IOT123 - ASSIMILATE IOT NETWORK: 26 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:45

ASSIMILATE IOT NETWORK är en uppsättning protokoll som möjliggör enkel integration av sensorer, aktörer, saknoder och lokala mäklare med omvärlden.

Denna instruktion är instruktioner för instruktionerna; den indexerar alla olika projekt och pekar på var artiklarna och resurserna finns för varje projekt.

FUNKTIONER OCH VISION För närvarande är slavarna (sensorer och aktörer) fristående och förlitar sig på konventionella I2C -meddelanden för att läsa egenskaper eller agera på kommandon. Befälhavaren hämtar metadata och egenskaper från slavar och skickar dem till en MQTT -mäklare. Den startar också en webbserver och serverar JSON -filer som kan redigeras för att konfigurera mastern och anpassa metadata/egenskaper som så småningom förbrukas av Crouton. De enskilda sensorerna/skådespelarna läses/kommenderas via Crouton utan att befälhavaren har någon förkunskap om vad slavarna gör.

Ett av målen för ASSIMILATE IOT -NÄTVERKET är att anpassa AssimilateCrouton så att mashup -redaktörer som serveras från IOT NODE -webbserverna (läggs till följande hubbar) läggs till som webbkomponenter som ger fullständig kontroll över vad saken gör, dvs mastern inte är programmerad, slavarna har grundläggande funktionsuppsättningar men Crouton -instrumentpanelen bäddar in alla affärsregler som behövs för att köra saken!

Crouton -gaffeln ses som ett alternativ för decentraliserad kontroll/konfiguration av saker. I huvudsak kan varje MQTT -klient/GUI -kombination administrera dina saker, eftersom varje funktion (sensorer och aktörer) exponeras som MQTT -slutpunkter.

CROUTON

Crouton. https://crouton.mybluemix.net/ Crouton är en instrumentpanel som låter dig visualisera och styra dina IOT -enheter med minimal installation. I huvudsak är det den enklaste instrumentpanelen att installera för alla IOT -hårdvaruentusiaster som bara använder MQTT och JSON.

ASSIMILATE SLAVES (sensorer och aktörer) har inbäddade metadata och egenskaper som mastern använder för att bygga upp deviceInfo json -paketet som Crouton använder för att bygga instrumentpanelen. Förmedlaren mellan ASSIMILATE NODES och Crouton är en MQTT -mäklare som är webbkontaktvänlig: Mosquito används för demoen.

Eftersom ASSIMILATE MASTER (se följande nav) begär egenskaper, formaterar den svarsvärdena i det format som krävs för Crouton -uppdateringar.

Steg 1: ASSIMILERA SENSORHUB: ICOS10 CORS WEBCOMPONENTS

På enheten stöds fortfarande alla webbserverfunktioner med autentisering och värd i SPIFFS, men särskilt fokus har gjorts för CORS (Cross Origin Resource Sharing) -stöd för Polymer WebComponents (Crouton använder Polymer 1.4.0).

RESURSERInstrukturerbara, förvar

Steg 2: ASSIMILATE SENSOR HUB: ICOS10 CUSTOMIZATION WEBSEREVER

ASSIMILATE SENSOR/ACTOR Slaves bäddar in metadata som används för att definiera visualiseringar i Crouton. Denna build lägger till en webbserver till ESP8266 Master, serverar några konfigurationsfiler som kan ändras av användaren och använder sedan dessa filer för att omdefiniera visualiseringarna. Så namnen på instrumentpanelskorten och de flesta konfigurerbara egenskaperna kan ändras. Detta var nödvändigt t.ex. DHT11 publicerar egenskaper för temperatur och luftfuktighet: om en webbplats har flera noder med separata DHT11 -sensorer kan alla inte kallas temperatur (garagetemp., varvtemp …). Metadatalängdsbegränsningen som ställts in av I2C -bussen (16 tecken) existerar inte och rikare värden kan tillämpas (upp till 64 tecken).

Valfri grundläggande autentisering kan konfigureras för redigeringswebbsidan, samt en uteslutningslista från autentisering för andra resurser. En lågsidesbrytare som driver ner slavarna vid behov har också utvecklats på en befintlig dotterbräda. Som en teknisk notering var minnesavtrycket 70% på grund av ett globalt metadataobjekt innan du startade den här byggnaden. Det senaste AssimilateBus -biblioteket har haft brytande ändringar som kopplar den globala variabeln till mindre JSON -filer sparade i SPIFFS. Detta har fått fotavtrycket tillbaka till ~ 50%, vilket är säkrare för all JSON -analys/byggnad. AssimilateBusSlave -biblioteket förblir detsamma (ASSIM_VERSION 2) under dessa ändringar.

RESURSER

Instruerbart, förråd

Steg 3: ASSIMILERA SENSORHUB: ICOS10 CROUTON RESET NODE

Detta är föregångaren till Customization Webserver -byggnaden. Den har fortfarande Crouton -integration.

Denna version skickar deviceInfo som krävs av Crouton till MQTT -mäklaren för att starta upp automatiska instrumentpaneler. ASSIM_VERSION måste vara 2 för AssimilateBusSlaves (aktörer och sensorer). De tidigare HOUSING HEADERS har modifierats något, med D0 -skenan som ersätter den oanvända D6 -skenan. Ett nytt dotterkort har lagts till som möjliggör återställning av hårdvara, vakning under vissa förhållanden och i framtiden kommer att användas för strömbrytaren på lågsidan (för strömkontroll av slavarna).

RESURSER

Instruerbart, förråd

Steg 4: ASSIMILERA SENSORHUB: ICOS10 3V3 MQTT NODE

Detta är det första i en mängd olika MCU/funktionskombinationer i ASSIMILATE SENSOR HUBS: mästarna som samlar datadumparna från I2C ASSIMILATE SENSORS -slavarna.

Denna version använder en Wemos D1 Mini för att publicera all data som dumpas från ASSIMILATE SENSORS till en MQTT -server. Den levererar en 3V3 I2C -buss till sensorerna. En 5V -skena levereras fortfarande men det finns ingen logisk nivåomvandlare för 5V I2C och den kanske inte fungerar som önskat. Detta kommer att levereras i en framtida funktionsuppsättning dotter-board ersättning för den som presenteras här.

RESURSERInstruerbara, förvar

Steg 5: MONTERA SENSORHUB: ICOS10 GENERIC SHELL (IDC) MONTERING

Detta är en förbättrad (krets robusthet) version av ASSIMILATE SENSOR HUB: ICOS10 GENERIC SHELL (HOOKUP WIRE) Assembly. Den monteras snabbare och har en krets av högre kvalitet, men kostar mer (~ $ 10 extra om den stöder 10 sensorer). Huvudfunktionen är att den är mycket modulär nu: paneler och kablar kan bytas ut/anpassas utan behov av avlödning/lödning.

RESURSER Instruktiva, 3D -delar

Steg 6: IOT123 - MONTERA SENSORHUB: ICOS10 GENERIC SHELL (HOOKUP WIRE) MONTERING

Detta är den ursprungliga Shell -enheten. Använd IDC ovan.

RESURSER Instruktiva, 3D -delar

Steg 7: I2C MAX9812 BRICK

Detta är kretsen som används av följande ASSIMILATE SERSOR.

Denna I2C MAX9812 BRICK tömmer 3 ljudavkännande egenskaper:

• audMin (0-1023) - lägsta värde i 50 ms (20 Hz) samplingsfönster
• audMax (0-1023) - högsta värde i 50 ms (20 Hz) samplingsfönster
• audDiff (0-50) - ett värde som härrör från skillnaden mellan aMin och aMax

RESURSER

Instruerbart, förråd

Steg 8: ASSIMILERA SENSOR: MAX9812

Denna version är baserad på I2C MAX9812 BRICK.

Om du behöver justerbar förstärkning rekommenderar jag att du byter ut den här sensorn mot MAX4466.

Denna ASSIMILATE SENSOR tömmer 3 egenskaper:

1. audMin (0-1023) - lägsta värde i 50 ms (20 Hz) samplingsfönster
2. audMax (0-1023) - högsta värde i 50 ms (20 Hz) samplingsfönster
3. audDiff (0-50) - ett värde som härrör från skillnaden mellan aMin och aMax

RESURSER

Instruerbar, förvar, 3D -delar

Steg 9: I2C HEARTBEAT TEGL

Detta är kretsen som används av följande ASSIMILATE SERSOR.

Denna I2C HEARTBEAT BRICK anger om ATTINY -slaven lever, även I2C -trafiken, och har en egenskap:

STATUS ("ALIVE")

RESURSER

Instruerbart, förråd

Steg 10: ASSIMILERA AKTÖR: HJÄRTBATT

Denna konstruktion är baserad på I2C HEARTBEAT BRICK.

Denna ASSIMILATE ACTOR har en egenskap:

STATUS ("ALIVE")

PB1 (vit tråd, blå LED) indikerar ATTINY hälsa.

PB3 (gul tråd, grön LED) växlar med I2C -förfrågningar från mastern.

PB4 (orange tråd, röd LED) växlar med I2C -mottagning från mastern.

RESURSER

Instruktionsbar, förvar, 3D -delar

Steg 11: I2C 2CH RELÄ TEGL

Detta är kretsen är inte lämplig som en standard ASSIMILATE ACTOR. Det kan vara bättre lämpligt på I2C PCB -skenorna.

Denna I2C 2CH RELAY BRICK utökar funktionaliteten för I2C KY019 BRICK och har två läs-/skrivegenskaper:

• 2CH RELAYS [0] (true/false).
• 2CH RELÄER [1] (true/false).

RESURSER

Instruerbart, förråd

Steg 12: I2C KY019 BRICK

Detta är kretsen som används av följande ASSIMILATE ACTOR.

Denna I2C KY019 BRICK är den första av AKTÖRERNA och har en läs-/skrivegenskap:

Switch (true/false)

RESURSER

Instruerbart, förråd

Steg 13: ASSIMILERA AKTÖR: KY019

Denna konstruktion är baserad på I2C KY019 BRICK.

Om du behöver 2 kanaler rekommenderar jag att du byter ut den här skådespelaren mot 2CH RELAY BRICK.

Denna ASSIMILATE ACTORS och har en läs-/skrivegenskap:

Switch (true/false)

RESURSER

Instruktionsbar, förvar, 3D -delar

Steg 14: I2C TEMT6000 BRICK

Detta är kretsen som används av följande ASSIMILATE ACTOR.

Denna I2C TEMT6000 BRICK tömmer 3 egenskaper:

• Omgivande belysning (Lux)
• Omgivande belysning (fotljusenheter)
• Omgivande bestrålning (Watt per kvadratmeter).

RESURSER

Instruerbart, förråd

Steg 15: MONTERA SENSOR: TEMT6000

Denna version är baserad på I2C TEMT6000 BRICK.

Denna ASSIMILATE SENSOR tömmer 3 egenskaper:

• Omgivande belysning (Lux)
• Omgivande belysning (fotljusenheter)
• Omgivande bestrålning (Watt per kvadratmeter).

RESURSER

Instruktionsbar, förvar, 3D -delar

Steg 16: I2C MQ2 BRICK

Detta är kretsen som används av följande ASSIMILATE ACTOR.

Denna I2C MQ2 BRICK tömmer 3 egenskaper:

• LPG (delar per miljon)
• CO (PPM)
• RÖK (PPM).

RESURSER

Instruerbart, förråd

Steg 17: ASSIMILERA SENSOR: MQ2

Denna version är baserad på I2C MQ2 BRICK.

Denna ASSIMILATE SENSOR tömmer 3 egenskaper:

• LPG (delar per miljon)
• CO (PPM)
• RÖK (PPM).

RESURSER

Instruktionsbar, förvar, 3D -delar

Steg 18: I2C DHT11 BRICK

Detta är kretsen som används av följande ASSIMILATE ACTOR.

Denna I2C DHT11 BRICK tömmer 5 egenskaper:

• Luftfuktighet (%)
• Temperatur (C)
• Temperatur (F)
• Temperatur (K)
• Daggpunkt (C).

RESURSER

Instruerbart, förråd

Steg 19: ASSIMILERA SENSOR: DHT11

Denna version är baserad på I2C MQ2 BRICK.

Denna ASSIMILATE SENSOR tömmer 5 fastigheter:

• Luftfuktighet (%)
• Temperatur (C)
• Temperatur (F)
• Temperatur (K)
• Daggpunkt (C).

RESURSER

Instruktionsbar, förvar, 3D -delar

Steg 20: I2C PCB -RAILS

Där hållbara höljen inte behövs kan ASSIMILATE IOT NETWORK SENSORS och ACTORS staplas mer effektivt och med mindre resurser och ansträngning, direkt på minimalistiska skenor. De inneslutande cylindrarna kan användas (som visas i denna konstruktion) eller de bakomliggande tegelstenarna kan anslutas direkt.

RESURSER Instruerbara

Steg 21: I2C TEGLPROTOTYPERINGSSLAV

Under utvecklingen av den senaste ASSIMILATE ACTOR (KY-019 RELAY) kastades en generisk dev-styrelse ihop för att spara lite extra arbete vid mitt skrivbord.

Den har standarduttag för I2C IOT123 BRICK, men tillåter anpassade anslutningar till sensorn från ATTINY85.

ATTINY85 är avtagbar via DIL -uttaget. I2C -linjerna är fastkopplade. Allt annat är breakout -anslutningsbart. Det fungerar mycket bra med I2C BRICK MASTER JIG.

RESURSER Instruerbara

Steg 22: I2C BRICK MASTER JIG

Medan jag utvecklar ASSIMILATE SENSORS och ACTORS, håller jag en UNO till hands för att skicka adhoc I2C -kommandon till prototyperna som utvecklas.

En av fördelarna med I2C BRICKS är de standardiserade pinoutsna. Istället för att använda brödbrädetrådar varje gång (se Fritzings) används en robust lo-tech-sköld.

RESURSER Instruktiva

Steg 23: IDC CABLE TESTER (6 WIRE)

Vid utvecklingen av ICOS10 ASSIMILATE SENSOR HUB behövde jag verifiera kablarna jag skapade. Verifieringen var att kontrollera kontinuiteten mellan uttagen och isoleringen mellan ledningarna. Designen jag kom på använde DIP -switchar för att växla mellan kontinuitetstest och isoleringstester. Eftersom jag förväntar mig att ha ett annat kort för varje test (DIP-switcharna är inte byggda för konstant användning) kan de två kretsarna vara trådbundna utan behov av DIP-switchar, RESURSER Instruktiva

Steg 24: ICOS PANEL CIRCUIT TESTER

Vid utvecklingen av ICOS10 ASSIMILATE SENSOR HUB behövde jag verifiera panelkretsarna när de gjordes. Eftersom stiften löddes på 3P -huvuden ville jag att en 3P -hanstift skulle sättas in i dem för att stoppa eventuell deformation under lödning. Också nyckeln till denna design: Jag hade redan utvecklat en kretstestare för de 6 -trådiga IDC -kablarna.

RESURSER Instruerbara

Steg 25: ATTINY85 INBORDPROGRAMMERINGSJIGG

På BRICK-konstruktionerna har jag nämnt att de genomgående hålen intill ATTINY85 har lämnats oanvända för att möjliggöra en pogo-stiftprogrammerare medan DIP8 är lödt till kretskortet. Detta är den pogo pin programmeraren. Detta är verkligen bara en adapterledning från en befintlig programmerares DIP8 DIL -uttag till pogo -jiggen med 6 x 4 håls avstånd att använda på kretskortet.

RESURSER Instruerbara

Steg 26: VIDEOS