LoRa yordamida aqlli ko'cha chiroqlari: 5 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:25

Shahardagi ko'cha chiroqlari yo'l harakati xavfsizligini, piyodalar uchun xavfsizroq muhitni ta'minlaydi va shaharning turistik va tijorat mahsulotlarining sifatini yaxshilaydi.

Ushbu loyiha chiroqlarni boshqarishni va foydalanuvchining ishlashi haqida fikr -mulohazalarni ta'minlaydigan aqlli ko'cha chiroqlarining prototipini ishlab chiqishga qaratilgan.

Ushbu prototip Master-slave konfiguratsiyasida ishlaydi, bu erda har bir ko'cha chirog'i qul vazifasini bajaradi va LoRa Gateway master vazifasini bajaradi. Lora shlyuzi Wi -Fi, Bluetooth, NFC va boshqalar kabi boshqa aloqa xizmatlariga qaraganda kengroq diapazonga ega. GSM uzoqroq diapazonga ega bo'lsa -da, unga obuna to'lovlari kiradi, lekin LoRa (Bepul) va LoRa juda kam quvvat sarflaydi. ish paytida. Master Internetga ulangan, shuning uchun foydalanuvchi ko'cha chiroqlarini masofadan kuzatishi mumkin, shuning uchun ko'p sonli ko'cha chiroqlarini Master shlyuzidan ulash va boshqarish mumkin.

1 -qadam: KOMPONENTLARGA KERAK

• Lityum-ionli batareya
• LED yorug'lik va LED haydovchi
• Ultrasonik sensor
• Nodemcu (ESP8266 12E)
• Arduino UNO (ATMEGA 328P)
• SX 1728 Lora qabul qiluvchi

2 -qadam: Komponentlarning tavsifi

Nodemcu:

ESP8266 GPIO, PWM, I2C, SPI va ADC ni bir taxtada birlashtiradi. Bu mikrokontrollerda WiFi o'rnatilgan, bu bizga loyihamizni Internetga ulashimizga yordam beradi. Nodemcu -ning barcha GPIO pinlari PWM pinlari sifatida ishlatilishi mumkin, bundan tashqari, u 1 ta analog pinga ega.

LED haydovchilar:

AN30888A va AN30888B-DC-DC nazorat moslamalari, LED yoritgichlari uchun yuqori nurli LEDlarni boshqarish uchun ideal. Ular ikkita yoritishni sozlash rejimi bilan jihozlangan (PWM nazorati va mos yozuvlar kuchlanishni boshqarish) va tashqi komponentlarni o'zgartirish orqali kuchaytirgich, buk yoki kuchaytirish kuchlanishiga moslashtirilishi mumkin.

LORA moduli:

LoRa (Uzoq masofali radio) moduli sizning IoT loyihalaringizni uzoq masofali spektrda aloqa bilan masofani oladi. Simsiz aloqaning bu shakli tarmoqli kengligini oshiradi, shovqin qarshiligini oshiradi, oqim sarfini kamaytiradi va xavfsizlikni oshiradi.

Ushbu modul SX1278 ICdan foydalanadi va 433 MGts chastotada ishlaydi. Chastotani sakrash-bu sizga sifatli signal uzatish balansini beradi-420-450MGts diapazonini qamrab oladi. Uzoq masofali simsiz ulanish kichik (17 x 16 mm) paketga joylashtirilgan va bahor antennasi orqali uzatiladi.

LoRa Ra-01 yordamida diapazon, aralashuv immuniteti yoki energiya sarfi balansida murosaga kelishingiz shart emas. Ushbu ICning texnologiyasi shuni anglatadiki, u masofa va kuch talab qiladigan loyihalar uchun juda mos keladi.

Xususiyatlari:

• LoRa ™ keng tarqalgan spektrli aloqa
• Yarim dupleks SPI aloqasi
• Dasturlanadigan bit tezligi 300 kbit / s gacha yetishi mumkin
• 127 dB RSSI to'lqin diapazoni.

Xususiyatlar:

• Simsiz standart: 433 MGts
• Chastotalar diapazoni: 420 - 450 MGts
• Port: SPI/GPIO
• Ishlash kuchlanishi: 1,8 - 3,7 V, standart 3,3 V
• Ish oqimi, qabul qilish: 10,8mA dan kam (LnaBoost yopiq, 1 -band)
• Etkazish: 120mA dan kam (+20dBm),
• Kutish modeli: 0,2uA

3 -qadam: Usta va qulning sxemasi

Ulanishlarni sxema bo'yicha bering.

Usta shlyuz vazifasini bajaradi va Internetga ulanadi. Har bir qul alohida ko'cha chiroqlariga ulanadi va yorug'likning yorqinligini boshqaradi.

SX1728 va Ultrasonik sensor Arduino uno -ga sxema bo'yicha ulangan. Trig pin va Echo pin Arduino UNO raqamli pinlariga ulangan. SX1728 LoRa moduli Arduino -ga SPI orqali ulanadi.

SX1728 433 MGts chastotada ishlaydi. har bir mamlakat LoRa uchun tegishli tarmoqli kengligiga ega. Hindistonda 866-868 MGts chastotali bepul tarmoqli. Prototip modeli uchun bu erda 433 MGts modul ishlatiladi.

4 -qadam: operatsiya

To'siq ko'cha yoritgichidan o'tganda (QUL), ultratovush sensori to'siqni aniqlaydi va ko'cha chiroqining yorqinligini oshiradi. Bundan tashqari, kelgusi ko'cha chiroqlariga RF paketlari sifatida xabar yuboriladi. Shunday qilib, ko'cha chiroqlari zanjiri uning yorqinligini doimiy ravishda oshiradi. Keyin u normal rejimga qaytadi. Bundan tashqari, har bir ko'cha chiroqini xo'jayindan alohida qulga xabar yuborish orqali boshqarish mumkin.

Men LEDni kerakli kuchlanishni ta'minlash uchun 3.2 V lityum-ionli batareyani va LED drayverini kuchaytiruvchi rejimda ishlatganman

Bu erda qul 3 rejimda ishlaydi, ularni dasturiy ta'minotda sozlash mumkin

• "1" rejimi har doim to'liq nashrida (yomg'irli kunlar va favqulodda kunlar)
• "2" rejimining muqobil yorqinligi (kechki vaqt - past yorug'lik vaqti)
• "3" rejimi ultratovushli to'liq nazorat (yarim tunda va kam foydalanish vaqti)

Master xabarni ma'lum manzil bilan uzatadi. Tegishli manzilga ega bo'lgan qul faqat xabarni qabul qiladi va shunga muvofiq harakat qiladi.

LEDning yorqinligini boshqarish uchun LED drayverini AN30888A/B kabi ishlatish mumkin. Men eski shoshilinch chiroqlardan birini oldim va uni teskari qilib ishlab chiqdim.

5 -qadam: Kodlar

Bu erda men ishlatgan LED drayveri uchun Master va Slave, ma'lumotlar sahifasi uchun ishlatiladigan kodlarni taqdim etaman.

github.com/sandeepmistry/arduino-LoRa - bu erda LoRa uchun kutubxonani yuklab olishingiz mumkin.