IDC2018IOT Mguu Ufuatiliaji wa Mguu: 6 Hatua

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:53

Tulitoka na wazo hili kama sehemu ya kozi ya "Internet Of Things" huko IDC Herzliya.

Lengo la mradi ni kuongeza shughuli za mwili zinazojumuisha kukimbia au kutembea kwa kutumia NodeMCU, sensorer chache na seva inayoweza. Matokeo ya mradi huu ni kifaa muhimu sana cha IOT ambacho kinaweza kugeuzwa baadaye kuwa bidhaa halisi ya uzalishaji ambayo itatumika kila mahali! Tafadhali tujulishe unafikiria nini:)

Kabla ya kuanza, hakikisha una:

* Kifaa cha NodeMCU.

* 1 sensorer umeme.

* Sura ya MPU6050.

* Tumbo moja kubwa.

* Kamba ya kutanuka.

* Akaunti ya Firebase.

Hiari:

* Sensor nyingi za Piezoelectric

* multiplexer

Hatua ya 1: Kuweka na Kupima MPU6050

"loading =" wavivu"

Maagizo:

• Unganisha piezo na kipinga 1M (angalia picha iliyoambatishwa).
• Pakia mchoro ulioambatanishwa.
• Unganisha kifaa kwa mguu mmoja kwa kutumia kamba ya elastic.
• Fungua "mpangaji wa serial".
• Tazama video ambayo imeambatanishwa na hatua hii.

Hatua ya 3: Kuunganisha Sensorer na Arduino

Tuliona jinsi ya kurekebisha sensorer, sasa tutaunganisha sensorer zote kwa NodeMCU!

• Unganisha sensorer zote kwenye kifaa, tumia pini sawa na katika hatua 1 + 2.
• Pakia mchoro ulioambatanishwa.
• Unganisha kifaa na sensorer 2 kwa mguu mmoja.
• Fungua "mpangaji wa serial".
• Tazama video iliyoambatanishwa.

Hatua ya 4: Kutuma Takwimu kwenye Wingu

Katika hatua hii tutaunganisha kifaa chetu kwenye wingu na tutume data ili kuona chati za kushangaza!

Tutatumia itifaki ya MQTT na kutuma data kwa seva ya bure inayoitwa "Adafruit".

KUMBUKA: Adafruit haiungi mkono kutuma data mara chache kila sekunde, inafanya kazi kwa polepole, kwa hivyo tutatuma wastani wa alama zetu za data, na sio alama za data zenyewe. Tutabadilisha data kutoka kwa sensorer zetu mbili hadi data wastani kwa kutumia mabadiliko haya yafuatayo:

* Wakati wa kugundua hatua utabadilishwa kuwa hatua kwa dakika. Kila muda wa hatua unaweza kupatikana na (millis () - step_timestamp), na wastani unaweza kufanywa kwa kutumia kichujio, kama tulivyoona hapo awali: val = val * 0.7 + new_val * 0.3.

* Nguvu ya hatua itabadilishwa kuwa nguvu ya hatua wastani. Tutatumia mbinu sawa ya kutumia "max" kwa kila hatua, lakini tutatumia kichujio kufanya wastani kwa kutumia wastani wa kichujio = wastani * 0.6 + new_val * 0.4.

Maagizo:

• Ingiza wavuti ya Adafruit kwenye anwani io.adafruit.com na uhakikishe kuwa una akaunti.
• Unda dashibodi mpya, unaweza kuipatia jina "My detector detector".
• Ndani ya dashibodi, bonyeza kitufe cha + na uchague "chati ya laini", na unda mpasho unaoitwa "steps_per_min".
• Ndani ya dashibodi, bonyeza kitufe cha + na uchague "chati ya laini", na unda mpasho unaoitwa "average_step_power".
• Unapaswa sasa kuona chati 2 tupu kwa kila shamba.
• Tumia mchoro ulioambatanishwa na weka usanidi ufuatao:

USERNAME = jina lako la mtumiaji la Adafruit.

MUHIMU = ufunguo wako wa Adafruit

WLAN_SSID = jina la WIFI

WLAN_PASS = WIFI kupita

mpuStepThreshold = Kizingiti kutoka hatua ya 2

Kisha unaweza kuunganisha kifaa kwa mguu mmoja na mchoro utatuma data ya hatua kwa seva!

Hatua ya 5: Kutumia vifaa 2 kwa wakati mmoja

Kwa hatua hii, tutaiga watu 2 wanaotembea na kifaa kwa wakati mmoja!

Tutatumia vifaa 2 tofauti - na alama sawa za data kama ilivyoelezewa katika hatua ya 4.

Kwa hivyo hii ni rahisi sana, kuna kazi 3 rahisi:

1) tengeneza milisho ya ziada kwa data kutoka kwa kifaa cha 2, tunashauri kutoa rekebisho la baada ya "_2"

2) badilisha vizuizi kwenye dashibodi ili kuwasilisha data kutoka kwa milisho yote mawili.

3) badilisha jina la milisho kwenye mchoro wa kifaa cha pili.

4) Angalia matokeo!

KUMBUKA:

Adafruit kupinga data ambayo inakuja haraka sana, inaweza kuhitajika kurekebisha masafa ambayo data hutumwa kwa seva. fanya hivyo kwa kupata yafuatayo kwenye mchoro:

/ / Tuma kila sekunde 5 usizidi kikomo cha Adafruit kwa watumiaji wa bure. // Ikiwa unatumia malipo au seva yako mwenyewe jisikie huru kubadilika. // Kila wakati tuma hoja ya kubadilisha data. ikiwa (millis () - lastTimeDataSent> 5000) {

Hatua ya 6: Nyongeza, Vidokezo na Mipango ya Baadaye

Changamoto kuu:

Changamoto kuu katika mradi huo ilikuwa kujaribu NodeMCU katika mazoezi ya mwili. Cable ya usb hukatika mara nyingi, na wakati wa kujaribu kusonga haraka kunaweza kuwa na shida za kutenganisha pini. Mara nyingi tulikuwa tukitatua kipande cha nambari ambacho kilifanya kazi kweli, na shida ilikuwa katika ulimwengu wa mwili.

Tulishinda changamoto hii kwa kubeba kompyuta ndogo karibu na mkimbiaji, na kuandika kila kipande cha nambari kwa wakati mmoja.

Changamoto nyingine ilikuwa kufanya vifaa tofauti viingiliane vizuri:

• Piezo na kasi ya kuongeza kasi: Iliyotiwa mafuta kama ilivyoelezewa katika hatua ya 3, na wazo la ubunifu tulilokuwa nalo.
• Sensorer zilizo na seva: kama ilivyoelezewa katika hatua ya 4, tulibadilisha maadili kuwa maadili mengine ambayo yanaweza kutumwa kwa seva kwa kasi ndogo.

Upungufu wa mfumo:

• Mahitaji ya upimaji kabla ya kutumiwa.
• Inahitaji kugeuzwa kuwa bidhaa ngumu zaidi, ambayo haivunjiki kwa urahisi katika shughuli za mwili.
• Sensorer ya piezoelectric sio sahihi sana.
• Inahitaji unganisho la wifi. (Kutatuliwa kwa urahisi kwa kutumia hotspot ya simu ya rununu)

Mipango ya baadaye

Sasa, kwa kuwa tuna kifaa kinachofuatilia kikamilifu cha mguu kuna nyongeza zingine ambazo zinaweza kufanywa!

Pizeos nyingi!

• Unganisha piezos kwenye maeneo tofauti kwenye mguu.
• Tumia multiplexer kwani NodeMCU inasaidia tu pini moja ya analog.
• Inaweza kuonyesha ramani ya joto ya mguu kuelezea maeneo ya athari.
• Inaweza kutumia data hii kuunda arifu juu ya mkao usiofaa na usawa wa mwili.

Vifaa vingi!

• Tulikuonyesha jinsi ya kuunganisha vifaa 2 kwa wakati mmoja, lakini unaweza kuunganisha piezos 22 kwa wachezaji 22 wa mpira wa miguu!
• Takwimu zinaweza kufunuliwa wakati wa mchezo ili kuonyesha metriki zinazovutia kuhusu wachezaji!

Sensorer za hali ya juu

Tulitumia piezo na accelerometer, lakini unaweza kuongeza vifaa vingine ambavyo vitaimarisha pato na kutoa data zaidi:

• Lazers sahihi kugundua nyayo.
• Pima umbali kati ya mguu na ardhi.
• Pima umbali kati ya wachezaji tofauti (Ikiwa kuna vifaa anuwai)