Easy IOT - محور مستشعر RF يتم التحكم فيه بواسطة التطبيق لأجهزة إنترنت الأشياء متوسطة المدى: 4 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:38

في هذه السلسلة من البرامج التعليمية ، سنبني شبكة من

الأجهزة التي يمكن التحكم فيها عبر ارتباط لاسلكي من جهاز محور مركزي. فائدة استخدام اتصال راديو تسلسلي 433 ميجاهرتز بدلاً من WIFI أو Bluetooth هو النطاق الأكبر بكثير (مع الهوائيات الجيدة وتحديد مواقع المستشعرات ، والتي من المحتمل أن تصل إلى 1000 متر!). هذا أكثر ملاءمة للتطبيقات الخارجية مثل مستشعر درجة الحرارة اللاسلكي الموجود في نهاية الحديقة ، أو المرحل للتحكم في سخان في المرآب الخاص بك.

سيكون التحكم في هذه الأجهزة ومراقبتها من خلال تطبيق DroidScript على هاتف أو جهاز لوحي يعمل بنظام Android. سنقوم بالبناء على المعرفة التي اكتسبناها في البرنامج التعليمي السابق Easy IOT حيث قمنا بالتحكم في مرحل باستخدام وحدة ESP32. إذا لم تكن قد أكملت هذا بعد ، فقد ترغب في التحقق من ذلك هنا:

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

هذه المرة سنستخدم ESP32 كمحور لسد الفجوة بين WIFI وراديو 433 ميجا هرتز. يتيح لنا ذلك إرسال أمر من هاتفنا المتصل بشبكة WIFI المنزلية الخاصة بنا والتي سيتم إعادة توجيهها بعد ذلك إلى الجهاز البعيد المناسب.

سنغطي أيضًا كيفية بناء عُقد مستشعر ذات طاقة منخفضة للغاية مع بعض التعديلات البسيطة على Arduino Pro Mini مما يسمح للجهاز بالعمل من بطارية لأكثر من عام!

في حين أن هناك طرقًا أخرى لإنشاء شبكات استشعار RF منخفضة الطاقة ، على سبيل المثال LoraWan ، تهدف هذه السلسلة إلى توفير بديل أبسط (وأرخص تكلفة) يهدف إلى تعليم المبادئ الأساسية للاتصالات اللاسلكية ومعالجة البيانات والإلكترونيات منخفضة الطاقة. سيتم تغطية الأنظمة الأكثر تعقيدًا التي تستخدم بروتوكولات مثل LoraWan و MQTT في برنامج تعليمي مستقبلي.

الخطوة 1: البرنامج التعليمي 1 - محور مستشعر RF المستند إلى ESP32

في هذا البرنامج التعليمي ، قمنا ببناء المحور المركزي الذي سينقل رسائل الراديو إلى مستشعراتنا اللاسلكية واستقبالها منها ، ثم ننقل هذه البيانات إلى تطبيق Android الخاص بنا.

يرجى اتباع رابط البرنامج التعليمي:

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

الخطوة 2: البرنامج التعليمي 2 - عقدة الترحيل عن بُعد

بالنسبة إلى أول جهاز يمكن التحكم فيه ، سنستخدم Arduino Nano متصل بوحدة ترحيل ووحدة HC-12 أخرى لتلقي بيانات الراديو من مركز ESP32 الخاص بنا.

يرجى اتباع رابط البرنامج التعليمي:

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

الخطوة 3: البرنامج التعليمي 3 - عقد استشعار درجة حرارة منخفضة الطاقة للغاية

سنشرح لك في هذا البرنامج التعليمي كيفية تعديل Arduino Pro Mini لتقليل استهلاك الطاقة بشكل كبير ، ثم بناء عقدة مستشعر درجة الحرارة التي ستنقل الرسائل بشكل دوري إلى ESP32 Hub.

يرجى اتباع رابط البرنامج التعليمي:

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

الخطوة 4: البرنامج التعليمي 4 - ESP32 WIFI Autoconnect and UDP Broadcast

حاليًا ، يجب برمجة ESP32 Hub مسبقًا باستخدام WIFI SSID وكلمة المرور ، مما يعني أنه ليس من السهل تغييره. لتسهيل الأمر ، يمكن برمجة ESP32 لبدء التشغيل كنقطة وصول WIFI يمكن للمستخدم الاتصال بها. سيؤدي هذا بعد ذلك إلى إظهار "صفحة تسجيل الدخول" التي تسمح لهم بإدخال SSID وكلمة المرور للشبكة التي نرغب في الاتصال بها.

بمجرد إدخال تفاصيل WIFI في الجهاز ، يتم حفظها في الذاكرة ، وفي المرة التالية التي يتم فيها تشغيله ، سيحاول الاتصال تلقائيًا. إذا كان غير قادر على الاتصال ، فسيعود إلى وضع نقطة الوصول (AP).

إذا كان الجهاز يتصل بشبكة WIFI بنجاح ، يجب أن نكون قادرين على التحدث إلى المحور باستخدام تطبيقنا ، ولكن ما زلنا نواجه مشكلة الحاجة إلى عنوان IP الخاص بالمحور. نتغلب على هذا من خلال برمجة المحور لنقل رسائل UDP التي تعلن عن عنوان IP الخاص به على WIFI بعد الاتصال ، والذي يمكننا قراءته باستخدام تطبيقنا ثم الاتصال به.

يرجى اتباع رابط البرنامج التعليمي:

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