Enkel IOT - Appstyrd RF -sensorhub för IOT -enheter med medellång räckvidd: 4 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:41

I denna serie självstudier kommer vi att bygga ett nätverk av

enheter som kan styras via en radiolänk från en central navenhet. Fördelen med att använda en 433MHz seriell radioanslutning istället för WIFI eller Bluetooth är den mycket större räckvidden (med bra antenner och sensorpositionering, potentiellt upp till 1000m!). Detta är mycket mer lämpligt för utomhusapplikationer som en trådlös temperatursensor som ligger i slutet av en trädgård eller ett relä för att styra en värmare i ditt garage.

Kontroll och övervakning av dessa enheter sker via en DroidScript -app på en Android -mobiltelefon eller surfplatta. Vi kommer att bygga vidare på den kunskap vi fick i den tidigare Easy IOT -handledningen där vi styrde ett relä med en ESP32 -modul. Om du inte har slutfört detta ännu kan du kolla in det här:

www.instructables.com/id/Easy-IOT-Remotely…

Den här gången kommer vi dock att använda ESP32 som ett nav för att överbrygga klyftan mellan WIFI och 433Mhz Radio. Detta gör att vi kan skicka ett kommando från vår telefon som är ansluten till vårt hem WIFI -nätverk som sedan vidarebefordras till lämplig fjärrenhet.

Vi kommer också att täcka hur man bygger ultralåga sensornoder med några enkla modifieringar av en Arduino Pro Mini så att enheten kan drivas från ett batteri i över ett år!

Även om det finns andra sätt att skapa RF -sensornätverk med låg effekt, t.ex. LoraWan, denna serie syftar till att tillhandahålla enklare (och billigare) alternativ som syftar till att lära ut grundprinciperna för trådlös kommunikation, datahantering och lågeffektelektronik. Mer komplexa system som använder protokoll som LoraWan och MQTT kommer att behandlas i en framtida självstudie.

Steg 1: Handledning 1 - ESP32 -baserat RF -sensorhub

I den här självstudien bygger vi det centrala navet som kommer att överföra radiomeddelanden till och ta emot från våra trådlösa sensorer och överföra den data till vår Android -applikation.

Följ länken till självstudien:

www.instructables.com/id/Easy-IOT-ESP32-Ba…

Steg 2: Handledning 2 - Fjärrrelänod

För vår första kontrollerbara enhet kommer vi att använda en Arduino Nano ansluten till en relämodul och en annan HC-12-modul för att ta emot radiodata från vår ESP32 Hub.

Följ länken till självstudien:

www.instructables.com/id/Tutorial-2-Remote …

Steg 3: Handledning 3 - Sensornoder för ultralåg effekt

I denna handledning kommer vi att visa dig hur du ändrar en Arduino Pro Mini för att kraftigt minska strömförbrukningen och sedan bygga en temperatursensornod som regelbundet kommer att överföra meddelanden till ESP32 Hub.

Följ länken till självstudien:

www.instructables.com/id/Easy-IOT-Low-Powe…

Steg 4: Handledning 4 - ESP32 WIFI Autoconnect och UDP Broadcast

För närvarande måste vår ESP32 Hub vara förprogrammerad med WIFI SSID och lösenord, vilket betyder att det inte är så lätt att ändra. För att göra det enklare kan ESP32 programmeras att starta som en WIFI -åtkomstpunkt som användaren kan ansluta till. Detta kommer då att visa en "inloggningssida" som gör att de kan ange SSID och lösenord för det nätverk vi vill ansluta till.

När enheten har angett WIFI -detaljer sparas de i minnet, och nästa gång den slås på försöker den automatiskt ansluta. Om det inte går att ansluta går det tillbaka till läget för åtkomstpunkt (AP).

Om enheten ansluter till WIFI -nätverket framgångsrikt bör vi kunna prata med hubben med vår app, men vi har fortfarande problemet med att behöva hubbens IP -adress. Vi kommer runt detta genom att programmera navet för att överföra UDP -meddelanden som meddelar sin IP -adress på WIFI efter anslutning, som vi kan läsa med vår app och sedan ansluta till.

Följ länken till självstudien:

www.instructables.com/id/ESP32-WIFI-Autoco…