Ce projet concerne un réservoir d'eau intelligent. Il mesure le niveau d'eau et envoie les données à un serveur. Le serveur peut être utilisé pour contrôler la pompe à eau. La pompe peut être contrôlée via une interface Web ou via un robot télégramme. Il utilise un capteur à ultrasons HC-SR04 pour mesurer le niveau d'eau. Les données sont envoyées à TTN via une passerelle LoRaWAN.
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- Démarrage rapide
- Introduction
- Matériel
- Logiciel Flash
- Matériel
- Capteurs
- Source de courant
- Logement
- Microcontrôleur
- Passerelle (facultatif)
- Assemblage
- Capteur à contrôleur
- Alimentation du contrôleur
- Dépannage
- Installation
- TTN
- Créer un compte
- Créer une application
- Configurer le décodeur
- Copier les informations d'identification
- Appareil
- Télécharger le pilote
- Clignotant
- Configuration
- TTN
- Débogage
- Moniteur série
- Console TTN
- Client MQTT
- Pièges
- Ingénierie des données
- Nœud ROUGE
- Grafana
- Compétence Alexa
- Azure Connect
Le démarrage rapide est destiné aux personnes qui souhaitent démarrer immédiatement et avoir des connaissances approfondies sur l'IoT avec le framework Arudino. Si vous voulez comprendre comment cela fonctionne, vous pouvez lire leDocumentation.
Vous avez besoin des pièces suivantes :
- Microcontrôleur avec puce LoRa
- Capteur
- Source de courant
- Logement
?> Si vous souhaitez en savoir plus sur les pièces, vous pouvez lire ledocumentation matérielle.
- Connectez votre carte à votre ordinateur et
- Cliquez sur le bouton suivant :
?> Si vous souhaitez en savoir plus sur le processus de flashage, vous pouvez lire ledocumentation de configuration.
Pour mesurer le niveau d'eau, vous avez besoin d'un capteur. Ce n’est pas une tâche facile de trouver un capteur étanche et pouvant être utilisé dans un réservoir d’eau. Les capteurs suivants sont pris en charge et recommandés :
Si vous êtes débutant, nous vous recommandons d'utiliser des capteurs bon marché pour construire votre premier prototype. Les capteurs suivants sont pris en charge et recommandés :
| Partie | Description |
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Capteur à ultrasons HC-SR04Le capteur est relativement bon marché et facile à utiliser. Il n'est pas étanche. Il faut le mettre dans un boîtier étanche. Nous recommandons ce capteur si vous souhaitez simplement l'essayer. Il n'est pas recommandé pour une utilisation à long terme. LeHC-SR04Le capteur est un capteur à ultrasons utilisé pour la mesure de distance. Il émet des ondes sonores à haute fréquence et détecte le temps nécessaire aux ondes pour rebondir après avoir heurté un objet. Ce temps est ensuite utilisé pour calculer la distance entre le capteur et l'objet. Il a une portée allant jusqu'à 4 mètres et peut être interfacé avec des microcontrôleurs comme Arduino, Raspberry Pi, etc. Le HC-SR04 est couramment utilisé dans la robotique, l'automatisation, les systèmes de sécurité et d'autres applications nécessitant une détection de distance précise et fiable. |
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BL6180XLe capteur de temps de vol est relativement bon marché et facile à utiliser. Le module de distance laser VL6180X est un capteur qui utilise un laser pour mesurer la distance entre le capteur et un objet. Il s'agit d'un capteur de temps de vol (ToF), ce qui signifie qu'il mesure le temps nécessaire à la lumière laser pour rebondir sur un objet et revenir au capteur. Le capteur n'est pas étanche mais a une précision plus élevée. Il faut le mettre dans un boîtier étanche. Nous recommandons ce capteur si vous souhaitez simplement l'essayer. Il n'est pas recommandé pour une utilisation à long terme. |
Si vous souhaitez utiliser ce projet pendant une longue période, nous vous recommandons d'utiliser des capteurs plus coûteux. Les capteurs suivants sont pris en charge et recommandés :
| Partie | Description |
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capteur de niveau d'eauCe capteur utilise des principes optiques pour détecter les niveaux de liquide et est connu sous le nom de capteur photoélectrique de niveau d'eau et de liquide. Un avantage majeur de ce type de capteur est son excellente sensibilité et l’absence de pièces mécaniques, ce qui conduit à un étalonnage moins fréquent. La sonde du capteur elle-même est petite et flexible en termes d'orientation de placement, ce qui lui permet de détecter diverses conditions telles que le déversement de solution, la sécheresse et le niveau horizontal. De plus, ce capteur peut fonctionner comme un système de rappel et d’alarme. L'appareil comporte une diode électroluminescente et un phototransistor intégrés, la partie chargée étant complètement isolée du liquide contrôlé, garantissant ainsi la sécurité. |
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Capteur ultrasonique étanche à l'eauLe JSN-SR04T est un module de capteur à ultrasons qui utilise la technologie sonar pour détecter la distance des objets. Ce module compact et facile à utiliser présente une précision et une fiabilité élevées, ce qui en fait un choix idéal pour une large gamme d'applications, notamment la robotique, l'automatisation et les systèmes de sécurité. Le capteur a une portée de détection allant jusqu'à 5 mètres et peut détecter des objets dans un angle de 15 degrés. Il fonctionne à une fréquence de 40 kHz et a une résolution de 1 cm. Le module comprend également une fonction de compensation de température intégrée, garantissant des lectures stables et précises même dans des conditions de température variables.Le JSN-SR04TLe module est conçu avec un boîtier étanche à l'eau et à la poussière, ce qui le rend adapté à une utilisation dans des environnements difficiles. Il est facile à installer et s'intègre parfaitement à une large gamme de microcontrôleurs, tels que Arduino et Raspberry Pi, grâce à sa simple interface à trois broches. Dans l'ensemble, le module de capteur à ultrasons JSN-SR04T est un excellent choix pour tous ceux qui recherchent une solution de mesure de distance fiable et précise pour leurs projets. |
Pour alimenter le microcontrôleur, vous avez besoin d'une alimentation. L’accu 18650 est la meilleure option. C'est bon marché et vous pouvez le recharger avec un panneau solaire. Mais vous pouvez également utiliser une banque d'alimentation ou une alimentation USB.
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Il existe de nombreux types de piles. Les plus courants sont le lithium-ion, le lithium polymère et le lithium fer phosphate. LeBatterie 18650est une batterie Lithium Ion. C'est la meilleure option pour ce projet. C'est bon marché et vous pouvez le recharger avec un panneau solaire. Il est composé de Lithium Ion et peut être chargé jusqu'à 500 fois. La batterie 18650 a une tension de 3,7 V et peut avoir une capacité d’environ 2 200 mAh. Le panneau solaire a une tension de 5V et une puissance de 2W. Le panneau solaire peut charger la batterie en 3 heures. Notre capteur a besoin de 5V et 100mA. Le microcontrôleur a besoin de 5 V et 100 mA. Il nous faut donc deux accus 18650 et un régulateur de tension pour obtenir 5V. La batterie n'est pas étanche. Il faut le mettre dans un boîtier étanche. Faites également attention aux températures élevées. La batterie peut exploser si elle est trop chaude. Nous recommandons cette batterie si vous souhaitez l'utiliser pendant une longue période. |
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**Panneau solaire:**Puisque nous sommes dans notre jardin, nous pouvons utiliser un panneau solaire. Il est étanche et peut être utilisé sous la pluie. Il est en silicium polycristallin et a une puissance de 2W. Si vous achetez un panneau solaire, vous devez vous assurer qu'il dispose d'une sortie 5 V avec au moins 400 mA. Pour charger nos batteries, nous avons besoin d'un contrôleur de charge. Heureusement, le microcontrôleur intègre un contrôleur de charge. Nous pouvons donc utiliser le panneau solaire directement. |
Pour protéger le capteur et le microcontrôleur, vous avez besoin d'un boîtier. Le boîtier doit être étanche et un peu résistant aux températures élevées et aux rayons UV. UtiliserPETGc'est bon pour les prototypes. Il n'est pas étanche et peut être détruit par les rayons UV. UtiliserPETGpour une utilisation à long terme. Il est imperméable et résistant aux UV. Vous pouvez aussi utiliserabdos. Il est imperméable et résistant aux UV.
Mêmetupperwareest une bonne option. Il est imperméable et résistant aux UV.
Le microcontrôleur est le cerveau du système. Il se charge de mesurer le niveau d’eau et d’envoyer les données au serveur. Les microcontrôleurs suivants sont pris en charge et recommandés :
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LeSeamuing SX1262 Module LoRa 868est un microcontrôleur avec un module LoRa. Il est bon marché et facile à utiliser. Le SX1262 est un émetteur-récepteur longue portée de faible consommation hautement intégré conçu pour être utilisé dans une variété d'applications de communication sans fil. Il dispose d'un mode de consommation d'énergie ultra faible, ce qui le rend idéal pour les applications alimentées par batterie nécessitant une longue durée de vie de la batterie. Le SX1262 utilise la technique de modulation LoRa, qui permet une communication longue portée avec une consommation d'énergie minimale. Avec une portée allant jusqu'à 15 km en visibilité directe et jusqu'à 2 km en environnement urbain, le SX1262 est un excellent choix pour les applications de communication sans fil longue portée. L'émetteur-récepteur fonctionne dans la gamme de fréquences 860-930 MHz, ce qui le rend compatible avec un large éventail d'exigences réglementaires régionales. Il présente également une sensibilité élevée de -148 dBm, permettant une communication fiable même dans des environnements bruyants ou à signal faible. Le SX1262 est conçu avec une interface hautement configurable, ce qui facilite son intégration dans une large gamme d'applications. Il dispose également d'un mode veille à faible consommation, qui réduit la consommation d'énergie lorsque l'émetteur-récepteur n'est pas utilisé. Dans l'ensemble, le SX1262 est une solution d'émetteur-récepteur très polyvalente et fiable, idéale pour une large gamme d'applications de communication sans fil, notamment l'IoT, les compteurs intelligents et l'automatisation industrielle.**Il n'est pas étanche.**Il faut le mettre dans un boîtier étanche. Nous recommandons ce microcontrôleur si vous souhaitez simplement l'essayer. Il n'est pas recommandé pour une utilisation à long terme. |
Consultez la carte TTN pour voir s'il y a une passerelle près de chez vous. S'il n'y a pas de passerelle près de chez vous, vous pouvez acheter une passerelle mais vous avez besoin d'une connexion Internet. La passerelle est le pont entre le microcontrôleur et le serveur TTN. Les passerelles suivantes sont prises en charge et recommandées :
| Partie | Description |
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Passerelle intérieure TTNLa passerelle est conçue pour fonctionner de manière transparente avec The Things Network v3, qui offre une gamme de fonctionnalités telles que l'activation sécurisée des appareils, une couverture mondiale et une gestion simple des appareils. Il intègre également la prise en charge du Bluetooth Low Energy (BLE) et du Wi-Fi, permettant une configuration et une gestion faciles à l'aide d'un smartphone ou d'un ordinateur. Dans l’ensemble, la passerelle intérieure Things Indoor LoRaWAN TTNv3 est un excellent choix pour tous ceux qui recherchent une passerelle fiable et facile à utiliser pour leur réseau LoRaWAN. Il est abordable, économe en énergie et doté de fonctionnalités qui en font un choix idéal pour les applications IoT commerciales et industrielles. |
Cet exemple illustre comment assembler le capteur HC-SR04 au microcontrôleur. Le capteur est connecté au microcontrôleur avec un câble à 4 broches. Le câble jaune est le câble de déclenchement. Le câble bleu est le câble d'écho. Le câble rouge est le câble 5V. Le câble noir est le câble de masse.
- Passerelle LoRaWAN
Il est évident qu'il faut une carte pour exécuter le logiciel. Mais vous avez également besoin d’une puce LoRa pour envoyer les données au TTN. Les cartes suivantes sont prises en charge :
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