Bezprzewodowy czujnik temperatury i wilgotności IOT dalekiego zasięgu z czerwonym węzłem: 27 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:30

Przedstawiamy bezprzewodowy czujnik temperatury i wilgotności dalekiego zasięgu NCD, który może pochwalić się zasięgiem do 28 mil przy użyciu bezprzewodowej architektury sieci kratowej. Wyposażony w czujnik temperatury i wilgotności Honeywell HIH9130 przesyła bardzo dokładne próbki temperatury i wilgotności w określonych przez użytkownika odstępach czasu.

Wbudowany czujnik temperatury jest przeznaczony do -25°C do 85°C lub -13°F do 185°F, a czujnik wilgotności jest przeznaczony do 0 do 100% RH. Może być zasilany tylko 2 bateriami AA, a jego żywotność operacyjna wynosi 500 000 transmisji bezprzewodowych. Żywotność baterii można wydłużyć do 10 lat w zależności od warunków otoczenia i interwału transmisji danych. Opcjonalnie czujnik ten może być zasilany zewnętrznie.

Dzięki otwartemu protokołowi komunikacyjnemu ten bezprzewodowy produkt IoT do pomiaru temperatury i wilgotności można zintegrować z niemal dowolnym systemem sterowania lub bramą. Dane mogą być przesyłane do komputera PC, Raspberry Pi, do Microsoft Azure® IoT lub Arduino. Parametry czujnika i ustawienia transmisji bezprzewodowej można zmieniać w ruchu, korzystając z otwartego protokołu komunikacyjnego, zapewniającego maksymalną konfigurowalność w zależności od zamierzonego zastosowania. Duży zasięg, cena, dokładność, żywotność baterii i funkcje bezpieczeństwa bezprzewodowego czujnika temperatury i wilgotności dalekiego zasięgu sprawiają, że jest to niedrogi wybór, który przekracza wymagania większości zastosowań przemysłowych i konsumenckich.

Krok 1: Wymagany sprzęt i oprogramowanie

Sprzęt komputerowy:

1. Czujnik temperatury i wilgotności dalekiego zasięgu NCD

2. Bezprzewodowy modem siatkowy dalekiego zasięgu NCD z interfejsem USB

Oprogramowanie:

1. Narzędzie LabView

2. Węzeł-czerwony

Krok 2: Kroki do wysłania danych do narzędzia LabView

• Na początku do wizualizacji danych potrzebujemy aplikacji narzędziowej Labview.
• Aby korzystać z tego interfejsu użytkownika, musisz zainstalować następujące sterowniki:

1. Zainstaluj tutaj silnik czasu wykonywania dla sterownika 64-bitowego i sterownika 32-bitowego.

2. Zainstaluj sterownik NI Visa.

3. Zainstaluj sterownik szeregowy Labview Runtime i silnik LabVIEW Run-Time.

4. Przewodnik wprowadzający do tego produktu.

Krok 3: Konfigurowanie czerwonego węzła

Teraz, gdy masz już działające czujniki, potrzebujemy sposobu na zrobienie czegoś pożytecznego z tymi danymi.

• Przede wszystkim będziesz musiał zainstalować Node-Red.
• Gdy to zrobisz, musisz wprowadzić wiersz poleceń lub Power Shell dla użytkowników Windows, przejdź do katalogu, w którym jest zainstalowany Node-RED.
• Teraz wpisz „npm i ncd-red-wireless node-red-dashboard„. Spowoduje to zainstalowanie węzłów wymaganych do odbierania danych z czujników bezprzewodowych i po wykonaniu tej czynności możesz uruchomić Node-RED.
• Aby uruchomić serwer węzłów, wpisz node-red w wierszu poleceń lub terminalu i naciśnij enter.

Krok 4: Kroki budowania przepływu:

W tym momencie zobaczysz duży pusty przepływ z długą listą węzłów po lewej stronie, ten pasek boczny nazywa się paletą.

Krok 5: Śmiało i przeciągnij węzeł bramy bezprzewodowej do swojego Flow Canvas, aby rozpocząć

NCD-red-wireless Udostępnia węzły, które zarządzają połączeniem szeregowym, analizują przychodzące dane z czujników, filtrują je według określonych parametrów i umożliwiają konfigurację czujników bezprzewodowych.

Krok 6: Znajdowanie czujników bezprzewodowych:

Po dostarczeniu węzła będziesz mógł wyświetlić zakładkę informacyjną, która zawiera zapisy dotyczące możliwości węzła, ta zakładka jest dobrze wypełniona dla maksymalnej liczby pakietów czerwonych węzłów i zawiera cenne statystyki, często teraz nie będziesz chciał przejrzyj dowolną inną dokumentację poza zakładką informacji, więc trzymaj ją w myślach, nawet gdy budujesz swoje przepływy, gdy masz pytanie dotyczące działania węzła. Następnym elementem, który chcemy zrobić, jest konfiguracja węzła, kiedy po raz pierwszy go dodasz, zauważysz, że w prawym górnym rogu obok niebieskiej kropki znajduje się mały trójkąt, trójkąt wskazuje, że węzeł chce dodatkowej konfiguracji, niebieski kropka wskazuje, że węzeł nie został już wdrożony, ale został wdrożony jako część przepływu.

• Kliknij dwukrotnie węzeł, aby otworzyć opcje konfiguracji.
• Kliknij ikonę ołówka obok pola Serial Device, aby skonfigurować router USB. Spowoduje to otwarcie drugiego panelu konfiguracji, który ma tylko kilka opcji.

Krok 7: Kliknij szkło powiększające obok pola portu szeregowego i wybierz port odpowiadający twojemu routerowi, a następnie kliknij przycisk „Dodaj” u góry

Krok 8: pole urządzenia szeregowego zostanie teraz wypełnione na podstawie tego wyboru i możesz kliknąć „Gotowe”, masz teraz bezpośredni dostęp do czujników bezprzewodowych! aby wyświetlić napływające dane

Krok 9: Teraz wróć do swojej palety i wpisz „debug” w polu wyszukiwania u góry, chwyć jeden z tych węzłów i przeciągnij go na prawo od bramy bezprzewodowej

Krok 10: Kliknij dwukrotnie i zmień „msg”. aby „uzupełnić obiekt wiadomości” Kliknij Gotowe

Krok 11: Teraz narysuj linię między dwoma węzłami i kliknij „Wdróż” w prawym górnym rogu okna

Krok 12: Praca z danymi:

Teraz dane z czujników bezprzewodowych są gromadzone i wyprowadzane do zakładki "debugowania", ta "karta debugowania" jest umieszczona na prawym pasku bocznym obok zakładki informacyjnej. Aby zobaczyć informacje, należy nacisnąć przycisk resetowania. W węzłach czerwonych rekordy są przewyższane między węzłami w pakiecie json. Kiedy obiekt msg pojawi się na karcie debugowania, możesz go powiększyć, aby wyświetlić ogólną listę informacji, które mu towarzyszą. Jest to niezwykle przydatne w przypadku, gdy chcesz szybko sprawdzić, które czujniki się sprawdzają. Innym problemem, jaki daje ten węzeł, jest łatwy sposób zamiany routera na tożsamość sieciową, na której znajdują się urządzenia w trybie konfiguracji, wystarczy nacisnąć przycisk po lewej stronie węzła, a narzędzie przełączy się na sieć konfiguracyjną, naciśnij go ponownie, aby powrócić do trybu nasłuchiwania. Po skonfigurowaniu węzłów narzędzia Wi-Fi można je ustawić tak, aby rutynowo konfigurowały czujnik, gdy przechodzi on w tryb konfiguracji, więc zawsze można utrzymać takie węzły bramy obecne w przepływie w celu szybkiej konfiguracji urządzenia.

Krok 13: Dodawanie czujników bezprzewodowych:

musimy oddzielić rekordy czujników bezprzewodowych w kraju, aby móc je wyświetlić, moglibyśmy użyć węzła przełączającego, aby rozdzielić wiadomości z bramy w oparciu całkowicie o adres mac z lub typ czujnika, ale jak już wspomniałem, Węzły bezprzewodowe naprawdę zawierają dodatkowe funkcje do konfiguracji czujników, więc zaczniemy od nich, aby dać Ci dodatkowy obraz tego, jak te struktury mogą działać. Jeśli jeszcze nie widziałeś pakietów przychodzących z obu czujników, przejdź wcześniej i naciśnij przycisk resetowania na jedynym, który się nie rozpoczął. Podczas gdy ocena czujnika odbywa się za pośrednictwem dowolnego węzła konfiguracji urządzenia szeregowego, adres mac i rodzaj czujnika są buforowane w puli, dzięki czemu jesteśmy w stanie szybko je znaleźć na czas wykonywania następnego kroku.

Chwyć węzeł bezprzewodowy z palety i przeciągnij go do przepływu, kliknij go dwukrotnie, aby go skonfigurować

Krok 14: Wybierz urządzenie szeregowe z rozwijanego menu, którego użyłeś dla bramy bezprzewodowej, teraz kliknij lupę obok „Adres MAC” i wybierz jedną z dostępnych opcji

Krok 15:

Zauważysz, że to automatycznie ustawia typ czujnika, możesz również nadać mu nazwę, aby ułatwić jego identyfikację. Jak wspomniano na karcie informacyjnej, pole Serial Device for Config jest opcjonalne i nie będziemy się tym teraz martwić. Dodany właśnie węzeł działa skutecznie jako filtr przychodzących danych czujnika, przepuszczając tylko dane dla adresu mac lub typu czujnika, jeśli nie ma adresu mac.

Krok 16: Wyświetlanie temperatury/wilgotności:

Te węzły dla czujników bezprzewodowych wysyłają obiekt msg ze wszystkimi tymi samymi informacjami, co węzeł bramy bezprzewodowej, tylko w nieco innym formacie, same dane z czujnika są wysyłane w pliku msg.payload, z którym większość węzłów korzysta do interakcji sama wiadomość.

Chwyć „podzielony” węzeł z palety i umieść go po prawej stronie węzła Temp/Hum

Krok 17: Kliknij dwukrotnie i zaznacz pole pod obiektem z napisem „Kopiuj klucz do”, co spowoduje podział wiadomości na wiele obiektów, po jednym dla każdej właściwości w ładunku, i ustawi tematy dla tych nowych wiadomości na nazwy właściwości

Krok 18: Teraz dodaj węzeł „przełącznik”, który pozwoli nam wysłać każdą wiadomość do określonej części przepływu, jednej do obsługi temperatury i jednej wilgotności. w pierwszym polu Zmień „ładunek” na „temat”, obok „==” wpisz „temperatura”

Krok 19: Następnie kliknij przycisk „+dodaj” w lewym dolnym rogu, w nowym polu wpisz „wilgotność”. Jak widać, każdy z nich ma unikalny numer po prawej stronie, ten numer wskazuje, do którego wyjścia zostanie wysłana wiadomość, gdy będzie pasować do warunku

Krok 20: Następnie dodajmy „wskaźnik” z palety

Krok 21: Ustaw etykietę na „Temperatura”, a format wartości na „{{wartość | Number:2}}” i jednostki na „Celsjusza” Możesz zmienić zakres na minimalną i maksymalną oczekiwaną temperaturę, używam 0 i 50

Krok 22:

Kolejną naprawdę fajną funkcją kreatora przepływu jest kopiuj + wklej, kliknij właśnie dodany wskaźnik i kliknij ctrl + c (cmd + c na mac), a następnie cntl + v, teraz masz drugi wskaźnik, kliknij go dwukrotnie, aby zmień etykietę na wilgotność, jednostki na RH, a zakres na 20 i 80

Krok 23:

• Teraz narysuj przewody z węzła Temperatura/Wilgotność do węzła rozdzielonego, od węzła rozdzielonego do węzła przełączającego i od pierwszego (górnego) wyjścia węzła przełączającego do węzła miernika temperatury i od drugiego wyjścia węzła przełączającego do miernika wilgotności.
• Gdy to zrobisz, kliknij wdrażanie.

Krok 24: WĘZEŁ-CZERWONY DASHBOARD:

Zapewnia możliwość tworzenia interfejsu użytkownika za pomocą konstruktora przepływu, udostępnia wykresy, wykresy i wiele innych elementów wizualnych, których możemy użyć do wyświetlania danych, wraz z węzłami do wyzwalania przepływu przy użyciu danych wejściowych użytkownika. Użyjemy niektórych z tych węzłów do wyświetlenia danych telemetrycznych z czujników bezprzewodowych.

Sprawdźmy to! W prawym górnym rogu znajduje się zakładka „Pulpit nawigacyjny”

Krok 25: W prawym górnym rogu tej karty znajduje się mała ikona „nowego okna”, kliknij ją, aby wyświetlić swój interfejs użytkownika.

Prawdopodobnie wskaźniki nie wyświetlają żadnych informacji, ponieważ od czasu uruchomienia przepływu nie zostały zgłoszone żadne dane z czujnika, kliknij przycisk resetowania na czujniku temperatury/wilgotności, aby zmusić go do sprawdzenia, a wskaźniki powinny podskoczyć. Powinieneś teraz wyświetlać dane w czasie rzeczywistym!

Krok 26: WYJŚCIE WĘZEŁ-CZERWONY DASHBOARD:

Teraz wraz ze wzrostem i spadkiem temperatury i wilgotności nowe dane dostępne są wewnątrz różnych zmiennych.