IOT123 - IOT AĞINI ASSİMİLAT: 26 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:20

ASSIMILATE IOT NETWORK, sensörlerin, aktörlerin, nesne düğümlerinin ve yerel aracıların dış dünya ile kolay entegrasyonunu sağlayan bir dizi protokoldür.

Bu Eğitilebilirlik, talimatlar için talimatlardır; tüm farklı projeleri indeksler ve her proje için makalelerin ve kaynakların nerede olduğunu gösterir.

ÖZELLİKLER VE VİZYONŞu anda Köleler (sensörler ve aktörler) bağımsızdır ve özellikleri okumak veya komutlara göre hareket etmek için konvansiyonel tabanlı I2C mesajlarına güvenir. Master, kölelerden meta verileri ve özellikleri alır ve bir MQTT aracısına gönderir. Ayrıca bir web sunucusu başlatır ve ana sunucuyu yapılandırmak ve sonunda Crouton tarafından tüketilen meta verileri/özellikleri özelleştirmek için düzenlenebilen JSON dosyalarını sunar. Bağımsız sensörler/aktörler, master'ın slave'lerin ne yaptığına dair önceden bilgisi olmadan Crouton aracılığıyla okunur/komut edilir.

ASSIMILATE IOT NETWORK'ün hedeflerinden biri, AssimilateCrouton'u özelleştirmek, böylece IOT NODE web sunucularından sunulan mashup editörleri (aşağıdaki hub'lara bakın), şeyin ne yaptığı konusunda tam kontrol sağlayacak web bileşenleri olarak eklenir, yani master programlanmaz, kölelerin temel özellik setleri vardır, ancak Crouton panosu, şeyi çalıştırmak için gereken tüm iş kurallarını içerir!

Crouton çatalı, şeylerin merkezi olmayan kontrolü/yapılandırılması için bir seçenek olarak görülüyor. Özünde, her işlev (sensörler ve aktörler) MQTT uç noktaları olarak gösterildiğinden, herhangi bir MQTT istemcisi/GUI kombinasyonu, eşyalarınızı yönetebilir.

kruton

kruton. https://crouton.mybluemix.net/ Crouton, IOT cihazlarınızı minimum kurulumla görselleştirmenizi ve kontrol etmenizi sağlayan bir panodur. Esasen, yalnızca MQTT ve JSON kullanan herhangi bir IOT donanımı meraklısı için kurulumu en kolay panodur.

ASSIMILATE SLAVES (sensörler ve aktörler), master'ın Crouton'un gösterge panosunu oluşturmak için kullandığı deviceInfo json paketini oluşturmak için kullandığı gömülü meta verilere ve özelliklere sahiptir. ASSIMILATE NODES ve Crouton arasındaki aracı, web yuvaları dostu bir MQTT aracısıdır: Demo için Sivrisinek kullanılır.

ASSIMILATE MASTER (aşağıdaki hub'lara bakın) özellikleri talep ettiğinden, yanıt değerlerini Crouton güncellemeleri için gerekli biçimde biçimlendirir.

Adım 1: ASSİMİLAT SENSÖR HUB: ICOS10 CORS WEB BİLEŞENLERİ

Cihazda, SPIFFS'de Kimlik Doğrulama ve Barındırma ile tüm web sunucusu özellikleri hala desteklenmektedir, ancak Polimer Web Bileşenleri için CORS (Çapraz Kökenli Kaynak Paylaşımı) desteğine özel önem verilmiştir (Crouton, Polimer 1.4.0 kullanır).

KAYNAKLAR Eğitilebilir, Depo

Adım 2: ASSİMİLAT SENSÖR HUB: ICOS10 ÖZELLEŞTİRME WEB SUNUCUSU

ASSIMILATE SENSOR/ACTOR Slaves, Crouton'da tanımlayıcı görselleştirmeler için kullanılan meta verileri yerleştirir. Bu yapı, ESP8266 Master'a bir web sunucusu ekler, kullanıcı tarafından değiştirilebilen bazı yapılandırma dosyaları sunar ve ardından görselleştirmeleri yeniden tanımlamak için bu dosyaları kullanır. Böylece pano kartlarının adları ve yapılandırılabilir özelliklerin çoğu değiştirilebilir. Bu gerekliydi; DHT11, Sıcaklık ve Nem özelliklerini yayınlar: bir sahada ayrı DHT11 sensörleri olan birkaç düğüm varsa, bunların tümüne Sıcaklık (Garaj Sıcaklığı, Yard Sıcaklığı…) adı verilemez. I2C Bus (16 karakter) tarafından ayarlanan meta veri uzunluğu kısıtlaması mevcut değildir ve daha zengin değerler uygulanabilir (64 karaktere kadar).

İsteğe bağlı Temel Kimlik Doğrulama, düzenleme web sayfası için yapılandırılabilir ve diğer kaynaklar için Kimlik Doğrulama'dan bir hariç tutma listesi. Mevcut bir ek kart üzerinde, gerektiğinde bağımlı birimleri kapatan bir alçak taraf anahtarı da geliştirilmiştir. Teknik bir not olarak, bu derlemeye başlamadan önce, global bir meta veri nesne grafiği nedeniyle bellek ayak izi %70 idi. En son AssimilateBus kitaplığında, global değişkeni SPIFFS'ye kaydedilen daha küçük JSON dosyalarına ayıran önemli değişiklikler oldu. Bu, tüm JSON ayrıştırma/bina için daha güvenli olan ayak izini ~%50'ye geri getirdi. AssimilateBusSlave kitaplığı, bu değişiklikler boyunca aynı kalır (ASSIM_VERSION 2).

KAYNAKLAR

Eğitilebilir, Depo

Adım 3: ASSİMİLAT SENSÖR HUB: ICOS10 CROUTON RESET NODE

Bu, Özelleştirme Web Sunucusu yapısının öncülüdür. Hala Crouton entegrasyonu var.

Bu yapı, Crouton tarafından gerekli olan deviceInfo'yu otomatik gösterge tablolarını önyüklemek için MQTT aracısına gönderir. AssimilateBusSlaves (aktörler ve sensörler) için ASSIM_VERSION'ın 2 olması gerekir. Önceki KONUT BAŞLIKLARI, kullanılmayan D6 rayının yerini alan D0 rayı ile biraz değiştirildi. Donanım sıfırlamalarına, belirli koşullar altında uyanmaya ve gelecekte düşük taraf güç anahtarı (kölelerin güç kontrolü için) için kullanılacak yeni bir ek kart eklenmiştir.

KAYNAKLAR

Eğitilebilir, Depo

Adım 4: ASSİMİLAT SENSÖR HUB: ICOS10 3V3 MQTT DÜĞÜMÜ

Bu, ASSİMİLAT SENSÖR HUBS'ındaki çeşitli MCU/Özellik kombinasyonlarında ilktir: I2C ASSİMİLAT SENSÖRLERİ bağımlı birimlerinden veri dökümlerini toplayan ana birimler.

Bu yapı, ASSİMİLAT SENSÖRLERİ'nden bir MQTT sunucusuna dökülen herhangi bir veriyi yayınlamak için bir Wemos D1 Mini kullanır. Sensörlere bir 3V3 I2C veriyolu sağlar. 5V'luk bir ray hala tedarik edilmektedir ancak 5V I2C için bir lojik seviye dönüştürücü yoktur ve istendiği gibi çalışmayabilir. Bu, burada sunulanın gelecekteki özellik seti ek kartıyla değiştirilerek teslim edilecektir.

KAYNAKLAR Eğitilebilir, Depo

Adım 5: ASSİMİLAT SENSÖR HUB: ICOS10 GENEL KABUK (IDC) MONTAJ

Bu, ASSİMİLAT SENSÖR HUB: ICOS10 GENEL SHELL (HOOKUP TEL) Tertibatının geliştirilmiş (devre sağlamlığı) versiyonudur. Daha hızlı kurulur ve daha kaliteli bir devreye sahiptir, ancak maliyeti daha fazladır (10 sensörü destekliyorsa ~ 10 $ ekstra). Ana özelliği, artık çok modüler olmasıdır: paneller ve kablolar, lehim sökme/lehimleme gerekmeden değiştirilebilir/özelleştirilebilir.

KAYNAKLAR Eğitilebilir, 3B Parçalar

Adım 6: IOT123 - ASSİMİLAT SENSÖR HUB: ICOS10 GENEL KABLO (BAĞLANTI TELİ) MONTAJ

Bu, orijinal Shell montajıdır. Yukarıdaki IDC'yi kullanın.

KAYNAKLAR Eğitilebilir, 3B Parçalar

Adım 7: I2C MAX9812 TUĞLA

Bu, aşağıdaki ASSİMİLAT SERSÖR tarafından kullanılan devredir.

Bu I2C MAX9812 BRICK, 3 ses algılama özelliği sunar:

• audMin (0-1023) - 50ms (20Hz) örnek penceresi içindeki en düşük değer
• audMax (0-1023) - 50ms (20Hz) örnek penceresi içindeki en yüksek değer
• audDiff (0-50) - aMin ve aMax farkından türetilen bir değer

KAYNAKLAR

Eğitilebilir, Depo

Adım 8: ASSİMİLAT SENSÖRÜ: MAX9812

Bu yapı, I2C MAX9812 BRICK'e dayanmaktadır.

Ayarlanabilir kazanca ihtiyacınız varsa, bu sensörü MAX4466 ile değiştirmenizi öneririm.

Bu ASSİMİLAT SENSÖRÜ 3 özelliği boşaltır:

1. audMin (0-1023) - 50ms (20Hz) örnek penceresi içindeki en düşük değer
2. audMax (0-1023) - 50ms (20Hz) örnek penceresi içindeki en yüksek değer
3. audDiff (0-50) - aMin ve aMax farkından türetilen bir değer

KAYNAKLAR

Eğitilebilir, Depo, 3B Parçalar

Adım 9: I2C HEARTBEAT BRICK

Bu, aşağıdaki ASSİMİLAT SERSÖR tarafından kullanılan devredir.

Bu I2C HEARTBEAT BRICK, ATTINY bağımlı biriminin ve ayrıca I2C trafiğinin canlı olup olmadığını gösterir ve bir özelliği vardır:

DURUM ("CANLI")

KAYNAKLAR

Eğitilebilir, Depo

Adım 10: ASSİMİLAT AKTÖRÜ: HEARTBEAT

Bu yapı, I2C HEARTBEAT BRICK'e dayanmaktadır.

Bu ASSİMİLAT AKTÖRÜNÜN bir özelliği vardır:

DURUM ("CANLI")

PB1 (beyaz kablo, mavi LED) ATTINY sağlığını gösterir.

PB3 (sarı kablo, yeşil LED), master'dan gelen I2C istekleriyle değişir.

PB4 (turuncu kablo, kırmızı LED), master'dan I2C alma ile değişir.

KAYNAKLAR

Eğitilebilir, Depo, 3B Parçalar

Adım 11: I2C 2CH RÖLE TUĞLA

Bu devre standart ASSİMİLAT AKTÖRÜ olarak uygun değildir. I2C PCB Raylarına daha uygun olabilir.

Bu I2C 2CH RELAY BRICK, I2C KY019 BRICK'in işlevselliğini genişletir ve iki okuma/yazma özelliğine sahiptir:

• 2CH RÖLELER[0] (doğru/yanlış).
• 2CH RÖLELER[1] (doğru/yanlış).

KAYNAKLAR

Eğitilebilir, Depo

Adım 12: I2C KY019 TUĞLA

Bu, aşağıdaki ASSİMİLAT AKTÖRÜ tarafından kullanılan devredir.

Bu I2C KY019 TUĞLA, AKTÖRLER'in ilkidir ve bir okuma/yazma özelliğine sahiptir:

Değiştir (doğru/yanlış)

KAYNAKLAR

Eğitilebilir, Depo

Adım 13: ASSİMİLAT AKTÖRÜ: KY019

Bu yapı, I2C KY019 BRICK'e dayanmaktadır.

2 kanala ihtiyacınız varsa, bu aktörü 2CH RELAY BRICK ile değiştirmenizi öneririm.

Bu ASSİMİLAT AKTÖRLERİ ve bir okuma/yazma özelliğine sahiptir:

Değiştir (doğru/yanlış)

KAYNAKLAR

Eğitilebilir, Depo, 3B Parçalar

Adım 14: I2C TEMT6000 TUĞLA

Bu, aşağıdaki ASSİMİLAT AKTÖRÜ tarafından kullanılan devredir.

Bu I2C TEMT6000 BRICK, 3 özelliği boşaltır:

• Ortam Aydınlatması (Lux)
• Ortam Aydınlatması (Ayak Candel üniteleri)
• Ortam Işınlaması (Metre Kare başına Watt).

KAYNAKLAR

Eğitilebilir, Depo

Adım 15: ASSİMİLAT SENSÖRÜ: TEMT6000

Bu yapı, I2C TEMT6000 BRICK'e dayanmaktadır.

Bu ASSİMİLAT SENSÖRÜ 3 özelliği boşaltır:

• Ortam Aydınlatması (Lux)
• Ortam Aydınlatması (Ayak Candel üniteleri)
• Ortam Işınlaması (Metre Kare başına Watt).

KAYNAKLAR

Eğitilebilir, Depo, 3B Parçalar

Adım 16: I2C MQ2 TUĞLA

Bu, aşağıdaki ASSİMİLAT AKTÖRÜ tarafından kullanılan devredir.

Bu I2C MQ2 BRICK, 3 özelliği boşaltır:

• LPG (Parça Başına Milyon)
• CO (PPM)
• DUMAN (PPM).

KAYNAKLAR

Eğitilebilir, Depo

Adım 17: ASSİMİLAT SENSÖRÜ: MQ2

Bu yapı, I2C MQ2 BRICK'e dayanmaktadır.

Bu ASSİMİLAT SENSÖRÜ 3 özelliği boşaltır:

• LPG (Parça Başına Milyon)
• CO (PPM)
• DUMAN (PPM).

KAYNAKLAR

Eğitilebilir, Depo, 3B Parçalar

Adım 18: I2C DHT11 TUĞLA

Bu, aşağıdaki ASSİMİLAT AKTÖRÜ tarafından kullanılan devredir.

Bu I2C DHT11 BRICK, 5 özelliği boşaltır:

• Nem (%)
• Sıcaklık (C)
• Sıcaklık (F)
• Sıcaklık (K)
• Çiy Noktası (C).

KAYNAKLAR

Eğitilebilir, Depo

Adım 19: ASSİMİLAT SENSÖRÜ: DHT11

Bu yapı, I2C MQ2 BRICK'e dayanmaktadır.

Bu ASSİMİLAT SENSÖRÜ 5 özelliği boşaltır:

• Nem (%)
• Sıcaklık (C)
• Sıcaklık (F)
• Sıcaklık (K)
• Çiy Noktası (C).

KAYNAKLAR

Eğitilebilir, Depo, 3B Parçalar

Adım 20: I2C PCB RAYLARI

Dayanıklı muhafazalara ihtiyaç duyulmayan yerlerde, ASSIMILATE IOT NETWORK SENSÖRLERİ ve AKTÖRLERİ, doğrudan minimalist raylar üzerinde daha verimli ve daha az kaynak ve çaba ile istiflenebilir. Kaplama silindirleri kullanılabilir (bu yapıda gösterildiği gibi) veya alttaki tuğlalar doğrudan takılabilir.

KAYNAKLAR Eğitilebilir

Adım 21: I2C TUĞLA PROTOTİPLEME KÖLE

En yeni ASSIMILATE ACTOR'u (KY-019 RELAY) geliştirirken, masamda fazladan iş yapmam için genel bir geliştirme panosu bir araya getirildi.

I2C IOT123 BRICK'in standart pin çıkışlarına sahiptir, ancak ATTINY85'ten sensöre özel bağlantılara izin verir.

ATTINY85, DIL Soketi ile çıkarılabilir. I2C hatları kablolu. Diğer her şey koparılabilir bağlanabilir. I2C BRICK MASTER JIG ile çok iyi çalışır.

KAYNAKLAR Eğitilebilir

Adım 22: I2C TUĞLA MASTER JIG

ASSİMİLAT SENSÖRLERİ ve AKTÖRLERİ geliştirirken, geliştirilmekte olan prototiplere geçici I2C komutları göndermek için bir UNO'yu kullanışlı tutuyorum.

I2C BRICKS'in faydalarından biri standartlaştırılmış pin çıkışlarıdır. Her seferinde devre tahtası kabloları kullanmak yerine (bkz. Fritzings), sağlam bir düşük teknolojili kalkan kullanılır.

KAYNAKLAR Eğitilebilir

Adım 23: IDC KABLO TEST CİHAZI (6 TEL)

ICOS10 ASSIMILATE SENSOR HUB'ı geliştirirken, oluşturduğum kabloları doğrulamam gerekiyordu. Doğrulama, soketler arasındaki sürekliliği ve teller arasındaki izolasyonu kontrol etmekti. Geldiğim tasarım, süreklilik ve izolasyon testleri arasında geçiş yapmak için kullanılan DIP anahtarları. Her test için farklı bir panoya sahip olmayı umduğum için (DIP Anahtarları sürekli kullanım için üretilmemiştir), iki devre DIP Anahtarlarına ihtiyaç duymadan kablolanabilir, KAYNAKLAR Eğitilebilir

Adım 24: ICOS PANEL DEVRE TEST CİHAZI

ICOS10 ASSIMILATE SENSOR HUB'ı geliştirirken, panel devrelerini yapıldıkları şekliyle doğrulamam gerekiyordu. Ayrıca 3P başlıklarda pinler lehimlenirken, lehimleme sırasında herhangi bir deformasyonu önlemek için 3P erkek pinlerin takılmasını istedim. Ayrıca bu tasarımın anahtarı: 6 telli IDC kabloları için bir devre test cihazı geliştirmiştim.

KAYNAKLAR Eğitilebilir

Adım 25: ATTINY85 YERLEŞİM PROGRAMLAMA JIG

BRICK tasarımlarında, DIP8 PCB'ye lehimlenirken bir pogo pin programlayıcıyı etkinleştirmek için ATTINY85'e bitişik geçiş deliklerinin kullanılmadığından bahsetmiştim. Bu o pogo pin programcısı. Bu gerçekten, mevcut bir programcının DIP8 DIL soketinden PCB'de kullanmak için 6 x 4 delik boşluklu pogo mastarına giden bir adaptör kablosudur.

KAYNAKLAR Eğitilebilir

Adım 26: VİDEOLAR