Udhibiti wa Kijijini na Ufuatiliaji wa Picha Juu ya MQTT: Hatua 8

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:52

Halo.

Leo ningependa kuzungumza juu ya jinsi ya kutengeneza mfumo wa kudhibiti kijijini na ufuatiliaji ambao unaweza kutumika, kwa mfano, kudhibiti milango ya karakana, taa, inapokanzwa, kudhibiti shinikizo, hali ya joto na vigezo vingine vingi. Lakini sifa kuu ya mfumo huu ni kwamba unaweza kupokea picha kutoka mbali kutoka kwa kitu cha mbali. Kabla ya kuanza hadithi, dibaji fupi. Mara moja nilitaka kutengeneza mfumo wa ufuatiliaji wa picha kwa kutumia bodi inayoendana ya Arduino M0-SD, kamera ya VC0706 na ngao ya 3G / GPRS / GSM / GPS ya Arduino. Bodi inayolingana ya Arduino M0-SD ilichaguliwa kutoka kwa hali ambayo ni rahisi kupanga (kama Arduino UNO), voltage ya kufanya kazi ni 3.3V - hii ni rahisi sana kufanya kazi na kamera ya VC0706, idadi kubwa ya ROM na RAM, bandari kadhaa UART, bandari tofauti ya USB, lakini faida kuu ni uwepo wa kontakt ndogo ya SD moja kwa moja kwenye ubao (Ni rahisi sana kuhifadhi data nyingi, kama picha).

Ngao ya 3G / GPRS / GSM / GPS ya Arduino ni rahisi sana kutumiwa na bodi inayofanana ya Arduino M0-SD. Kuna maktaba kadhaa kwenye mtandao, na pia mifano mingi ya kufanya kazi na ngao hii. Kiwango cha uhamishaji wa data (3G) ni kubwa zaidi kuliko ile ya ngao za kawaida za GPRS (haswa rahisi kwa kupeleka picha). Upatikanaji wa moduli ya GPS ni faida ya ziada.

Nilichagua ushuru wa gharama nafuu kutoka kwa mwendeshaji wa rununu kwa usambazaji wa data (picha) kwenye mtandao. Lakini swali likaibuka: jinsi ya kuhamisha data? MMS? FTP? Jinsi ya kupata arifa juu ya upokeaji wa data (picha)? Kama matokeo, nilifikia uamuzi wa kutuma data (picha) kwa barua-pepe na kuona barua kupitia programu iliyowekwa kwenye simu ya rununu. Ilibadilika kuwa rahisi sana!:-) Mradi uliomalizika unaweza kutazamwa kwenye kiunga hiki.

Pia kuna mradi kama huo wa Arduino UNO kwa rejeleo.

Kisha nikaamua kupanua utendaji wa kifaa changu. Kwa mfano, ongeza uwezo wa kudhibiti LED (ingawa kwa kweli uwezekano ni pana zaidi). Barua pepe kwa hii haifai sana. Chaguo la SMS ni ghali na wasiwasi. Na kisha nikajifunza juu ya MQTT. Sitaelezea ni nini. Acha niseme tu: Hili ni jambo zuri sana!:-) Kwa msaada wa MQTT, unaweza kubadilishana sio ujumbe tu, bali pia faili za binary (picha). Katika programu ya simu, unaweza kuunda kiolesura chako kwa urahisi.

Nilitafuta mifano ya utekelezaji wa itifaki ya MQTT ya 3G / GPRS / GSM / GPS ngao yangu (SIM5320) na, kwa bahati mbaya, sikupata utekelezaji niliohitaji. Lakini hiyo haikuniacha peke yangu. Niliamua kutekeleza kwa uhuru utendaji muhimu. Kama matokeo, niliweza kuunda kifaa kinachodhibitiwa (kilichoonyeshwa na LED tatu) juu ya MQTT kutoka kwa programu iliyowekwa kwenye simu ya rununu, na pia hutuma picha kwa simu kwa amri kutoka kwa simu. (Nitakuambia siri kwamba sijaona mifano yoyote ya kutuma picha kupitia broker wa MQTT hapo awali na kuifanya kwa mara ya kwanza. Na nilipofanikiwa kuhamisha picha ya kwanza nilifurahi sana!:-)) Na kwa hivyo, napendekeza kwenda moja kwa moja kwa hatua ya kwanza - orodha ya vitu muhimu.

Hatua ya 1: Orodha ya Vipengele

Tunahitaji vifaa vifuatavyo:

1) Arduino M0-SD inayoambatana.

2) kamera ya TTL VC0706.

3) 3G / GPRS / GSM / GPS ngao ya Arduino.

4) Nyekundu, kijani kibichi, manjano ya LED, vipikizi 3 (100-500 Ohm), waya, kiunganishi cha pembe ya pini na lami ya 2.54 mm.

5) adapta ya umeme ya AC-DC (6V 1A), antena ya 3G, n.k.

Hatua ya 2: Matayarisho ya Kamera

Kamera ina pato la RS-232 kwa unganisho la moja kwa moja na PC. Inahitajika kuondoa MAX232 (kibadilishaji cha RS-232) na kufunga pedi za mawasiliano kati ya pini zinazofanana 7-10 (TX), 8-9 (RX).

Cable ya waya sita iliyokuja na kamera inahitaji kufanywa tena kidogo:

• Ondoa waya mbili kutoka kwa kontakt.
• Panga tena waya nyekundu (+ 5V) na nyeusi (GND) kama inavyoonyeshwa kwenye takwimu.

Kwenye ncha wazi za waya lazima ziwe na vidokezo kama "kike".

Hatua ya 3: Matayarisho ya Sambamba ya Arduino M0-SD

Kama ilivyoelezwa tayari, Arduino M0-SD inayoambatana ni vifaa na programu inayoendana na Arduino M0 ya asili, lakini pia ina kontakt ya MicroSD ya ndani ya kuunganisha kadi ya kumbukumbu.

Kuunganisha kamera kwa Arduino M0-SD inayoambatana kwenye ubao ni muhimu kuunganisha kontakt angular kwenye vituo vya TXD, RXD (kontakt X6) kama inavyoonekana kwenye takwimu. Bandari hii inafanana na "Serial".

Nyeupe (Kamera RX) na manjano (Kamera TX) waya kutoka kwa kamera lazima ziunganishwe mtawaliwa na vituo vya TXD na RXD (kontakt X6) kama inavyoonyeshwa kwenye takwimu.

Hatua ya 4: Maandalizi ya 3G / GPRS / GSM / GPS Shield SIM5320

Kabla ya kufunga sim kadi kwenye slot, lazima uzima ombi la nambari ya PIN. Kisha weka SIM kadi kwenye sehemu ya chini ya ubao kama inavyoonyeshwa kwenye kielelezo. Kuruka mbili lazima kusakinishwe katika msimamo RX-1 (D1), TX-0 (D0).

Hatua ya 5: Mkutano wa vifaa

Mkutano wa vifaa una shughuli kadhaa rahisi:

• Ili kudhibiti taa za taa, unahitaji kwanza kutengeneza muundo mdogo wa taa za taa na vipinga-upeo vya sasa (100-500 Ohm) kama inavyoonyeshwa kwenye takwimu. Jihadharini na polarity ya LEDs - anode lazima iuzwe kwa vipinga (+). Ili kupunguza mfiduo wa vimelea wa LED, nilitengeneza skrini nyeusi kutoka kwa kadibodi ya kawaida.
• Unganisha LED na kamera kwenye bodi inayofanana ya Arduino M0-SD kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro. Ugavi wa umeme wa kamera (waya mwekundu "+ 5V" na waya mweusi "GND") lazima ichukuliwe kutoka kwa "+ 5V" na vituo vya "GND" kutoka kwenye slot. Unaweza pia kutumia kiunganishi cha pembe kwa hii.
• Baada ya hapo, unganisha ngao ya 3G / GPRS / GSM / GPS kwenye bodi inayolingana ya Arduino M0-SD. Usisahau kuunganisha antenna ya 3G.

Hatua ya 6: Kuweka MQTT Broker

Nilichagua www.cloudmqtt.com rahisi sana na wazi kama broker wa MQTT. Inatoa upimaji wa bure. Inawezekana pia kupokea na kutuma ujumbe moja kwa moja kwenye wavuti.

Utaratibu wa kuanzisha ni kama ifuatavyo:

1. Jisajili mkondoni.
2. Bonyeza kitufe cha "Unda hali mpya".
3. Weka jina, kwa mfano "MqttCamera".
4. Bonyeza kitufe cha "Chagua Mkoa". Kwa mfano, chagua "US-East-1 (Northern Virginia)".
5. Bonyeza kitufe cha "Pitia".
6. Bonyeza kitufe cha "Unda Matukio". Angalia ujumbe "Mfano umeundwa kwa ufanisi".
7. Bonyeza "MqttCamera".
8. Kumbuka habari: Seva, Mtumiaji, Nenosiri, Bandari, Ufunguo wa API (Tutahitaji katika hatua ya 7 na 8).
9. Basi unaweza kwenda kwenye "WEBSOCKET UI" dirisha, ambapo unaweza kujaribu na utatuzi, tazama na utume ujumbe (Tutahitaji dirisha hili katika hatua inayofuata).

Hatua ya 7: Programu ya MQTT Dash

Ili kuunda jopo la kudhibiti kwenye simu ya rununu, nilichagua programu ya MQTT Dash inayoweza kutumiwa na mtumiaji.

Sakinisha programu ya MQTT Dash kwenye simu yako na ufanye mipangilio ifuatayo:

1. Fungua programu.
2. Kwenye dirisha la dashibodi ya MQTT, bonyeza (+) ili kuongeza paneli mpya ya kudhibiti.
3. Katika dirisha linaloonekana, jaza sehemu zinazohitajika, kama: Jina (kwa mfano, MqttCamera), Anwani, Bandari, Jina la mtumiaji, Nenosiri la mtumiaji (Chukua data kutoka hatua ya 6).
4. Baada ya kujaza sehemu, bonyeza ikoni ya diski (operesheni "Hifadhi").
5. Kwenye dirisha na orodha ya paneli za kudhibiti, bonyeza laini iliyoonekana "MqttCamera".
6. Kwenye kidirisha cha jopo la kudhibiti linalofungua, bonyeza ikoni ya mshale kupakia vipimo.
7. Halafu kwenye kidirisha cha kidukizo, bonyeza kitufe cha "SUBSCRIBE NA SUBIRA METRIC".
8. Kwenye kompyuta ya kibinafsi, fungua akaunti katika MQTT-broker (angalia hatua ya awali), fungua dirisha la "WEBSOCKET UI", weka mada ya "metrics / exchange" kwenye dirisha la "Tuma ujumbe", na urekodi maandishi kutoka kwa masharti faili ya metrics.txt kwenye dirisha la "Ujumbe", bonyeza kitufe cha "Tuma".
9. Subiri sekunde 10, hakikisha kwamba kipimo kinapokelewa kwenye simu na jopo la kudhibiti limesasishwa.

Basi unaweza kuendelea na programu inayoendana na Arduino M0-SD.

Hatua ya 8: Kupanga na Kufanya Kazi

Kabla ya kupanga programu inayoendana na Arduino M0-SD, unahitaji kusanikisha kwenye maktaba maktaba zote zinazohitajika (mkuu wa baa, TinyGSM-master), ambayo nilinukuu hapo chini. Maktaba hizi zilibadilishwa kidogo kufanya kazi na bodi inayoendana ya Arduino M0-SD, kamera ya VC0706, na ngao ya 3G / GPRS / GSM / GPS SIM5320.

Unahitaji kuunganisha kebo na usambazaji wa umeme (6V 1A ya kuwezesha 3G / GPRS / GSM / GPS ngao) kwa Arduino M0-SD inayofaa.

Anza Arduino IDE. Katika Arduino IDE inahitaji kuchagua: Zana-> Bodi: Arduino M0 Pro (Native USB Port).

Fungua mchoro MqttCamera.ino. Jaza sehemu: Jina la mtumiaji, Nenosiri la mtumiaji, Ufunguo wa API, Bandari, Seva (Chukua data kutoka hatua ya 6).

Fungua dirisha la Serial Monitor.

Pakia mchoro. Sielezei kwa undani utaratibu wa programu (kuna maagizo ya kutosha kwenye mtandao).

Baada ya kupakia kwa mafanikio na mkutano sahihi, habari ifuatayo inapaswa kuonekana kwenye dirisha la Serial Monitor:

Kamera ya VC0706 + Arduino M0 + SIM5320 + MQTT

Init ya kamera… ! Inazindua modem… Modem: AT + CGMM SIMCOM_SIM5320E Inasubiri mtandao… Sawa Kuunganisha kwenye mtandao Sawa Kuunganisha kwa 3.83.68.228 inashindwa Kuunganisha kwa 3.83.68.228 Sawa Ping: 0

Mstari "Ping: XX" ni ujumbe wa mara kwa mara kutoka kwa Arduino M0-SD inayoambatana na seva. Badala ya habari hii, unaweza kutuma vipimo vya ADC, hali ya uingizaji, na zaidi.

Katika programu ya MQTT Dash, bonyeza kwenye ikoni za balbu za taa (LED_YELLOW, LED_GREEN, LED_RED) - zima / zima. Angalia kwenye dirisha la mfuatiliaji wa serial - inapaswa kuwa na habari juu ya kitu kama hiki:

Mwangaza_Umewashwa

LED_YELLOW_Off LED_GREEN Kwenye LED_GREEN off LED_RED Kwenye LED_RED Off

Bonyeza kwenye ikoni ya kamera - tuma amri "SHOOT" na subiri kidogo. Habari ifuatayo inapaswa kuonekana kwenye dirisha la Serial Monitor:

Anza Risasi!

Picha imepigwa! unda IMAGE332.jpg subiri kuchukua picha 3488 ka … Imefanywa! Alichukua 1456 ms Tuma picha (3488 baiti)… umefanya!

Na baada ya muda (sekunde 5-10) kwenye dirisha "TAZAMA IMAGE" inapaswa kuonyeshwa picha.

Kwa onyesho, nilielekeza kamera ya VC0706 kwa LED ili uweze kuona hadhi yao baada ya kuzibadilisha kwa njia ya kiholela. Lakini kwa matumizi ya kweli, unaweza kuelekeza kamera kwenye chumba, mlango, barabara, lango, gari, n.k (Kwa kweli, lazima uzingatie mahitaji ya sheria) Kama onyesho, ninawasilisha picha kadhaa za skrini kutoka simu ya rununu, ambapo hali zilizowekwa na halisi za LED zinaonyeshwa.

Natumahi maagizo yangu yalikuwa ya kufurahisha na muhimu kwako. Nitafurahi kwa maoni na maoni yako. Katika mipango yangu ya kukuza kifaa changu na kushiriki nawe ubunifu mpya. Asante kwa kutazama!