IOT123 - ASYMILACJA SIECI IOT: 26 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:31

ASSIMILATE IOT NETWORK to zestaw protokołów, które umożliwiają łatwą integrację czujników, aktorów, węzłów rzeczowych i lokalnych brokerów ze światem zewnętrznym.

Ta instrukcja to instrukcje dotyczące instrukcji; indeksuje wszystkie różne projekty i wskazuje, gdzie znajdują się artykuły i zasoby dla każdego projektu.

CECHY I WIZJA Obecnie Slave (czujniki i aktorzy) są niezależne i polegają na opartych na konwencji komunikatach I2C do odczytywania właściwości lub wykonywania poleceń. Master pobiera metadane i właściwości od urządzeń podrzędnych i wysyła je do brokera MQTT. Uruchamia również serwer sieciowy i udostępnia pliki JSON, które można edytować, aby skonfigurować wzorzec i dostosować metadane/właściwości, które ostatecznie są używane przez Croutona. Poszczególne czujniki/aktory są odczytywane/sterowane przez Crouton bez wcześniejszej wiedzy kapitana o tym, co robią niewolnicy.

Jednym z celów ASSIMILATE IOT NETWORK jest dostosowanie AssimilateCrouton tak, aby edytory mashup obsługiwane z serwerów internetowych IOT NODE (patrz kolejne huby) były dodawane jako webkomponenty, które dadzą pełną kontrolę nad tym, co robi, np. master nie jest zaprogramowany, niewolnicy mają podstawowe zestawy funkcji, ale deska rozdzielcza Croutona zawiera wszystkie zasady biznesowe potrzebne do uruchomienia rzeczy!

Widelec Crouton jest postrzegany jako opcja do zdecentralizowanej kontroli / konfiguracji rzeczy. Zasadniczo każda kombinacja klienta MQTT/GUI może administrować Twoimi rzeczami, ponieważ każda funkcja (czujniki i aktorzy) są ujawniane jako punkty końcowe MQTT.

GRZANKA

Grzanka. https://crouton.mybluemix.net/ Crouton to pulpit nawigacyjny, który umożliwia wizualizację i sterowanie urządzeniami IOT przy minimalnej konfiguracji. Zasadniczo jest to najłatwiejszy pulpit nawigacyjny do skonfigurowania dla każdego entuzjasty sprzętu IOT przy użyciu tylko MQTT i JSON.

ASSIMILATE SLAVES (czujniki i aktorzy) mają wbudowane metadane i właściwości, których master używa do budowania pakietu json deviceInfo, którego używa Crouton do budowania pulpitu nawigacyjnego. Pośrednikiem między ASSIMILATE NODES a Croutonem jest broker MQTT, który jest przyjazny dla gniazd sieciowych: do demonstracji używa się Mosquito.

Ponieważ ASSIMILATE MASTER (patrz następujące centra) żąda właściwości, formatuje wartości odpowiedzi w wymaganym formacie dla aktualizacji Crouton.

Krok 1: ASYMILUJ KONCENTRATOR CZUJNIKÓW: ICOS10 CORS WEBCOMPONENTS

Na urządzeniu wszystkie funkcje serwera WWW z uwierzytelnianiem i hostingiem w SPIFFS są nadal obsługiwane, ale szczególny nacisk położono na obsługę CORS (Cross Origin Resource Sharing) dla Polymer WebComponents (Crouton używa Polymer 1.4.0).

ZASOBYInstruktażowe, Repozytorium

Krok 2: ASYMILUJ KONCENTRATOR CZUJNIKÓW: DOSTOSOWYWANIE WEBSEREVER ICOS10

Moduły ASIMILATE SENSOR/ACTOR Slaves osadzają metadane, które są używane do definiowania wizualizacji w Crouton. Ta kompilacja dodaje serwer sieciowy do ESP8266 Master, udostępnia niektóre pliki konfiguracyjne, które użytkownik może modyfikować, a następnie wykorzystuje te pliki do przedefiniowania wizualizacji. Tak więc nazwy kart pulpitu nawigacyjnego i większość konfigurowalnych właściwości można zmienić. Było to konieczne m.in. DHT11 publikuje właściwości temperatury i wilgotności: jeśli witryna ma kilka węzłów z oddzielnymi czujnikami DHT11, nie można ich wszystkich nazwać temperaturą (temperatura garażu, temperatura podwórza…). Ograniczenie długości metadanych ustawione przez magistralę I2C (16 znaków) nie istnieje i można zastosować bogatsze wartości (do 64 znaków).

Opcjonalne uwierzytelnianie podstawowe można skonfigurować dla strony edycji, a także listę wykluczeń z uwierzytelniania dla innych zasobów. Przełącznik niskiego poziomu, który w razie potrzeby wyłącza urządzenia podrzędne, został również opracowany na istniejącej płycie-córce. Uwaga techniczna, przed rozpoczęciem tej kompilacji zużycie pamięci wynosiło 70% z powodu globalnego wykresu obiektów metadanych. Najnowsza biblioteka AssimilateBus zawiera przełomowe zmiany, które rozdzielają zmienną globalną na mniejsze pliki JSON zapisywane w SPIFFS. Spowodowało to przywrócenie śladu do ~ 50%, co jest bezpieczniejsze dla wszystkich analizowań/kompilacji JSON. Biblioteka AssimilateBusSlave pozostaje taka sama (ASSIM_VERSION 2) podczas tych zmian.

SUROWCE

Instruktażowe, repozytorium

Krok 3: ASYMILUJ KONCENTRATOR CZUJNIKÓW: ICOS10 CROUTON RESET NODE

Jest to poprzednik kompilacji Customization Webserver. Nadal ma integrację z Crouton.

Ta kompilacja wysyła informacje deviceInfo wymagane przez Crouton do brokera MQTT, aby załadować automatyczne pulpity nawigacyjne. ASSIM_VERSION musi wynosić 2 dla AssimilateBusSlaves (aktory i czujniki). Dodano nową płytę-córkę, która umożliwia resetowanie sprzętowe, wybudzanie w określonych warunkach iw przyszłości będzie używana do przełącznika zasilania po stronie niskiego napięcia (do sterowania zasilaniem urządzeń podrzędnych).

SUROWCE

Instruktażowe, repozytorium

Krok 4: ASYMILUJ KONCENTRATOR CZUJNIKÓW: ICOS10 3V3 MQTT WĘZEŁ

Jest to pierwszy z wielu różnych kombinacji MCU/funkcji w koncentratorach ASIMILATE SENSOR HUBS: mastery, które zbierają zrzuty danych z urządzeń podrzędnych I2C ASSIMILATE SENSORS.

Ta kompilacja wykorzystuje Wemos D1 Mini do publikowania wszelkich danych zrzuconych z ASSIMILATE SENSORS na serwer MQTT. Dostarcza do czujników magistralę 3V3 I2C. Szyna 5 V jest nadal dostarczana, ale nie ma konwertera poziomów logicznych dla 5 V I2C i może nie działać zgodnie z oczekiwaniami. Zostanie on dostarczony w przyszłej wymianie płyty-córki z zestawem funkcji dla tej przedstawionej tutaj.

ZASOBYInstruktażowe, Repozytorium

Krok 5: ASYMILACJA PIASTY CZUJNIKA: MONTAŻ OGÓLNEJ POWŁOKI ICOS10 (IDC)

Jest to ulepszona (odporność obwodu) wersja piasty ASSIMILATE SENSOR HUB: ICOS10 GENERIC SHELL (HOOKUP WIRE). Montuje się szybciej i ma obwód wyższej jakości, ale kosztuje więcej (~10 USD więcej, jeśli obsługuje 10 czujników). Główną cechą jest to, że jest teraz bardzo modułowy: panele i kable można wymieniać / dostosowywać bez potrzeby rozlutowywania / lutowania.

ZASOBYInstruktażowe, części 3D

Krok 6: IOT123 - ASYMILACJA KONSTRUKCJI CZUJNIKA: OGÓLNA POWŁOKA ICOS10 (PRZEWÓD ŁĄCZĄCY) MONTAŻ

To jest oryginalny zespół Shell. Użyj powyższego IDC.

ZASOBYInstruktażowe, części 3D

Krok 7: I2C MAX9812 CEGŁA

Jest to obwód używany przez następujący ASIMILATE SERSOR.

Ten I2C MAX9812 BRICK zrzuca 3 właściwości wykrywania dźwięku:

• audMin (0-1023) - najniższa wartość w oknie próbki 50ms (20Hz)
• audMax (0-1023) - najwyższa wartość w oknie próbki 50ms (20Hz)
• audDiff (0-50) - wartość wynikająca z różnicy aMin i aMax

SUROWCE

Instruktażowe, repozytorium

Krok 8: ASYMILUJ CZUJNIK: MAX9812

Ta kompilacja jest oparta na I2C MAX9812 BRICK.

Jeśli potrzebujesz regulowanego wzmocnienia, polecam zamienić ten czujnik na MAX4466.

Ten ASSIMILATE SENSOR zrzuca 3 właściwości:

1. audMin (0-1023) - najniższa wartość w oknie próbki 50ms (20Hz)
2. audMax (0-1023) - najwyższa wartość w oknie próbki 50ms (20Hz)
3. audDiff (0-50) - wartość wynikająca z różnicy aMin i aMax

SUROWCE

Instruktażowe, repozytorium, części 3D

Krok 9: CEGŁA Z BICIEM SERCA I2C

Jest to obwód używany przez następujący ASIMILATE SERSOR.

Klocek I2C HEARTBEAT wskazuje, czy urządzenie podrzędne ATTINY jest aktywne, a także ruch I2C i ma jedną właściwość:

STAN („ŻYWY”)

SUROWCE

Instruktażowe, repozytorium

Krok 10: ASYMILACJA AKTORA: BICIE SERCA

Ta kompilacja jest oparta na klocku I2C HEARTBEAT.

Ten AKTOR ASYMILACJI ma jedną właściwość:

STAN („ŻYWY”)

PB1 (biały przewód, niebieska dioda LED) wskazuje stan ATTINY.

PB3 (żółty przewód, zielona dioda LED) przełącza się z żądaniami I2C od mastera.

PB4 (przewód pomarańczowy, czerwona dioda LED) przełącza się z odbiorem I2C z mastera.

SUROWCE

Instruktażowe, repozytorium, części 3D

Krok 11: CEGŁA PRZEKAŹNIKA I2C 2CH

Ten obwód nie nadaje się jako standardowy AKTOR ASYMILATE. Może być lepiej dopasowany do szyn PCB I2C.

Ten I2C 2CH RELAY BRICK rozszerza funkcjonalność I2C KY019 BRICK i ma dwie właściwości odczytu/zapisu:

• PRZEKAŹNIKI 2CH[0] (prawda/fałsz).
• PRZEKAŹNIKI 2CH[1] (prawda/fałsz).

SUROWCE

Instruktażowe, repozytorium

Krok 12: I2C KY019 CEGŁA

Jest to obwód używany przez następującego AKTORA ASYMILATE.

Ten I2C KY019 BRICK jest pierwszym z AKTORÓW i ma jedną właściwość odczytu/zapisu:

Przełącznik (prawda/fałsz)

SUROWCE

Instruktażowe, repozytorium

Krok 13: ASYMILUJ AKTORA: KY019

Ta kompilacja jest oparta na I2C KY019 BRICK.

Jeśli potrzebujesz 2 kanałów, polecam zamienić tego aktora na KOSTKĘ PRZEKAŹNIKA 2CH.

To ASIMILATE ACTORS i ma jedną właściwość odczytu/zapisu:

Przełącznik (prawda/fałsz)

SUROWCE

Instruktażowe, repozytorium, części 3D

Krok 14: I2C TEMT6000 CEGŁA

Jest to obwód używany przez następującego AKTORA ASYMILATE.

Ten I2C TEMT6000 BRICK zrzuca 3 właściwości:

• Oświetlenie otoczenia (lux)
• Oświetlenie otoczenia (jednostki Foot Candel)
• Napromieniowanie otoczenia (Wat na metr kwadratowy).

SUROWCE

Instruktażowe, repozytorium

Krok 15: ASYMILACJA CZUJNIKA: TEMT6000

Ta kompilacja jest oparta na I2C TEMT6000 BRICK.

Ten ASSIMILATE SENSOR zrzuca 3 właściwości:

• Oświetlenie otoczenia (lux)
• Oświetlenie otoczenia (jednostki Foot Candel)
• Napromieniowanie otoczenia (Wat na metr kwadratowy).

SUROWCE

Instruktażowe, repozytorium, części 3D

Krok 16: I2C MQ2 CEGŁA

Jest to obwód używany przez następującego AKTORA ASYMILATE.

Ten I2C MQ2 BRICK zrzuca 3 właściwości:

• LPG (części na milion)
• CO (PPM)
• DYM (PPM).

SUROWCE

Instruktażowe, repozytorium

Krok 17: ASYMILACJA CZUJNIKA: MQ2

Ta kompilacja jest oparta na I2C MQ2 BRICK.

Ten ASSIMILATE SENSOR zrzuca 3 właściwości:

• LPG (części na milion)
• CO (PPM)
• DYM (PPM).

SUROWCE

Instruktażowe, repozytorium, części 3D

Krok 18: CEGŁA I2C DHT11

Jest to obwód używany przez następującego AKTORA ASYMILATE.

Ten I2C DHT11 BRICK zrzuca 5 właściwości:

• Wilgotność (%)
• Temperatura (C)
• Temperatura (F)
• Temperatura (K)
• Punkt rosy (C).

SUROWCE

Instruktażowe, repozytorium

Krok 19: ASYMILACJA CZUJNIKA: DHT11

Ta kompilacja jest oparta na I2C MQ2 BRICK.

Ten ASSIMILATE SENSOR zrzuca 5 właściwości:

• Wilgotność (%)
• Temperatura (C)
• Temperatura (F)
• Temperatura (K)
• Punkt rosy (C).

SUROWCE

Instruktażowe, repozytorium, części 3D

Krok 20: SZYNY PCB I2C

Tam, gdzie nie są potrzebne wytrzymałe obudowy, ASSIMILATE IOT NETWORK SENSORS and ACTORS mogą układać się w stosy wydajniej i przy mniejszych zasobach i wysiłku, prosto na minimalistyczne szyny. Można użyć otaczających cylindrów (jak pokazano w tej wersji) lub bezpośrednio podłączyć leżące poniżej klocki.

ZASOBYInstruktażowe

Krok 21: SLAVE DO PROTOTYPOWANIA KLOCKÓW I2C

Podczas opracowywania najnowszego ASSIMILATE ACTOR (KY-019 RELAY), ogólna tablica deweloperska została zrzucona, aby zaoszczędzić mi dodatkowej pracy przy biurku.

Posiada standardowe wyprowadzenia I2C IOT123 BRICK, ale umożliwia niestandardowe połączenia z czujnikiem z ATTINY85.

ATTINY85 można wyjąć za pomocą gniazda DIL. Linie I2C są okablowane na stałe. Wszystko inne jest możliwe do podłączenia. Bardzo dobrze współpracuje z przyrządem I2C BRICK MASTER JIG.

ZASOBYInstruktażowe

Krok 22: I2C BRICK MASTER JIG

Podczas opracowywania ASSIMILATE SENSORS and ACTORS mam pod ręką UNO do wysyłania adhoc poleceń I2C do opracowywanych prototypów.

Jedną z zalet I2C BRICKS są znormalizowane pinouty. Zamiast używać za każdym razem przewodów płytki stykowej (patrz Fritzings), używana jest wytrzymała osłona lo-tech.

ZASOBYInstruktażowe

Krok 23: TESTER KABLI IDC (6 PRZEWODÓW)

Opracowując koncentrator ICOS10 ASSIMILATE SENSOR HUB, musiałem zweryfikować kable, które tworzyłem. Weryfikacja polegała na sprawdzeniu ciągłości między gniazdami oraz izolacji między przewodami. Projekt, który wymyśliłem, używał przełączników DIP do zmiany między testami ciągłości i izolacji. Ponieważ spodziewam się, że do każdego testu będzie inna płytka (przełączniki DIP nie są zbudowane do ciągłego użytkowania), oba obwody można okablować na stałe bez konieczności stosowania przełączników DIP, ZASOBYInstruktażowe

Krok 24: TESTER OBWODÓW PANELU ICOS

Opracowując koncentrator ICOS10 ASSIMILATE SENSOR HUB, musiałem zweryfikować obwody panelu tak, jak zostały wykonane. Również podczas lutowania pinów na złączach 3P chciałem włożyć w nie męskie piny 3P, aby zapobiec deformacji podczas lutowania. Również klucz do tego projektu: opracowałem już tester obwodów dla 6-żyłowych kabli IDC.

ZASOBYInstruktażowe

Krok 25: WBUDOWANY PRZYRZĄD DO PROGRAMOWANIA ATTINY85

W projektach BRICK wspomniałem, że otwory przelotowe przylegające do ATTINY85 zostały pozostawione niewykorzystane, aby umożliwić programowanie pinów pogo podczas lutowania DIP8 do płytki drukowanej. To jest ten programator pinów pogo. To naprawdę jest tylko przejściówka z istniejącego gniazda DIP8 DIL programatora do rozstawu otworów 6 x 4, które można wykorzystać na płytce drukowanej.

ZASOBYInstruktażowe

Krok 26: FILMY