Цей проект про розумний резервуар для води. Він вимірює рівень води та надсилає дані на сервер. Сервер можна використовувати для управління водяним насосом. Керувати насосом можна через веб-інтерфейс або через телеграм-бот. Для вимірювання рівня води використовується ультразвуковий датчик HC-SR04. Дані надсилаються до TTN через шлюз LoRaWAN.
?> Оригінальний документ було написано ванглійська. Переклад виконано за допомогою Google Translate. Якщо ви знайшли якісь помилки, спробуйте їх проігнорувати. Дякую тобі!
- Швидкий початок
- вступ
- Обладнання
- Програмне забезпечення Flash
- Обладнання
- Датчики
- Блок живлення
- Житло
- мікроконтролер
- Шлюз (необов'язково)
- Збірка
- Від датчика до контролера
- Живлення до контролера
- Вирішення проблем
- Налаштування
- ТТН
- Створити акаунт
- Створити додаток
- Налаштувати декодер
- Копіювати облікові дані
- пристрій
- Завантажити драйвер
- Блимає
- Конфігурація
- ТТН
- Налагодження
- Послідовний монітор
- Консоль ТТН
- Клієнт MQTT
- Підводні камені
- Інженерія даних
- Вузол RED
- Графана
- Alexa Skill
- Azure Connect
Швидкий старт створено для людей, які хочуть почати відразу та отримати глибокі знання про IoT із Arudino Framework. Якщо ви хочете зрозуміти, як це працює, ви можете прочитатидокументація.
Вам потрібні наступні частини:
- Мікроконтролер з мікросхемою LoRa
- датчик
- Блок живлення
- Житло
?> Якщо ви хочете дізнатися більше про частини, ви можете прочитатиапаратна документація.
- Підключіть дошку до комп’ютера та
- Натисніть на наступну кнопку:
?> Якщо ви хочете дізнатися більше про процес перепрошивки, ви можете прочитатидокументація з налаштування.
Для вимірювання рівня води потрібен датчик. Це непросте завдання знайти водонепроникний датчик, який можна використовувати в резервуарі для води. Підтримуються та рекомендуються такі датчики:
Якщо ви новачок, ми рекомендуємо використовувати дешеві датчики для створення вашого першого прототипу. Підтримуються та рекомендуються такі датчики:
| частина | опис |
|---|---|
 |
Ультразвуковий датчик HC-SR04Датчик порівняно дешевий і простий у використанні. Він не є водонепроникним. Ви повинні помістити його у водонепроникний корпус. Ми рекомендуємо цей датчик, якщо ви просто хочете його випробувати. Не рекомендується для тривалого використання. TheHC-SR04датчик — це ультразвуковий датчик, який використовується для вимірювання відстані. Він випромінює високочастотні звукові хвилі та визначає час, який потрібен хвилям, щоб відскочити після удару об об’єкт. Потім цей час використовується для обчислення відстані між датчиком і об’єктом. Він має радіус дії до 4 метрів і може підключатися до таких мікроконтролерів, як Arduino, Raspberry Pi тощо. HC-SR04 зазвичай використовується в робототехніці, автоматизації, системах безпеки та інших додатках, які потребують точного та надійного визначення відстані. |
 |
BL6180XДатчик часу польоту відносно дешевий і простий у використанні. Лазерний модуль відстані VL6180X — це датчик, який використовує лазер для вимірювання відстані між датчиком і об’єктом. Це датчик часу прольоту (ToF), що означає, що він вимірює час, який потрібен лазерному світлу, щоб відбити об’єкт і повернутися до датчика. Датчик не є водонепроникним, але має вищу точність. Ви повинні помістити його у водонепроникний корпус. Ми рекомендуємо цей датчик, якщо ви просто хочете його випробувати. Не рекомендується для тривалого використання. |
Якщо ви хочете використовувати цей проект протягом тривалого часу, ми рекомендуємо використовувати більш дорогі датчики. Підтримуються та рекомендуються такі датчики:
| частина | опис |
|---|---|
 |
Контактний датчик рівня водиЦей датчик використовує оптичні принципи для визначення рівня рідини та відомий як фотоелектричний датчик рівня рідини у воді. Однією з основних переваг цього типу датчика є його чудова чутливість і відсутність механічних частин, що призводить до менш частого калібрування. Сам зонд датчика невеликий і гнучкий з точки зору орієнтації розміщення, що дозволяє йому виявляти різні умови, такі як розлив розчину, сухість і горизонтальний рівень. Крім того, цей датчик може виконувати функцію нагадування та сигналізації. Пристрій має вбудований випромінюючий діод і фототранзистор, при цьому заряджена частина повністю ізольована від контрольованої рідини, що забезпечує безпеку. |
 |
Водонепроникний ультразвуковий датчикJSN-SR04T — це модуль ультразвукового датчика, який використовує технологію гідролокатора для визначення відстані до об’єктів. Цей компактний і простий у використанні модуль відрізняється високою точністю та надійністю, що робить його ідеальним вибором для широкого спектру застосувань, включаючи робототехніку, автоматизацію та системи безпеки. Датчик має діапазон виявлення до 5 метрів і може виявляти об'єкти під кутом 15 градусів. Він працює на частоті 40 кГц і має роздільну здатність 1 см. Модуль також містить вбудовану функцію температурної компенсації, що забезпечує стабільні та точні показання навіть за змінних температурних умов.JSN-SR04TМодуль має водонепроникний і пилонепроникний корпус, що робить його придатним для використання в суворих умовах. Він простий в установці та бездоганно інтегрується з широким спектром мікроконтролерів, таких як Arduino та Raspberry Pi, через простий триконтактний інтерфейс. Загалом модуль ультразвукового датчика JSN-SR04T є чудовим вибором для тих, хто шукає надійне та точне рішення для вимірювання відстані для своїх проектів. |
Для живлення мікроконтролера потрібен блок живлення. Акумулятор 18650 - оптимальний варіант. Це дешево, і ви можете заряджати його за допомогою сонячної панелі. Але ви також можете використовувати павербанк або USB-блок живлення.
| частина | опис |
|---|---|
 |
Існує багато типів акумуляторів. Найбільш поширеними є літій-іонний, літій-полімерний і літій-залізофосфатний. TheБатарея 18650це літій-іонний акумулятор. Це найкращий варіант для цього проекту. Це дешево, і ви можете заряджати його за допомогою сонячної панелі. Він виготовлений з літій-іонів і може заряджатися до 500 разів. Акумулятор 18650 має напругу 3,7 В і може мати ємність близько 2200 мАг. Сонячна панель має напругу 5 В і потужність 2 Вт. Сонячна панель здатна зарядити акумулятор за 3 години. Наш датчик потребує 5 В і 100 мА. Для мікроконтролера потрібно 5 В і 100 мА. Отже, нам потрібні дві батареї 18650 і регулятор напруги, щоб отримати 5 В. Акумулятор не є водонепроникним. Ви повинні помістити його у водонепроникний корпус. Також подбайте про високі температури. Акумулятор може вибухнути, якщо він занадто гарячий. Ми рекомендуємо цей акумулятор, якщо ви хочете використовувати його протягом тривалого часу. |
 |
**Сонячна панель:**Оскільки ми в нашому саду, ми можемо використовувати сонячну панель. Він водонепроникний і може використовуватися під дощем. Він виготовлений з полікристалічного кремнію і має потужність 2 Вт. Якщо ви купуєте сонячну панель, ви повинні переконатися, що вона має вихідну напругу 5 В з принаймні 400 мА. Щоб заряджати наші акумулятори, нам потрібен контролер заряду. На щастя, мікроконтролер має вбудований контролер заряду. Тому ми можемо використовувати сонячну панель безпосередньо. |
Щоб захистити датчик і мікроконтролер, потрібен корпус. Корпус повинен бути водонепроникним і трохи стійким до високих температур і ультрафіолетового випромінювання. використанняPETGпідходить для прототипів. Він не є водонепроникним і може бути зруйнований УФ-випромінюванням. використанняPETGдля тривалого використання. Він водонепроникний і стійкий до ультрафіолету. Ви також можете використовуватиABS. Він водонепроникний і стійкий до ультрафіолету.
Навітьтуперний посудце хороший варіант. Він водонепроникний і стійкий до ультрафіолету.
Мікроконтролер - це мозок системи. Він відповідає за вимірювання рівня води та надсилання даних на сервер. Підтримуються та рекомендуються такі мікроконтролери:
| частина | опис |
|---|---|
 |
TheSeamuing SX1262 LoRa Module 868це мікроконтролер з модулем LoRa. Він дешевий і простий у використанні. SX1262 — це високоінтегрований малопотужний приймач дальнього радіусу дії, розроблений для використання в різноманітних програмах бездротового зв’язку. Він має режим наднизького енергоспоживання, що робить його ідеальним для додатків із живленням від батареї, які потребують тривалого часу автономної роботи. SX1262 використовує техніку модуляції LoRa, яка забезпечує зв'язок на великі відстані з мінімальним енергоспоживанням. Завдяки радіусу дії до 15 км в умовах прямої видимості та до 2 км у міських умовах SX1262 є чудовим вибором для додатків бездротового зв’язку на великій відстані. Трансивер працює в діапазоні частот 860-930 МГц, що робить його сумісним з широким спектром регіональних нормативних вимог. Він також має високу чутливість -148 дБм, що забезпечує надійний зв'язок навіть у шумному або слабкому середовищі. SX1262 має інтерфейс із широкими можливостями конфігурації, що дозволяє легко інтегрувати його в широкий спектр програм. Він також має режим очікування з низьким енергоспоживанням, який зменшує споживання енергії, коли трансивер не використовується. Загалом, SX1262 є універсальним і надійним трансиверним рішенням, яке ідеально підходить для широкого спектру додатків бездротового зв’язку, включаючи IoT, інтелектуальне вимірювання та промислову автоматизацію.**Він не є водонепроникним.**Ви повинні помістити його у водонепроникний корпус. Ми рекомендуємо цей мікроконтролер, якщо ви просто хочете його випробувати. Не рекомендується для тривалого використання. |
Перевірте карту TTN, щоб побачити, чи є шлюз поблизу вас. Якщо поблизу вас немає шлюзу, ви можете придбати шлюз, але вам потрібне підключення до Інтернету. Шлюз є мостом між мікроконтролером і сервером TTN. Підтримуються та рекомендуються такі шлюзи:
| частина | опис |
|---|---|
 |
Внутрішній шлюз TTNШлюз розроблено для бездоганної роботи з The Things Network v3, яка пропонує ряд функцій, таких як безпечна активація пристрою, глобальне покриття та просте керування пристроєм. Він також має вбудовану підтримку Bluetooth Low Energy (BLE) і Wi-Fi, що дозволяє легко налаштовувати та керувати за допомогою смартфона або комп’ютера. Загалом, Things Indoor LoRaWAN Indoor Gateway TTNv3 є чудовим вибором для тих, хто шукає надійний, простий у використанні шлюз для своєї мережі LoRaWAN. Він доступний, енергоефективний і оснащений функціями, які роблять його ідеальним вибором як для комерційних, так і для промислових додатків Інтернету речей. |
Цей приклад ілюструє, як зібрати датчик HC-SR04 до мікроконтролера. Датчик підключається до мікроконтролера за допомогою 4-контактного кабелю. Жовтий кабель - це кабель тригера. Синій кабель – це кабель відлуння. Червоний кабель - це кабель 5 В. Чорний кабель є кабелем заземлення.
- Шлюз LoRaWAN
Очевидно, що вам потрібна плата для запуску програмного забезпечення. Але вам також потрібен чіп LoRa, щоб надсилати дані на TTN. Підтримуються такі плати:
Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International (CC BY-NC-SA 4.0)
Ви можете:
- Поділіться — копіюйте та розповсюджуйте матеріал у будь-якому носії чи форматі
- Адаптуйте — створюйте ремікси, трансформуйте та надбудовуйте матеріал
Зроблено за допомогою ❤️документувати