Orodha ya maudhui:

Mdhibiti wa Maabara ya IoT. Sehemu ya 9: IoT, Uendeshaji wa Nyumbani: Hatua 10 (na Picha)
Mdhibiti wa Maabara ya IoT. Sehemu ya 9: IoT, Uendeshaji wa Nyumbani: Hatua 10 (na Picha)

Video: Mdhibiti wa Maabara ya IoT. Sehemu ya 9: IoT, Uendeshaji wa Nyumbani: Hatua 10 (na Picha)

Video: Mdhibiti wa Maabara ya IoT. Sehemu ya 9: IoT, Uendeshaji wa Nyumbani: Hatua 10 (na Picha)
Video: Cheki jama alivyo paa na ndege ya kichawi utashangaa 2024, Novemba
Anonim
Mdhibiti wa Maabara ya IoT. Sehemu ya 9: IoT, Home Automation
Mdhibiti wa Maabara ya IoT. Sehemu ya 9: IoT, Home Automation

Kanusho

SOMA HII KWANZA

Maelezo haya yanayoweza kuagizwa mradi ambao hutumia nguvu kubwa (kwa mfano Uingereza 240VAC RMS), wakati kila huduma imechukuliwa kutumia mazoea salama na kanuni nzuri za muundo daima kuna hatari ya mshtuko wa umeme unaoweza kuua wakati wa kufanya kazi na voltages hizi za usambazaji ambayo mwandishi hawezi kukubali dhima yoyote ikiwa jeraha la kibinafsi au uharibifu wa mali unatokea wakati wa kufuata yaliyomo. Kwa hivyo, unafanya mradi huu kwa hatari yako mwenyewe.

Utangulizi

Nakala hii, ya 9 katika safu ya kiotomatiki ya nyumbani, inaandika jinsi ya kuunda na kujumlisha mtawala wa mtandao wa Sonoff 10A IoT kwenye mfumo uliopo wa vifaa vya nyumbani ikiwa ni pamoja na utendaji wote muhimu wa programu kuwezesha kupelekwa kwa mafanikio katika mazingira ya nyumbani.

Utangulizi

Kama ilivyoelezwa hapo juu maelezo haya yanayoweza kufundishwa jinsi ya kutengeneza na kuunganisha kidhibiti cha maiti cha IoT kwa kutumia Sonoff 10A kutoka iTead. Kifaa chenyewe kimenukuliwa kukadiriwa kwa 10amps @ 90 ~ 250VAC, hata hivyo utekelezaji huu unakadiriwa kuwa wa 5amps kupitia kuziba iliyochanganywa inayotoa usambazaji kuu wa Uingereza wa 240VAC RMS.

Mbinu ya muundo inaunganisha bila kushonwa kwenye mtandao wa MQTT / OpenHAB msingi wa IoT ulioelezewa katika safu hii juu ya jengo la kiotomatiki la nyumbani kwenye nambari iliyotumiwa tena iliyochukuliwa kutoka hapa. Inaweza pia kushughulikia upotezaji wa kipengee chochote cha mtandao wa IoT na inauwezo kamili wa kuendeshwa peke yake. Wakati katika hali ya kusimama peke yake, udhibiti wa kifaa hupatikana kwa kubonyeza kitufe cha kudhibiti juu ya kiambata, ambacho hugeuza pato la usambazaji wa mbele.

Ili kuwezesha udhibiti huu wa ndani wa kifaa cha Sonoff, GPIO14 hutolewa nje ya kesi hiyo na hutumiwa kama pembejeo ya kichocheo. Ili kuhakikisha usalama, pembejeo hii inalishwa kupitia mzunguko wa opto-coupler na huwekwa kwenye zizi la plastiki kama kwamba wakati wowote mwendeshaji hajapata voltages kuu za usambazaji.

Mwishowe, nathari pia inaelezea jinsi ya kupanga tena programu ya ESP8266 kwenye Sonoff 10A ukitumia IDE ya Arduino na inatoa maelezo kamili ya mzunguko wa kifaa ambacho kinaweza kutumiwa kupanga nambari ya lengo.

Ninahitaji sehemu gani?

Sonoff Mdhibiti wa Maisha

  1. 1 off Sonoff 10A hapa
  2. 1 off 7805L 5v mdhibiti wa voltage hapa
  3. 1 off 240 / 6VAC 1.5VA Transformer hapa
  4. 2 off 0.1 kauri capacitors hapa
  5. 1 off 1000uF @ 25v Electrolytic Capacitor hapa
  6. 1 mbali ya kurekebisha daraja 2W01 hapa
  7. Zima vipingaji 4K7 hapa
  8. 1 off 330R resistor hapa
  9. 1 kitufe cha SPST hapa
  10. 1 punguzo la Mulitcomp BM12W ABS hapa
  11. 1 mbali TIL111 opto-coupler hapa
  12. 1 off 3-Way terminal block hapa
  13. 1 off 2-Way kificho molex kontakt hapa / hapa
  14. 1 off 3-Way kificho molex kontakt hapa / hapa
  15. 1 off 5-Way kificho molex kontakt hapa / hapa
  16. 1 off 5-Way pini za molex hapa
  17. 1 mbali na Winbond SPI Flash (W25Q32FVSIG) hapa
  18. 1 mbali mmiliki wa fyuzi 20mm + kofia hapa
  19. 1 mbali 20mm pigo la haraka 500mA fuse hapa
  20. Ondoa tezi za kebo za Polyamide hapa
  21. 1 punguza programu ya UK Mains plug (BS1363 / A) hapa
  22. 1 mbali tundu kuu la Uingereza (BS1363 / A) hapa
  23. 7 off M3 16mm screws za nylon, (inc. 10 off nuts) hapa / hapa
  24. Zima vifungo vya Zip hapa
  25. 1 off veroboard (0.1 "lami) hapa
  26. 1 mbali urefu mbalimbali 22swg waya wa shaba iliyofungwa hapa
  27. 1 off 3M White UK mains cable hapa
  28. 10 off crimps tundu Molex hapa

Programu ya Sonoff

  1. 1 off LD33CV 3v3 mdhibiti wa voltage hapa
  2. 1 off TO-220 heatsink hapa
  3. 1 punguza Heatsink kuweka hapa
  4. 1 off 10uF @ 16v Electrolytic capacitor hapa
  5. 1 off 0.1 kauri capacitor hapa
  6. 1 kitufe cha SPDT hapa
  7. 1 mbali kipinzani cha 4K7 hapa
  8. 1 off 2-Way kificho molex kontakt hapa / hapa
  9. 1 off 3-Way kificho molex kontakt hapa / hapa
  10. 5 off crimps tundu Molex hapa
  11. 1 off 6-Way tundu molex hapa
  12. 1 kitufe cha SPST hapa
  13. 1 mbali 2.1mm tundu PSU hapa
  14. 1 off veroboard (0.1 "lami) hapa
  15. 1 ondoa USB kwa adapta ya serial (FTDI) hapa

Ninahitaji programu gani?

  1. Arduino IDE 1.6.9 hapa
  2. Arduino IDE imesanidiwa kupanga programu ya ESP8266. Tazama hapa; Kuanzisha IDE ya Arduino kupanga Programu ya ESP8266-01

Ninahitaji zana gani?

  1. Chuma cha kulehemu,
  2. Piga na bits anuwai (pamoja na mkataji wa shimo uliopitishwa kwa tezi za kebo na kitufe cha kudhibiti),
  3. Bisibisi (anuwai),
  4. Spanners zinazoweza kurekebishwa (mbili mbali, upana wa taya> 25mm, kwa tezi za kebo),
  5. Faili (anuwai),
  6. Makamu imara,
  7. Bomba la joto,
  8. DMM (ikiwezekana CAT IV).

Ninahitaji ujuzi gani?

  1. Ufahamu mzuri wa umeme na usalama wa umeme nyumbani / muundo / wiring nk,
  2. Ujuzi wa Arduino na ni IDE,
  3. Ujuzi mzuri wa utengenezaji (kutengenezea, kufungua, kuchimba visima nk),
  4. Uvumilivu fulani,
  5. Uelewa fulani wa mtandao wako wa nyumbani.

Mada zimefunikwa

  • Utangulizi
  • Muhtasari wa Mzunguko
  • Sonoff RetroMods
  • Maelezo ya Ujenzi na Bunge
  • Adapter ya Sonoff ya Programu
  • Muhtasari wa Mfumo wa Programu
  • Muhtasari wa Programu
  • Usanidi wa OpenHAB
  • Kupima kifaa chako cha IOT
  • Hitimisho
  • Marejeo Imetumika

Viungo vya Mfululizo

Kwa Sehemu ya 8: Joto la WiFi IoT na Sura ya Unyevu. Sehemu: 8 IoT, Home Automation

Kwa Sehemu ya 10: Udhibiti wa Kijijini wa IR Kupitia IoT. Sehemu ya 10 IoT, Home Automation

Hatua ya 1: Muhtasari wa Mzunguko

Muhtasari wa Mzunguko
Muhtasari wa Mzunguko
Muhtasari wa Mzunguko
Muhtasari wa Mzunguko
Muhtasari wa Mzunguko
Muhtasari wa Mzunguko
Muhtasari wa Mzunguko
Muhtasari wa Mzunguko

Maelezo ya jumla

Kama ilivyotajwa katika utangulizi hapo juu, ili kuweza kuwasha na kuzima kidhibiti cha mtandao mahususi pembejeo kwenye bodi ya Sonoff ya ESP8266 ilihitajika. Kuanzisha uingizaji kama huo wa nje kunahitaji kizuizi cha Sonoff ABS kukiukwa na kwa hivyo husababisha hatari ya mshtuko. Ili kushinda hii nilitumia kutengwa kwa macho kwamba hakuna uwezekano wa kufichuliwa kwa umeme kuu nje ya eneo kuu la mfumo wa mtawala.

Ifuatayo ni maelezo ya mzunguko wa kutengwa kwa macho (kwenye picha 1 hapo juu).

Maelezo ya Mzunguko

Mzunguko wa kutengwa kwa opto hupokea usambazaji wake moja kwa moja kutoka kwa mains inayotumika kwenye kitengo. RMS ya 240VAC inatumika kwa transfoma ya kushuka / kutengwa TR1 kupitia J1 mawasiliano ya pheonix MKDSN2, 5 / 3-5.08 polyamide 3-Way terminal iliyokadiriwa kwa 16A kwa 400V inayoweza kubeba kebo ya 2.5mm (sq) CSA na F1 500mA 20mm fuse haraka fuse. 6VAC inapatikana kwenye vilima vya sekondari vya TR1 ni wimbi kamili lililorekebishwa na diode daraja B1.

Utoaji huu kamili wa wimbi umeimarishwa na kusimamiwa na C1, C2 C3, R3 na IC1 mdhibiti wa 7805L wa shunt, ikitoa reli nzuri, safi ya 5v.

Reli ya 5v kisha hutumiwa kudhibiti pembejeo kwa OK1 a TIL111 opto-isolator kupitia kitufe cha nje nyeupe cha SPST kilichounganishwa kwenye J3. Pato la TIL111 limeunganishwa na pembejeo ya Sonoff GPIO14 kupitia R2 mpikisho wa kuvuta wa 4K7. Kwa hivyo bora kuliko 340V ya kutengwa hupatikana (yaani Peak voltage = (240VAC * sqroot (2))).

Hatua ya 2: Sonoff RetroMods

Sonoff RetroMods
Sonoff RetroMods
Sonoff RetroMods
Sonoff RetroMods
Sonoff RetroMods
Sonoff RetroMods

Ili kuunganisha kifaa cha Sonoff 10A inahitajika kufanya marekebisho kadhaa ya kurudi nyuma.

Ya kwanza ni kuongeza kontakt ya molex ya njia 5 kama inavyoonyeshwa kwenye picha ya 1 hapo juu. Hii inaruhusu ufikiaji wa GPIO14 kwenye Sonoff mara tu kifuniko cha kinga kimebadilishwa kama kwenye picha 2 na 3 hapo juu.

Ingawa haijaonyeshwa hapo juu pia nilileta laini za TX / RX za serial ili kuruhusu programu ya ndani-rejea (rejelea saruji ya waya SK1..3 katika Hatua ya 1 hapo juu).

Marekebisho ya pili ni kuongeza saizi ya kifaa cha SPI Flash kutoka 1MByte chaguo-msingi hadi 4MBytes, hii ni kuruhusu nafasi ya kutosha kwa faili za seva ya wavuti ya IoT kushikiliwa katika SPIFFS.

Nilinunua kifaa cha flash cha SMD SPI (W25Q32FVSIG) kutoka Ebay hapa

Kuchukua nafasi ya flash kwa muda niliondoa Sonoff LED kama ilivyo kwenye picha 4 ili kutoa ufikiaji bora wa kifaa cha SMD. Ili kuondoa-solder flash nilitumia bunduki ya joto kama inavyoonekana kwenye picha 5 hapo juu. Kisha rejareja tena 4MByte Flash na LED mtawaliwa (pic 6).

Hatua ya 3: Maelezo ya Ujenzi na Mkutano

Maelezo ya Ujenzi na Bunge
Maelezo ya Ujenzi na Bunge
Maelezo ya Ujenzi na Bunge
Maelezo ya Ujenzi na Bunge
Maelezo ya Ujenzi na Bunge
Maelezo ya Ujenzi na Bunge
Maelezo ya Ujenzi na Bunge
Maelezo ya Ujenzi na Bunge

Nilifunga mdhibiti mkuu katika Sanduku la Mulitcomp BM12W ABS (Picha 1 hapo juu). Ukumbi huu umetenga uingizaji wa shaba ya M3 inayoruhusu ufikiaji anuwai wa kitengo bila kuathiri nyuzi za kufunga kama fuse ya ndani inaweza kubadilishwa ikiwa ni lazima au ukaguzi wa ndani unaweza kufanywa kwa muda (hiyo hiyo haiwezi kusema kwa kifaa cha Sonoff, ambacho kwa kweli ni wakati mmoja karibu tu kwa kutumia viboreshaji vya kibinafsi).

Msaada wa msingi kwa waya unaobeba kebo ya usambazaji ulifanikiwa kupitia M16 Nylon / Polyamide 6/6 tezi nyeupe inayounga mkono kebo OD Min / Max 5mm / 10mm.

Utaftaji wa sekondari ulikuwa kupitia tai moja ya zip iliyowekwa kwenye kebo ikiwa shida nyingi zitatumiwa na tezi ya kebo itashindwa, tie ya zip itaweka kebo mahali pake.

Ili kutoshea tezi za kebo na kutoa nafasi ya kutosha kuweka Sonoff na vifaa vya elektroniki vya kujitenga nilivua mbavu za ndani za PCB kama inavyoonyeshwa hapo juu (Pic 2).

Vifaa vyote vya elektroniki vilikuwa vimewekwa salama kupitia screws za M3 za nylon CS ili kuhakikisha kutengwa na nje ya eneo hilo kulihifadhiwa. Umeme-kutengwa kwa elektroniki ikiwa imewekwa na vidokezo 5 vya kuhakikisha nguvu ya mitambo inapaswa kitengo kutupwa, na hivyo kuzuia umati wa transformer ya kutengwa kuvunja mzunguko wa veroboard.

Ugavi wa kitengo hicho ulifikiwa kupitia UK Standard color coded white 3 core PVC insulated mains multi-strand (32 / 0.2mm sq) cable 1mm (sq) CSA. na OD ya 7.2mm yenye uwezo wa kubeba 10A.

Kitengo kiliunganishwa na usambazaji mkubwa wa Uingereza (240VAC RMS) kupitia kuziba kiwango cha usalama cha pini 3 (BS 1363 / A) iliyoidhinishwa. Kuziba ilikuwa fused saa 5A.

Kamba zote za usambazaji wa waya kwa mzunguko wa kujitenga zimeunganishwa kupitia mawasiliano ya pheonix MKDSN2, 5 / 3-5.08 vituo vya polyamide vilivyokadiriwa kwa 16A kwa 400V vinaweza kubeba kebo ya CSA 2.5mm (sq), na hivyo kutoa uwezo wa kutosha kwa nyaya mbili katika kila nafasi.

Hakuna nyaya kuu zilizowekwa kwa bati, zilizopotoka tu kuzuia utiririkaji wa cores kabla ya kuingizwa kwenye kizuizi cha kontakt. Kamba za waya kubwa ni mazoea hatari kwani solder 'hupumzika' baada ya muda mwishowe kusababisha kebo kupotea kwenye kiunganishi.

Kumbuka:

  • OD = Kipenyo cha nje.
  • VAC = Volts Kubadilisha Sasa
  • RMS = Mraba wa Maana ya Mizizi
  • CSA = Sehemu ya Msalaba
  • CS = Counter Sunk

Hatua ya 4: Adapter ya Usanidi wa Sonoff

Adapter ya Sonoff ya Programu
Adapter ya Sonoff ya Programu
Adapter ya Sonoff ya Programu
Adapter ya Sonoff ya Programu
Adapter ya Sonoff ya Programu
Adapter ya Sonoff ya Programu
Adapter ya Sonoff ya Programu
Adapter ya Sonoff ya Programu

Kuna mambo mawili ya kuzingatiwa wakati wa kupanga tena Sonoff 10A kupitia Arduino IDE;

  1. Kusanidi IDE yako ya Arduino kupanga programu ya ESP8266,
  2. Kitendo cha kupanga vifaa yenyewe.

Kusanidi IDE yako ya Arduino kupanga programu ya ESP8266

Ili kusanidi IDE yako ya Ardino fuata maagizo hapa Kuanzisha IDE ya Arduino kupanga Programu ya ESP8266-01

Kupanga vifaa

Huu ni mchakato wa hatua nyingi kama ilivyo katika visa vyote na ESP8266. Hapa, nguvu ya Sonoff inatumiwa kwa bodi kupitia usambazaji wa nje wa 3v3 DC na sio kutoka kwa usambazaji mkubwa. USB kwa kifaa cha serial itahitajika kutuma na kupokea data kwenda na kutoka kwa Sonoff. Unganisha TX na RX kama inavyoonekana kwenye Pic 2 & 4.

Hatua za Programu (kwa ujumla)

  1. Kwanza hakikisha hakuna nguvu kuu ya nje inayotumika kwa Sonoff,
  2. Bonyeza na ushikilie kitufe kwenye kifaa cha Sonoff. (picha 1 hapo juu, kitufe cha re-flash alama),
  3. Tumia usambazaji wa nje wa DC 3v3 kubandika 1. (picha 2 hapo juu),
  4. Toa kifungo cha Sonoff,
  5. Kifaa hicho sasa kinaweza kufanywa upya kwa njia ya kawaida kupitia Arduino IDE.

Ili kufanya mambo iwe rahisi kidogo niliunda kifaa cha programu hapo juu (picha 3 na 4) ambazo ziliingiliana na Sonoff kupitia waya wa kebo SK1… 3 (kama ilivyoelezewa katika Hatua hii ya 1 inayoweza kufundishwa.). Hii iliruhusu programu rahisi ya ESP8266. Pia ilitoa njia ya kujaribu GPIO14 kama pembejeo kupitia matumizi ya R1 a 4K7 kontena la kuvuta na kitufe cha S1.

Kutumia kifaa cha programu hapo juu (Picha 3 & 4) Hatua za Programu ni,

  1. Bonyeza na ushikilie kitufe cha kuwasha tena kwenye Sonoff,
  2. Piga usambazaji wa 3v3 kwa kubonyeza S2 kwa muda,
  3. Toa kitufe cha kuangaza tena,
  4. Kifaa hicho sasa kinaweza kusanidiwa.

KUMBUKA - ONYO

Chini ya hali yoyote lazima nguvu itolewe kupitia Main wakati wa shughuli za kupanga tena programu ya Sonoff

Hatua ya 5: Muhtasari wa Mfumo wa Programu

Muhtasari wa Mfumo wa Programu
Muhtasari wa Mfumo wa Programu
Muhtasari wa Mfumo wa Programu
Muhtasari wa Mfumo wa Programu

Kifaa hiki cha Mdhibiti wa Maambukizi ya IoT kwa sehemu kubwa kina vifaa vikuu sita vya programu sawa na katika Kiwango cha joto cha WiFi cha IoT na Sura ya Unyevu. Sehemu: 8 IOT, Home Automation na imeonyeshwa kwenye picha 1 hapo juu, na usanifu fulani.

MABIBU

Hii ndio (iliyoboreshwa hadi 4MBytes) kwenye bodi ya SPI Flash Filing System na hutumiwa kushikilia habari ifuatayo (angalia picha 2 hapo juu);

  • Ikoni na 'Maana ya Usanidi wa Mdhibiti wa Ukurasa' html: Imetumiwa na kifaa cha IoT wakati haiwezi kushikamana na mtandao wako wa IoT WiFi (kawaida kwa sababu ya habari isiyo sahihi ya usalama) na humpa mtumiaji njia ya kusanidi kwa mbali mtawala wa mains bila hitaji la kupanga tena programu au kupakia yaliyomo mpya ya SPIFFS.
  • Habari ya Usalama: Hii inashikilia habari inayotumiwa kwa nguvu na kifaa cha IoT kuungana na mtandao wako wa IoT WiFi na MQTT Broker. Habari iliyowasilishwa kupitia "Ukurasa wa Usanidi wa Mdhibiti wa Maisha" imeandikwa kwa faili hii ('secvals.txt').

Kumbuka: Ili kuanzisha kifaa kwanza angalia hapa kwa maelezo kamili juu ya jinsi ya kutumia SPIFFS na IDE ya Arduino.

mDNS Server

Utendaji huu huombwa wakati kifaa cha IoT kimeshindwa kuungana na mtandao wako wa WiFi kama kituo cha WiFi na badala yake imekuwa kituo cha kufikia WiFi kitu sawa na router ya ndani ya WiFi. Katika kesi ya router kama hiyo unaweza kuungana nayo kwa kuingiza Anwani ya IP ya kitu kama 192.168.1.1 (kawaida huchapishwa kwenye lebo iliyowekwa kwenye sanduku) moja kwa moja kwenye bar ya kivinjari chako cha URL ambapo utapokea ukurasa wa kuingia kuingia jina la mtumiaji na nywila kukuwezesha kusanidi kifaa. Kwa ESP8266 katika hali ya AP (Njia ya Ufikiaji) kifaa chaguomsingi kwa anwani ya IP 192.168.4.1, hata hivyo na seva ya mDNS inayoendesha inabidi tu uweke jina la kibinadamu la 'MAINSCON.local' kwenye upau wa URL ya kivinjari ili uone 'Ukurasa wa Kwanza wa Usanidi wa Mdhibiti'.

Mteja wa MQTT

Mteja wa MQTT hutoa utendaji wote muhimu kwa; unganisha kwenye broker yako ya mtandao wa IoT MQTT, jiandikishe kwa mada unayochagua na uchapishe mzigo wa malipo kwa mada uliyopewa. Kwa kifupi hutoa utendaji wa msingi wa IoT.

Seva ya Wavuti ya

Kama ilivyoelezwa hapo juu, ikiwa kifaa cha IoT hakiwezi kuungana na mtandao wa WiFi ambao SSID, P / W n.k inaelezewa kwenye faili ya Habari ya Usalama iliyoshikiliwa katika SPIFFS kifaa kitakuwa Kituo cha Kufikia. Mara baada ya kushikamana na mtandao wa WiFi uliyopewa na Kituo cha Ufikiaji, uwepo wa Seva ya Wavuti ya HTTP hukuruhusu kuungana moja kwa moja na kifaa na kubadilisha usanidi kupitia utumiaji wa Kivinjari cha Wavuti cha HTTP ni kusudi la kutumikia Usanidi wa Mdhibiti wa Mains Ukurasa wa wavuti 'ukurasa ambao pia unafanyika katika SPIFFS.

Kituo cha WiFi

Utendaji huu unakipa kifaa IoT uwezo wa kuungana na mtandao wa ndani wa WiFi ukitumia vigezo kwenye faili ya Habari ya Usalama, bila kifaa chako cha IoT hakitaweza kujisajili / kuchapisha kwa MQTT Broker

Kituo cha Ufikiaji wa WiFi

Uwezo wa kuwa Kituo cha Ufikiaji cha WiFi ni njia ambayo kifaa cha IoT kinakuruhusu kuungana nayo na kufanya mabadiliko ya usanidi kupitia kituo cha WiFi na kivinjari (kama Safari kwenye Apple iPad). Sehemu hii ya ufikiaji inatangaza SSID = "MAINSCON" + tarakimu 6 za mwisho za anwani ya MAC ya kifaa cha IoT. Nenosiri la mtandao huu uliofungwa huitwa jina la 'PASSWORD'.

Hatua ya 6: Muhtasari wa Programu

Muhtasari wa Programu
Muhtasari wa Programu
Muhtasari wa Programu
Muhtasari wa Programu
Muhtasari wa Programu
Muhtasari wa Programu
Muhtasari wa Programu
Muhtasari wa Programu

Preamble Ili kufanikiwa kukusanya nambari hii ya chanzo utahitaji maktaba zifuatazo za ziada;

Mshauri wa PubSub.h

  • Na: Nick O'Leary
  • Kusudi: Inawezesha kifaa kuchapisha au kujisajili kwenye mada za MQTT na Broker fulani
  • Kutoka:

Bounce2h

  • Na: Thomas O Fredericks
  • Kusudi: Ingiza kubadili -ondoa kwenye programu
  • Kutoka:

Muhtasari wa Kanuni

Programu hiyo hutumia mashine ya serikali kama inavyoonyeshwa kwenye picha 1 hapo juu (nakala kamili ya chanzo kilichopewa hapa chini). Kuna majimbo makuu 5 kama ifuatavyo;

  • NDANI YAKE

    Hali hii ya kuanzisha ni serikali ya kwanza iliyoingia baada ya nguvu

  • NOCONFIG

    Hali hii imeingizwa ikiwa baada ya kuzima faili batili au iliyokosekana ya siri.txt imegunduliwa

  • INASUBIRI NW

    Hali hii ni ya mpito, imeingia wakati hakuna muunganisho wa mtandao wa WiFi

  • INASubiri MQTT

    Hali hii ni ya mpito, imeingia baada ya muunganisho wa mtandao wa WiFi na wakati hakuna unganisho kwa broker wa MQTT kwenye mtandao huo

  • TENDAJI

    Hii ndio hali ya kawaida ya utendaji iliyoingia mara tu muunganisho wa mtandao wa WiFi na unganisho la Broker la MQTT limeanzishwa. Ni wakati wa hali hii Mdhibiti wa Maji atachapisha kwa MQTT Broker na kupokea amri kupitia mada zilizosajiliwa

Matukio ya kudhibiti mabadiliko kati ya majimbo yameelezewa kwenye picha 1 hapo juu. Mabadiliko kati ya majimbo pia yanatawaliwa na vigezo vifuatavyo vya SecVals;

  • Anwani ya IP ya Broker ya 1 ya MQTT. Katika fomu ya nukta yenye nukta AAA. BBB. CCC. DDD
  • Bandari ya 2 ya Broker ya MQTT. Katika fomu kamili.
  • Uunganisho wa 3 wa MQTT Broker unajaribu kufanya kabla ya kugeuza kutoka hali ya STA hadi hali ya AP. Katika fomu kamili.
  • Mtandao wa 4 wa SSID SSID. Katika maandishi ya fomu ya bure.
  • Nenosiri la Mtandao la 5 la WiFi. Katika maandishi ya fomu ya bure.

Kama ilivyoelezwa hapo juu ikiwa kifaa cha IoT hakiwezi kuunganishwa kama Kituo cha WiFi kwa mtandao wa WiFi ambaye SSID na P / W hufafanuliwa katika secvals.txt iliyofanyika katika SPIFFS kifaa hicho kitakuwa Kituo cha Ufikiaji. Mara baada ya kushikamana na eneo hili la ufikiaji itatumika "Ukurasa wa Kwanza wa Usanidi wa Maana ya Udhibiti" kama inavyoonyeshwa hapo juu kwenye Pic 2 (kwa kuingiza 'MAINSCON.local' au 192.168.4.1 kwenye bar yako ya anwani ya URL). Ukurasa huu wa nyumbani huruhusu usanidi upya wa mtawala mkuu kupitia kivinjari cha

Mada ya MQTT inayoita mkutano

Imeainishwa kwenye picha ya 3 hapo juu ni mkusanyiko wa majina uliotumiwa kwa mada za MQTT na ni sawa na muundo uliotumiwa katika Agizo langu la mapema (hapa Hatua ya 5).

Mada za MQTT zinazotumiwa na kifaa hiki cha IoT

Kwa uwazi nimeandika (picha 4) mada na mfuatano wa ujumbe unaohusiana na kifaa hiki kinachochapisha / kujisajili. Picha pia inaonyesha mwingiliano na kitufe cha kudhibiti nyeupe kwenye sehemu ya nje ya eneo hilo (ingawa kwa kushangaza kitufe kinaonyeshwa kwa nyekundu).

Usanidi wa Usanidi wa mbali wakati wa hali ya ACTIVE

Mara baada ya kushikamana na MQTT Broker inawezekana kusanidi kwa mbali vigezo vya usalama vya kifaa kupitia machapisho ya mada ya MQTT. Secvals.txt inayohusiana ya faili ina ufikiaji wa maandishi umefunuliwa tu.

Utatuzi wa mtumiaji

Wakati wa mlolongo wa buti kifaa cha Sonoff kilichoongozwa kinatoa maoni yafuatayo ya utatuzi, ingawa inapaswa kuzingatiwa, kutazama hii utahitaji kuondoa kifuniko na kufunua mizunguko kwa hivyo inashauriwa tu kufanya hivyo wakati unatengeneza nambari yako na kuwezesha kifaa na usambazaji wa 3v3;

  • 1 Flash fupi: Hakuna faili ya Config iliyoko kwenye SPIFFS (secvals.txt),
  • 2 kuangaza kwa muda mfupi: kifaa cha IoT kinajaribu kuungana na mtandao wa WiFi,
  • Mwangaza unaoendelea: Kifaa cha Sonoff IoT kinajaribu kuungana na MQTT Broker,
  • Mbali: Kifaa kinafanya kazi na kimeunganishwa na MQTT Broker.

Kumbuka 1: 'Ukurasa wa Kwanza wa Usanidi wa Mdhibiti wa Maisha' haitumii soketi salama na kwa hivyo inategemea mtandao wako kuwa salama.

Kumbuka 2: Ili kupanga vifaa vingi vya IoT kamba ya MQTT itahitaji uhariri kabla ya kupakua kwa kila kifaa. Hii ni kwa sababu nambari ya id ya mtawala kuu imeingizwa kwenye kamba ya mada ya MQTT. yaani. katika programu iliyochapishwa nilichagua thamani ya 100: 'WFD / MainsCont / 100 / Relay / Command / 1' na kwa vifaa vyangu 2 vimehesabiwa 1 & 2 mtawaliwa.

  • 'WFD / MainsCont / 1 / Kupeleka tena / Amri / 1'
  • 'WFD / MainsCont / 2 / Kupeleka tena / Amri / 1'

Kumbuka 3: Kwa ukamilifu wakati katika hali ya ACTIVE programu ya IoT inaruhusu udhibiti wa Sonoff LED na kuchapisha hali ya kitufe cha kuangaza tena. Ingawa hizi zina thamani tu wakati wa mchakato wa utatuzi kwani hakuna zilizo wazi kwa mtumiaji wakati wa operesheni ya kawaida.

Hatua ya 7: Usanidi wa OpenHAB

Usanidi wa OpenHAB
Usanidi wa OpenHAB
Usanidi wa OpenHAB
Usanidi wa OpenHAB
Usanidi wa OpenHAB
Usanidi wa OpenHAB

Kwa madhumuni ya upimaji niliamua kujulikana kupeleka vidhibiti viwili kwenye "Sebule" ya nyumba yangu. Ukurasa huu wa OpenHAB unaweza kufikiwa kupitia ukurasa wa wavuti kuu kama kwenye picha 1.

Nilibadilisha usanidi wa ramani ya OpenHAB iliyotolewa katika Agizo langu la mapema (hapa) na kuongeza maingizo ya kibinafsi ya 'Mains Controller 1' na 'Mains Controller 2' (pic 2 hapo juu). Niliongeza pia maingizo (Maisha ya Sebuleni Cont. 1 & 2) kuonyesha Mwelekeo wa RSSI uliopimwa kwa mpokeaji wa vifaa viwili vipya vya IoT (picha 3).

Mwishowe, niliongeza maingizo kwenye.rules na faili za.items kuruhusu usawazishaji wa hali ya nguvu ya Sonoff na uppdatering / uhuishaji wa jaribio langu duni kwenye picha ya kubadili (swichi inafunga wakati inafanya kazi na inafungua wakati haifanyi kazi). Pic 2 inatoa mfano wa MC1 inayofanya kazi na MC2 haifanyi kazi.

Kumbuka 1: Ikiwa haujui jinsi ya kutumia OpenHAB angalia hapa 'Kuanzisha na Kusanidi OpenHAB. Sehemu ya 6: IoT, Home Automation '

Kumbuka 2: Nakala ya ramani ya saiti iliyobadilishwa, sheria na faili za vitu, Ikoni nk imetolewa kwenye faili ya zip hapa chini.

Kumbuka 3: RSSI = Dalili ya Nguvu ya Ishara Iliyopokelewa. Hii ni kipimo cha jinsi kifaa cha IoT kinaweza kuona mtandao wako wa WiFi.

Hatua ya 8: Kupima Kifaa chako cha IoT

Image
Image
Kupima kifaa chako cha IOT
Kupima kifaa chako cha IOT

Kama ilivyoelezewa katika Kiwango cha joto cha WiFi cha IoT na Sura ya Unyevu. Sehemu: 8 IoT, Jotoridi ya Nyumbani Hatua ya 7, jaribio la kwanza la kifaa cha IoT lilitekelezwa juu ya unganisho la MQTT kupitia MQTT Spy (kama ilivyo kwenye mfumo wa picha ya picha 1 hapo juu), ufuatiliaji wa matokeo ya ufuatiliaji, pembejeo za vifungo (zote mbili Sonoff re-flash button na kifungo nyeupe nyeupe) na trafiki ya utatuzi kwenye kiolesura cha serial. Hii iliniruhusu kutumia mada zote zilizopatikana za usajili na kuangalia majibu yaliyochapishwa. Ingawa tena, hii ilibebwa kwa mikono na ilikuwa ya kuchukua muda, ingawa iliwezesha kufunikwa kwa ujumbe / mada kwa 100%.

Kwa kuwa mashine kuu ya serikali ya programu (Hatua ya 6 hapo juu) ilirithiwa kutoka kwa inayoweza kufundishwa hapo awali (Sehemu: 8) zaidi ya kuangalia kwa akili programu inaweza kuungana na WiFi N / W na MQTT Broker ilidhaniwa kuwa inafanya kazi kwa usahihi.

Upimaji kamili wa kiwango cha mfumo ulikamilishwa kwa kutumia kidhibiti kuu na miundombinu ya IoT (tena picha 1) wakati huu ukitumia OpenHAB kudhibiti mwingiliano na kifaa cha IoT. Vifaa vya IoT na upangaji wa dummy unaweza kuonekana kwenye picha 2 hapo juu.

Video inatoa maelezo kamili ya vipimo vya mfumo na inaonyesha wazi maingiliano yanahifadhiwa kati ya vifaa vya OpenHAB (PC / Chrome na iPad / OpenHAB APP) kwa wakati halisi. Inaonyesha pia ujumbe wa moja kwa moja kwa Wadhibiti wa Mains kupitia MQTTSpy (tazama hapa kwa maelezo zaidi Kuanzisha Broker ya MQTT. Sehemu ya 2: IoT, Home Automation) na logi ya mfumo wa mkia wa OpenHAB kutoka kwa seva ya raspberry pi juu ya unganisho la PuTTY SSH (tazama hapa kwa zaidi maelezo Kuweka na Kusanidi OpenHAB Sehemu ya 6: IoT, Home Automation).

Kumbuka: Trafiki ya utatuzi ilikusanywa ili kutolewa kwa programu ya mwisho.

Hatua ya 9: Hitimisho

Mkuu

Mradi huo ulikuwa rahisi kukamilika na ulifanya kazi vizuri. Programu iliyoingizwa ilikuwa rahisi kutoa, ikiwa ni toleo la chini la nambari inayotumiwa kwa Sensorer za Joto na Unyevu wa Sehemu ya 8 katika safu hii.

Hapo awali nilikusudia kupata sehemu za sehemu nyeupe tu kwa ubora wao wa kupendeza. Nimefanikiwa hii kwa yote lakini kitufe cha kudhibiti, jaribu kadiri nilivyoweza, sikuweza kupata kitufe cheupe nzuri / nafuu kabisa.

Kifaa cha Sonoff 10A

Nimeorodhesha hapa chini kile nilichohisi ni faida na hasara za kifaa cha Sonoff

Faida

  • Nafuu.
  • Msaada mzuri wa jamii.
  • Inaweza kupanga tena programu kupitia IDE ya Arduino.

Hasara

  • Ufungaji hafifu.
  • I / O ndogo (imeletwa kwa viunganisho vinavyoweza kutumika).
  • Ni moto katika hali ya quiescent.
  • Ina 1MByte tu ya ubao wa SPI.
  • Je! PITA inajirudia mara moja ikiwa imewekwa waya.
  • Wakati wa ujumuishaji wa nambari mpya kwenye upimaji wa Sonoff kufungwa kwa relay kulikuwa na shida kwa sababu relay ni 5v na usambazaji uliotumika kwa Sonoff kwa programu ni 3v3. Uanzishaji wa relay unaonekana tu kwa sikio.

Wasiwasi

  • Haibadilishi laini ya Neutral. Inatumia relay ya SPST.
  • Haijachanganywa.
  • Msaada duni wa shida ya kebo.
  • PCB haijalindwa ndani ya boma la Sonoff.

Maoni juu ya muundo wa uhandisi

Kwa kuwa kifaa hiki cha IoT kilitumika kubadili mtandao wa moja kwa moja wa Uingereza (240VAC RMS) nilifuata mazoezi mazuri ya muundo wa umeme na umeme na kuhakikisha hatari ya mshtuko ilipunguzwa kwa kutoweka vifaa vyovyote vya umeme, zaidi ya kubainisha vifaa vyote, upunguzaji wa alama mzigo wa pato, kutumia ulinzi wa fyuzi kwa Mdhibiti wa Mains na Mfumo mdogo wa Opto-Coupled, ujumuishaji wa ardhi nzuri isiyovunjika, na kutumia kutengwa kwa macho / galvanic.

Uboreshaji unaowezekana

Kwa kuona nyuma ingekuwa muhimu kujumuisha dalili ya kuona Pato la Mdhibiti lilikuwa linafanya kazi (LED au Neon). Ingawa sio suala katika matumizi ya kila siku, ikizingatiwa ni kawaida ya kutenganisha mzigo kutoka kwa usambazaji kabla ya utunzaji wowote kufanywa, au kitufe rahisi cha kitufe cha kudhibiti mitaa kitabadilisha matokeo ikiwa taa inaweza kuangaza wakati imechomekwa.

Ujumbe wa mwisho

Ikiwa unataka kuona mifano miwili mbaya sana ya kushughulikia umeme wa umeme angalia viungo hapa chini. Tuzo zao za Darwin zitakuwa kwenye chapisho hivi karibuni, nina hakika kabisa;

  • Kamba ya Ugani wa Mwanasayansi Wazimu
  • Maoni ya Jamii 03 - Wasiwasi wa Usalama wa Nguvu!

Hatua ya 10: Marejeleo Imetumika

Nilitumia vyanzo vifuatavyo kuweka Mafundisho haya pamoja;

Mshauri wa PubSub.h

  • Na: Nick O'Leary
  • Kusudi: Inawezesha kifaa kuchapisha au kujisajili kwenye mada za MQTT na Broker fulani
  • Kutoka:

Bounce2h

  • Na: Thomas O Fredericks
  • Kusudi: Ingiza kubadili -ondoa kwenye programu
  • Kutoka:

MABIBU

https://esp8266.github.io/Arduino/versions/2.0.0/do…

Kuboresha Sonoff flash

  • https://www.andremiller.net/content/upgrading-sonof…
  • https://tech.scargill.net/32mb-esp01/
  • https://www.andremiller.net/content/upgrading-sonof…

Mchoro wa Mzunguko wa Sonoff

https://www.itead.cc/wiki/images/6/6b/Sonoff_schmatic.pdf

Moduli ya UART ya USB (aka. FTDI)

https://www.ebay.co.uk/itm/6Pin-USB-2-0-to-TTL-UART-Module-Converter-CP2102-STC-Replace-FT232-CF-/272249732398?epid=503069058&hash=item3f63593d2e: g: QVUAAOSw71BXP92B

Tuzo za Darwin (misaada nyepesi)

https://www.darwinawards.com/

Hati ya data ya TIL111 Opto-isolator

Ilipendekeza: