki i2C yuvalarına bağlayın. Yalnızca en dıştaki iki konektör I2C pinleridir ve sensörlerimiz için kullanılabilir. Ancak her iki sensör konektörünü de değiştirebilirsiniz. (resme bakın - mavi dikdörtgen)

Adım 8: #Donanım - Montaj 4: Kablo Yönetimi - I2C Kabloları

Talimatlar:

1. Pil destek bloğunun arkasında, I2C kablolarını aşağı itmek için yer sağlanmıştır. Uyum sıkı, bu yüzden geri hareket etmeyecekler.
2. Kabloları, bir anda üste yerleştirilecek olan pil tepsisine engel olmayacak şekilde güzelce yönlendirin.

Yorum: Düğümün donanımını şimdilik olduğu gibi bırakın. İlk önce kodu ayarlayacağız.

9. Adım: #TTN - Kaydolun / Giriş Yapın

Things ağı, bir sonraki IoT uygulamanızı düşük maliyetle oluşturmak için bir dizi açık araç ve küresel, açık bir ağ sağlar, maksimum güvenlik sunar ve ölçeklenmeye hazırdır.

* Zaten bir hesabınız varsa bu adımı atlayabilirsiniz

Talimatlar:

1. The Things Network'e kaydolun ve bir hesap oluşturun
2. TTN web sitesindeki talimatları izleyin.
3. Kaydolduktan sonra hesabınıza giriş yapın
4. Konsolunuza gidin. Bunu profilinizin açılır menüsünde bulacaksınız (resme bakın)

Adım 10: #TTN - Uygulama Kurulumu

* Halihazırda bir uygulamanız varsa bu adımı atlayabilirsiniz

Uygulama, birden çok düğüm cihazını depolayabileceğiniz bir ortamdır.

Talimatlar:

1. Konsoldayken uygulamalara tıklayın (bkz. resim 1).
2. "Uygulama ekle" ye tıklayın
3. Artık uygulama ekle penceresinde bulunuyorsunuz (bkz. resim 2).
4. Uygulama Kimliği Oluşturun
5. Uygulamanıza bir açıklama verin
6. İşleyici kaydınızı ayarlayın (konumunuza bağlı olarak)
7. İşiniz bittiğinde "uygulama ekle" ye tıklayın.

11. Adım: #TTN - Yük Biçimleri Kurulumu

Yük kurulumu, gelen veri bilgilerinizi doğru okumak için önemlidir.

Talimatlar:

1. Uygulamaya genel bakışta "Yük Biçimleri" üzerine tıklayın. (bkz. resim 1 - yeşil dikdörtgen)
2. İşlevi kopyalayın (aşağıdaki github bağlantısını kontrol edin) kod çözücü düzenleyiciye yapıştırın. (resme bakın - mavi dikdörtgen)
3. Sonucunuzu kaydetmek için kaydet düğmesine tıklayın.

Dekoder düzenleyicisi için işlev bağlantısı:

github.com/jokohoko/Mumo/blob/main/documentation/Payload_format.md

12. Adım: #TTN - Cihaz Ekle

Her şey yolunda giderse, şimdi Uygulamaya genel bakış bölümündesiniz. Uygulamanız üzerinde kontrole sahip olduğunuz yer. Şimdi ya da uygulamaya yeni bir cihaz (düğüm) ekleyeceğiz.

Talimatlar:

1. Kayıt cihazına tıklayın (bkz. resim 1 - yeşil dikdörtgen)
2. Bir Cihaz Kimliği girin
3. Cihaz EUI'sini otomatik olarak oluşturulacak şekilde ayarlayın. Sol taraftaki kesişen oklara tıklayın.
4. İşiniz bittiğinde "cihazı kaydet" e tıklayın.
5. Cihaz şimdi oluşturuldu.

13. Adım: #TTN - Cihaz Ayarları

Bu adım, cihazların LoRa kurulumuna iyi bir bağlantı sağlamak için gerçekten önemlidir.

Talimatlar:

1. Cihaza genel bakış sayfasındayken "ayarlar"a tıklayın (bkz. resim 1 - yeşil dikdörtgen)
2. Ayarlar sayfasında cihazınıza bir açıklama verebilirsiniz (zorunlu değil)
3. Aktivasyon modunu ABP olarak ayarlayın.
4. "Çerçeve Sayacı kontrolleri"ni işaretleyin. Sayfanın en altında bulacaksınız.
5. Tüm Cihaz EUI'sini, Cihaz Adresini, Ağ Oturum Anahtarını, uygulama oturum anahtarını otomatik oluşturmaya bırakın.
6. Yeni ayarları kaydetmek için kaydet düğmesine tıklayın.
7. "Ayarlar" sayfasına geri dönün. (resme bakın 3 - yeşil dikdörtgen)
8. Aktivasyon modunu tekrar OTAA'ya ayarlayın!! (resme bakın 4 - yeşil dikdörtgen)
9. Uygulama anahtarını otomatik oluşturmaya bırakın.
10. Yeni ayarları kaydetmek için kaydet düğmesine tıklayın.(bkz. resim 5 - yeşil dikdörtgen)

Adım 14: #Kod - Arduino Kodu İndirme

Tamam, şimdiye kadar çok iyi. Düğüm derlememiz var, TTN'de hesabımız var, doğru payload formatında bir uygulama oluşturduk ve o uygulamada bir cihaz (OTAA) yaptık. Yani şimdi sadece Arduino kodunu TTN'de yaptığımız cihazla aynı ayar bilgileriyle kurmamız gerekiyor. Bir sonraki adımda kodu düğümdeki LoRaWan panosuna yükleyeceğiz.

Talimatlar:

1. MumoV1 dizinini Github sayfasından indirin.
2. Arduino yazılımının en son sürümünü indirin. (https://www.arduino.cc/en/software)
3. "mumoV1.ino" arduino kod dosyasını açın (talimatların altında Github bağlantısını bulacaksınız)

Github bağlantısı:

github.com/jokohoko/Mumo/tree/main/mumoV1

Adım 15: #Kod - Arduino - TTN ile Cihaz Kurulumu

Talimatlar:

1. Şeyler ağını (TTN) açın, cihazın tüm ayar bilgilerini bulabileceğiniz cihaz genel bakışına gidin. Bunu arduino kodunu kurmak için kullanacağız.
2. Arduino kodunda "mumoV1.h" sekmesine gidin.

Kurulum düğümü kimliği:

1. Device_EUI'yi TTN'den kopyalayın ve arduino koduna yapıştırın (mor oka bakın).
2. Theapplication_EUI'yi TTN'den kopyalayın ve arduino koduna yapıştırın (mavi oka bakın).
3. TTN'den app_key'i kopyalayın ve arduino koduna yapıştırın (yeşil oka bakın). Network_session_key görünmüyorsa "eye" sembolüne tıklayın (yeşil daireye bakın).
4. Device_address'i TTN'den kopyalayın ve arduino koduna yapıştırın (sarı oka bakın).
5. TTN'den network_session_key'i kopyalayın ve arduino koduna yapıştırın (turuncu oka bakın). network_session_key görünmüyorsa "göz" sembolüne tıklayın (turuncu daireye bakın).
6. app_session_key'i TTN'den kopyalayın ve arduino koduna yapıştırın (kırmızı oka bakın). app_session_key görünmüyorsa "göz" sembolüne tıklayın (kırmızı daireye bakın).

Adım 16: #Code - Arduino - RTC ve Adafruit Kütüphanesini Kurun

1. Arduino arayüzünüzde Sketch > Include Library > Manage Libraries… seçeneğine tıklayın.
2. Kütüphane yönetimi penceresi açılacaktır.
3. Arama çubuğuna şunu yazın: rtczero
4. İlk kitaplığın en son sürümünü yükleyin
5. Arama çubuğuna şunu yazın: adafruit BME680 (BME680 sensörü için)
6. İlk kitaplığın en son sürümünü yükleyin
7. Arama çubuğuna şunu yazın: adafruit TSL2561 (TSL2561sensor için)
8. İlk kitaplığın en son sürümünü yükleyin.
9. Arama çubuğuna şunu yazın: flashstorage ATSAM İlk kitaplığın en son sürümünü yükleyin.

Adım 17: #Code - Arduino - Seeeduino LoRaWAN Kitaplığı Kurulumu

Pano ile iletişim kurmak için Seeed panoları kitaplığını kuruyoruz.

Talimatlar:

1. Arduino arayüzünüzde Dosya > Tercihler'e tıklayın ve url'yi (alttaki) "Ek Pano Yöneticisi URL'lerine" kopyalayın (resme bakın - kırmızı dikdörtgen).
2. "Tamam" ı tıklayın.
3. Arduino arayüzüne geri döndüğünüzde, Toos > Board > Board Manager'a tıklayın.
4. Arama çubuğuna "lorawan" yazın.
5. Seeed LoRaWan panosunun kütüphanesini göreceksiniz. (resme bakın - yeşil dikdörtgen).
6. "Yükle" ye tıklayın ve bitene kadar bekleyin.

URL:

Adım 18: #Kod - Arduino - Kart Seçimi / COM Portu

Talimatlar:

1. LoRaWAN kartını bir mikro usb kablosuyla bilgisayarınıza bağlayın.
2. Arduino arayüzünüzde Araçlar > Pano'ya tıklayın ve "Seeeduino LoRaWAN" panosunu seçin. (resmi görmek)
3. Aynı menüden doğru COM bağlantı noktasını seçin.

Adım 19: #Code - Arduino - Kodu Panoya Yükleyin

Artık kodumuz hazır olduğuna göre, kodu LoRaWAN panosuna koymanın zamanı geldi!

Talimatlar:

1. LoRaWAN kartınızın hala bilgisayarınıza bağlı olduğundan emin olun.
2. Yan düğümdeki sıfırlama düğmesine çift tıklayın. Ledlerin titrediğini göreceksiniz. Bu, cihazın önyükleyici modunda olduğu anlamına gelir.
3. Bootloader modu nedeniyle yeni bir COM portu seçmemiz gerekiyor. Bu, 18. adımdakiyle tamamen aynı şekilde yapılır.
4. Yükle düğmesine tıklayın. Ok sağı gösteren düğmedir. (Resme bakın - kırmızı daire).
5. Sağ alt köşede "yükleme tamamlandı" ifadesini görmelisiniz.

Adım 20: #Kod - Arduino - Kodu Test Edin

Talimatlar:

1. TTN'nin cihaz genel bakışında "Veri" üzerine tıklayın. Orada, belirli bir düğüm cihazına gelen tüm verileri bulacaksınız. (resme bakın - kırmızı dikdörtgen)
2. Veri iletimini test etmek için, sinyal göndermek için düğüm cihazının yanındaki sıfırlama düğmesine basın.
3. LoRa sinyali bir ağ geçidi tarafından alınırsa, gelen verileri TTN'deki cihazın uygulama verilerinizde göreceksiniz. (sonucu görmek için 30 ila 40 saniye bekleyin)
4. Gelen verileri görmüyorsanız, sinyali tekrar göndermek için düğüm cihazının yanındaki dinlenme düğmesine basmayı deneyin.
5. Bu yardımcı olmazsa, 18. adıma dönersiniz ve kodu tekrar yüklemeyi deneyin.

Tebrikler, artık çalışan bir LoRa Düğüm cihazınız var!

1. USB'yi lorawan kartından çıkarın.
2. Düğüm cihazının yanındaki dinlenme düğmesine son bir kez basın.

Adım 21: #Donanım - Montaj 5: Pil Tepsisini Takın

Parçalar:

Pil tepsisi

Talimatlar

1. Pil tepsisini muhafazaya açılı olarak yerleştirin. Önce güç kablosunu doğru yönde yerleştirdiğinizden emin olun. (resmi görmek)
2. Önce tepsiyi, kabloların arkadan doldurulduğu destek bloğu duvarına yerleştirin.
3. Bir "tık" sesi duyana kadar tepsiyi aşağı doğru itin.
4. Tepsinin ana gövdeye iyi oturduğunu kontrol edin. (resme bakın 2 / 3 - kırmızı daireler) // weg
5. Güç kablosunu I2C bağlantı kablolarının üstüne takın. Kör bir şeyle aşağı itin. kablolara zarar vermemeye dikkat edin.

Adım 22: #Donanım - Montaj 6: Pilleri Takın

Parçalar:

6 x AA pil (yan düğüm)

Talimatlar:

1. 6 x AA pili, pil tutucularının doğru yönüne yerleştirin.
2. Bir sonraki adımı engellememeleri için pilin kablolarını dikkatlice aşağı doğru itin.

*yan düğüm: pil tutucunun pil yönünü kontrol edin. resimdekinden farklı olabilir

Adım 23: #Donanım - Montaj 7: Arka Kapak

Parçalar:

3B baskı - Arka kapak düğümü

Talimatlar:

1. Arka kapak dudaklarını bir kayma açısı altında ana gövde muhafazasının dudak oluğuna sokun.
2. Muhafazanın yan tarafına bastırın ve doğru konumda olduğundan emin olun.
3. Baskı sorunları nedeniyle dudaklar uymuyorsa, yerleşene kadar yüzeyin bir kısmını zımparalamaya çalışın. Arka kapağın gövde üzerinde tamamen düz olduğunu ve dikiş olmadığını kontrol edin.
4. M3x16mm vidaları takın ve sıkın.

Adım 24: #Donanım - Aygıtın Eklenmesi

Cihazı takmanın birkaç yolu vardır.

1. Yan taraftaki sürgülü kilit oluğunu vidalayın.
2. Arkadaki vidalı sürgülü kilit oluğu.
3. Yanda / üstte ve arkada Tiewrap koruları.
4. Düğümün arka kapağı da bir kanca ile sağlanır.