Este proyecto trata sobre un tanque de agua inteligente. Mide el nivel del agua y envía los datos a un servidor. El servidor se puede utilizar para controlar la bomba de agua. La bomba se puede controlar a través de una interfaz web o mediante un bot de Telegram. Utiliza un sensor ultrasónico HC-SR04 para medir el nivel del agua. Los datos se envían a TTN a través de una puerta de enlace LoRaWAN.
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- Inicio rápido
- Introducción
- Hardware
- software flash
- Hardware
- Sensores
- Fuente de alimentación
- Alojamiento
- Microcontrolador
- Puerta de enlace (opcional)
- Montaje
- Sensor al controlador
- Alimentación al controlador
- Solución de problemas
- Configuración
- ttn
- Crear una cuenta
- Crear aplicación
- Configurar el decodificador
- Copiar credenciales
- Dispositivo
- Descargar controlador
- Brillante
- Configuración
- ttn
- Depuración
- Monitor serie
- Consola TTN
- Cliente MQTT
- Escollos
- Ingeniería de datos
- Nodo ROJO
- Grafana
- Habilidad de Alexa
- Conexión Azure
El inicio rápido está diseñado para personas que desean comenzar de inmediato y tener un conocimiento profundo sobre IoT con Arudino Framework. Si quieres entender cómo funciona, puedes leer eldocumentación.
Necesitas las siguientes piezas:
- Microcontrolador con chip LoRa
- Sensor
- Fuente de alimentación
- Alojamiento
?> Si quieres saber más sobre las piezas, puedes leer eldocumentación de hardware.
- Conecte su placa a su computadora y
- Haga clic en el siguiente botón:
?> Si quieres saber más sobre el proceso de flasheo, puedes leer eldocumentación de configuración.
Para medir el nivel del agua necesitas un sensor. No es una tarea fácil encontrar un sensor que sea resistente al agua y que pueda usarse en un tanque de agua. Se admiten y recomiendan los siguientes sensores:
Si eres principiante, te recomendamos utilizar sensores baratos para construir tu primer prototipo. Se admiten y recomiendan los siguientes sensores:
| Parte | Descripción |
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Sensor ultrasónico HC-SR04El sensor es relativamente barato y fácil de usar. No es resistente al agua. Tienes que ponerlo en una carcasa impermeable. Recomendamos este sensor si sólo quieres probarlo. No se recomienda para uso a largo plazo. ElHC-SR04El sensor es un sensor ultrasónico que se utiliza para medir distancias. Emite ondas sonoras de alta frecuencia y detecta el tiempo que tardan las ondas en rebotar después de golpear un objeto. Este tiempo se utiliza luego para calcular la distancia entre el sensor y el objeto. Tiene un alcance de hasta 4 metros y se puede interconectar con microcontroladores como Arduino, Raspberry Pi, etc. El HC-SR04 se usa comúnmente en robótica, automatización, sistemas de seguridad y otras aplicaciones que requieren una detección de distancia precisa y confiable. |
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BL6180XEl sensor de tiempo de vuelo es relativamente económico y fácil de usar. El módulo de distancia láser VL6180X es un sensor que utiliza un láser para medir la distancia entre el sensor y un objeto. Es un sensor de tiempo de vuelo (ToF), lo que significa que mide el tiempo que tarda la luz láser en rebotar en un objeto y regresar al sensor. El sensor no es resistente al agua pero tiene una mayor precisión. Tienes que ponerlo en una carcasa impermeable. Recomendamos este sensor si sólo quieres probarlo. No se recomienda para uso a largo plazo. |
Si desea utilizar ese proyecto durante mucho tiempo, le recomendamos utilizar sensores más caros. Se admiten y recomiendan los siguientes sensores:
| Parte | Descripción |
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Contact water level sensorEste sensor utiliza principios ópticos para detectar niveles de líquido y se conoce como sensor fotoeléctrico de nivel de líquido de agua. Una gran ventaja de este tipo de sensor es su excelente sensibilidad y la falta de piezas mecánicas, lo que lleva a una calibración menos frecuente. La sonda del sensor en sí es pequeña y flexible en términos de orientación de ubicación, lo que le permite detectar una variedad de condiciones como derrames de solución, sequedad y nivel horizontal. Además, este sensor puede funcionar como sistema de recordatorio y alarma. El dispositivo cuenta con un diodo emisor y un fototransistor incorporados, con la parte cargada completamente aislada del líquido controlado, lo que garantiza la seguridad. |
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Sensor ultrasónico a prueba de aguaEl JSN-SR04T es un módulo de sensor ultrasónico que utiliza tecnología de sonar para detectar la distancia de los objetos. Este módulo compacto y fácil de usar presenta alta precisión y confiabilidad, lo que lo convierte en una opción ideal para una amplia gama de aplicaciones que incluyen robótica, automatización y sistemas de seguridad. El sensor tiene un alcance de detección de hasta 5 metros y puede detectar objetos dentro de un ángulo de 15 grados. Opera a una frecuencia de 40 kHz y tiene una resolución de 1 cm. El módulo también incluye una función de compensación de temperatura incorporada, que garantiza lecturas estables y precisas incluso en condiciones de temperatura variables.El JSN-SR04TEl módulo está diseñado con una carcasa resistente al agua y al polvo, lo que lo hace adecuado para su uso en entornos hostiles. Es fácil de instalar y se integra perfectamente con una amplia gama de microcontroladores, como Arduino y Raspberry Pi, a través de su sencilla interfaz de tres pines. En general, el módulo de sensor ultrasónico JSN-SR04T es una excelente opción para cualquiera que busque una solución de medición de distancia confiable y precisa para sus proyectos. |
Para alimentar el microcontrolador necesita una fuente de alimentación. La batería 18650 es la mejor opción. Es barato y puedes cargarlo con un panel solar. Pero también puedes utilizar un banco de energía o una fuente de alimentación USB.
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Hay muchos tipos de baterías. Los más comunes son el ion litio, el polímero de litio y el fosfato de hierro y litio. Elbatería 18650Es una batería de iones de litio. Es la mejor opción para este proyecto. Es barato y puedes cargarlo con un panel solar. Está fabricado con Iones de Litio y se puede cargar hasta 500 veces. La batería 18650 tiene un voltaje de 3,7 V y puede tener una capacidad de alrededor de 2200 mAh. El panel solar tiene un voltaje de 5V y una potencia de 2W. El panel solar puede cargar la batería en 3 horas. Nuestro sensor necesita 5V y 100mA. El microcontrolador necesita 5V y 100mA. Entonces necesitamos dos baterías 18650 y un regulador de voltaje para obtener 5V. La batería no es resistente al agua. Tienes que ponerlo en una carcasa impermeable. Tenga cuidado también con las altas temperaturas. La batería puede explotar si hace demasiado calor. Recomendamos esta batería si desea utilizarla durante mucho tiempo. |
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**Panel solar:**Como estamos en nuestro jardín, podemos utilizar un panel solar. Es resistente al agua y se puede utilizar bajo la lluvia. Está fabricado en silicio policristalino y tiene una potencia de 2W. Si compras un panel solar, debes asegurarte de que tenga una salida de 5V con al menos 400mA. Para cargar nuestras baterías, necesitamos un controlador de carga. Afortunadamente, el microcontrolador tiene un controlador de carga incorporado. Así que podemos usar el panel solar directamente. |
Para proteger el sensor y el microcontrolador se necesitan carcasas. La carcasa tiene que ser impermeable y un poco resistente a las altas temperaturas y a la radiación UV. UsarPETGEs bueno para prototipos. No es resistente al agua y puede destruirse con la radiación ultravioleta. UsarPETGpara uso a largo plazo. Es resistente al agua y a los rayos UV. También puedes usarabdominales. Es resistente al agua y a los rayos UV.
Inclusotupperwarees una buena opción. Es resistente al agua y a los rayos UV.
El microcontrolador es el cerebro del sistema. Se encarga de medir el nivel del agua y enviar los datos al servidor. Se admiten y recomiendan los siguientes microcontroladores:
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ElMódulo LoRa Seamuing SX1262 868Es un microcontrolador con un módulo LoRa. Es económico y fácil de usar. El SX1262 es un transceptor de largo alcance y bajo consumo altamente integrado diseñado para usarse en una variedad de aplicaciones de comunicación inalámbrica. Cuenta con un modo de consumo de energía ultrabajo, lo que lo hace ideal para aplicaciones alimentadas por batería que requieren una batería de larga duración. El SX1262 utiliza la técnica de modulación LoRa, que permite una comunicación de largo alcance con un consumo mínimo de energía. Con un alcance de hasta 15 km en condiciones de línea de visión y hasta 2 km en entornos urbanos, el SX1262 es una excelente opción para aplicaciones de comunicación inalámbrica de largo alcance. El transceptor opera en el rango de frecuencia de 860-930 MHz, lo que lo hace compatible con una amplia gama de requisitos regulatorios regionales. También presenta una alta sensibilidad de -148 dBm, lo que permite una comunicación confiable incluso en entornos ruidosos o con señales débiles. El SX1262 está diseñado con una interfaz altamente configurable, lo que facilita su integración en una amplia gama de aplicaciones. También cuenta con un modo de espera de bajo consumo, que reduce el consumo de energía cuando el transceptor no está en uso. En general, el SX1262 es una solución de transceptor altamente versátil y confiable, ideal para una amplia gama de aplicaciones de comunicación inalámbrica, incluidas IoT, medición inteligente y automatización industrial.**No es resistente al agua.**Tienes que ponerlo en una carcasa impermeable. Recomendamos este microcontrolador si solo quieres probarlo. No se recomienda para uso a largo plazo. |
Consulte el mapa TTN para ver si hay una puerta de enlace cerca de usted. Si no hay una puerta de enlace cerca de usted, puede comprar una puerta de enlace, pero necesita una conexión a Internet. La puerta de enlace es el puente entre el microcontrolador y el servidor TTN. Se admiten y recomiendan las siguientes puertas de enlace:
| Parte | Descripción |
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Puerta de enlace interior TTNLa puerta de enlace está diseñada para funcionar perfectamente con The Things Network v3, que ofrece una variedad de funciones como activación segura de dispositivos, cobertura global y fácil administración de dispositivos. También cuenta con soporte integrado para Bluetooth Low Energy (BLE) y Wi-Fi, lo que permite una fácil configuración y administración mediante un teléfono inteligente o una computadora. En general, Things Indoor LoRaWAN Indoor Gateway TTNv3 es una excelente opción para cualquiera que busque una puerta de enlace confiable y fácil de usar para su red LoRaWAN. Es asequible, energéticamente eficiente y está repleto de características que lo convierten en una opción ideal para aplicaciones de IoT tanto comerciales como industriales. |
Este ejemplo ilustra cómo ensamblar el sensor HC-SR04 en el microcontrolador. El sensor está conectado al microcontrolador con un cable de 4 pines. El cable amarillo es el cable disparador. El cable azul es el cable de eco. El cable rojo es el cable de 5V. El cable negro es el cable de tierra.
- Puerta de enlace LoRaWAN
Es obvio que necesitas una placa para ejecutar el software. Pero también necesitas un chip LoRa para enviar los datos a TTN. Se admiten las siguientes placas:
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