Yorug'lik va xavfsizlikni boshqarish uchun sensorli stantsiyalar tarmog'i: 5 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:26

Ushbu sensorli stansiya tarmog'i master/slave rejimida tuzilgan bo'lsa, siz o'z uyingizda yorug'lik va xavfsizlikni nazorat qila olasiz. Ushbu sensorli stantsiyalar (ushbu loyihadagi Node01, Node02) mahalliy Wi -Fi tarmog'ingizga ulangan asosiy stansiyaga (Node00) ulangan. Men Node01 -ni saqlash xonamga va Node02 -ni garajdagi chiroqlar va harakatlarni boshqaruvchi qurilmaga o'rnatdim. Asosiy stantsiya bizning Wi -Fi routerimizga ulangan bizning dinig xonamizga o'rnatilgan. Men qo'ng'iroqni garajga o'rnatdim va tarmoqdagi ba'zi sensorlar stantsiyasi tomonidan harakat aniqlanganda ovoz berish uchun asosiy stantsiyaga bir oz ovozli signal.

Tarmoqning asosiy xususiyatlari:

• Tarmoqni ikkitadan ortiq sensorli stansiyalar (qulli stansiyalar) bilan sozlash mumkin (Node01, Node02, Node03,….)
• Antennali simsiz uzatgichlardan foydalanish tufayli tarmoq keng maydonni qamrab oladi
• Siz mobil telefon orqali butun tarmoqni boshqarishingiz mumkin
• Harakat aniqlanganda va signal rejimi yoqilganda elektron pochta (Gmail hisobi) yuboring. Shunday qilib, agar siz Gmail -dagi bildirishnomalarni mobil telefoningizda yoqsangiz, tarmog'ingizda harakat aniqlanganda bilib olasiz

domotik maqsadlar uchun:

• Harakat aniqlanganda chiroqlarni yoqing / har doim chiroqlarni yoqing (butun tarmoq uchun yoki har bir qo'shimcha stansiya uchun)
• Vaqtni har bir qul stansiyasi uchun harakat aniqlangandan keyin chiroqlar yonib turadigan daqiqalarda o'zgartiring

xavfsizlik maqsadida:

• Signal rejimini yoqish va o'chirish
• Har bir qul stansiyasi signal rejimi yoqilganda va harakat aniqlanganda signalni asosiy stansiyaga (Node00) yuborishi mumkin.
• Asosiy stansiya qo'ng'iroqni faollashtirishi va elektron signal yuborishi mumkin. Asosiy stansiya (Node00) uyali telefon yordamida butun tizimni boshqarish uchun Wi -Fi orqali ulanadi. U WifiWebServer kabi tuzilgan

1 -qadam: Materiallar ro'yxati

Node01 va Node02 (qul stansiyalari) ni qurishda ishlatgan materiallar ro'yxati quyidagicha:

• Mega 2560 R3 karta
• MEGA 2560 R3 uchun plastik qo'llab -quvvatlash
• HC-SR501 PIR sensori
• HC-SR501 uchun plastik qo'llab-quvvatlash
• 5V o'rni
• Simsiz uzatuvchi moduli 2.4G 1100m NRF24L01+PA+LNA antennali LKY67
• 8Pin NRF24L01 adapteri (NRF24L01 xususiyatlarini yaxshilash uchun)
• HLK-PM01 AC DC 220V dan 5V gacha kichik quvvat manbai

Node00 (asosiy stansiyalar) ni qurish uchun materiallar ro'yxati quyidagicha:

• Mega 2560 R3 karta
• MEGA 2560 R3 uchun plastik qo'llab -quvvatlash
• Wi -Fi moduli NodeMCU Lua Amica V2 ESP8266
• Simsiz uzatuvchi moduli 2.4G 1100m NRF24L01+PA+LNA antennali LKY67
• NRF24L01 uchun 5v-3.3v VCC adapter platasi (NRF24L01 xususiyatlarini yaxshilash uchun)
• AC-DC adapteri, 9V, 1A (2, 1 mm x 5, 5 mm)

Bundan tashqari, men quyidagi materiallardan foydalanganman:

• 2 pinli 5 mm PCB konnektorlari
• Jumper simlari
• Jadval MB-102 (800 ta kontakt)
• Mini lehimsiz non paneli 170 ta kontakt
• Led va qarshiliklar to'plami
• PCB plitalari
• Kalay lehimli temir to'plami
• Yelimli qurol
• Shaffof metakrilat
• Qo'ng'iroq

2 -qadam: Node01 va Node02 (qul stansiyalari) ni qanday ulash va dasturlash kerak

"SlaveSation.ino" eskizini dasturlash uchun menga RF24 kutubxonasi va RF24 tarmoq kutubxonasi kerak edi.

Yuqoridagi oqim jadvalida siz sensor stantsiyasining mantig'ini va qul sensori stantsiyasi bilan master o'rtasida almashilgan xabarlarni ko'rishingiz mumkin.

Eskizni yuklashdan oldin qul tugunining manzilini sakkizlik formatida sozlash kerak

const uint16_t this_node = 01; // Tugunimizning sakkizlik formatidagi manzili (qul): 01, 02, 03…

Har bir qul stansiyasidagi LEDlarning ma'nosi quyidagicha:

• Moviy LED. U PIR sensori pimi baland bo'lganda yonadi.
• Yashil rahbarlik qildi. Signal ulanganda yonadi.

3 -qadam: Node00 -ni qanday ulash va dasturlash (Master Station)

Node00 stantsiyasida biz ikki xil taxtani topamiz:

• MEGA 2560 R3 kartasi. Bu qurilma simsiz aloqa yordamida harakat aniqlanganda, qullar stansiyasidan xabarlarni qabul qilish uchun ishlatiladi. Harakat aniqlanganda va signal ulanganda u qo'ng'iroqni faollashtiradi. Qo'ng'iroqni to'xtatish uchun faqat signal rejimini o'chiring. Bundan tashqari, u NodeMCU -dan qullarga stantsiya xabarlarini yuboradi, ular harakatni aniqlashni yoqish yoki o'chirish, har doim chiroqlarni yoqish, har doim chiroqlarni o'chirish …
• NodeMCU Lua Amica V2 ESP8266 kartasi. U mobil telefonning veb -sahifasi yordamida uzoqdan buyruqlarni uzatish va qabul qilish uchun Wifi veb -serveri kabi ishlaydi. Harakat aniqlanganda va signal rejimi yoqilganda elektron pochta xabarlarini yuboradi.

Ikkala qurilma ham Wire kutubxonasi yordamida I2C sinxron ketma -ket protokoli orqali Master (NodeMCU)/Slave (MEGA) konfiguratsiyasida bir -biri bilan muloqot qilish uchun dasturlashtirilgan. I2C protokoli ma'lumotni yuborish va qabul qilish uchun ikkita qatordan foydalanishni o'z ichiga oladi: ketma -ket pin (SCL) va ketma -ket ma'lumotlar pimi (SDA), ular orqali ma'lumotlar ikki qurilma o'rtasida uzatiladi.

Rasmda ko'rib turganingizdek, MEGA 2560 R3 kartasidagi I2C aloqasi uchun ikkita pin:

1. SDA -> pin 20 SDA
2. SCL -> pin 21 SCL

va NodemMCU -da qolganlari:

1. SDA -> raqamli pin 1
2. SCL -> raqamli pin 2

ESP8266 uchun eskizni yuklamasdan oldin siz ESP8266 kartasini o'rnatishingiz kerak. Buning uchun Arduino IDE parametrlar oynasida "Qo'shimcha boshqaruv menejeri URL -lari" ga "https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json" ni kiritish kerak. Shundan so'ng siz boshqaruv menejerini ochishingiz va "esp8266" ni o'rnatishingiz kerak.

Men MEGA 2560 R3 platasi uchun tashqi quvvat manbai adapteridan (9V, 1A) foydalanaman (DC quvvat ulagichi, 2, 1mm x 5, 5 mm) va men NodeMCU kartasini MEGA kartasidagi 3V3 piniga ulayman.

4 -qadam: WifiWebServer (Master Station -da NodeMCU)

NodeMCU (Node00 yoki bosh stansiya) ga yuklangan eskiz uy Wi -Fi tarmog'iga ulangan WebServer kabi tuzilgan. Agar siz yo'riqnoma port yo'naltirishini sozlasangiz, masofadan turib kirish mumkin.

WifiWebServerV3.ino eskizini NodeMCU -ga yuklashdan oldin siz quyidagilarni qilishingiz kerak:

1. NodeMCU -ga masofadan kirish uchun yo'riqnoma sozlamoqchi bo'lgan portni yangilang (portni yo'naltirish).
2. Uy Wi -Fi tarmog'iga kirish uchun foydalanuvchi va parolni yangilang
3. Harakat aniqlanganda va signal ulanganda elektron pochta xabarlarini yuborish uchun Gmail hisob qaydnomangiz login va parolini yangilang
4. E-pochtani oladigan elektron pochta manzilini yangilang

Foydalanuvchi, parol va server tinglaydigan portni yangilash uchun WifiWebServerV3.ino eskizida quyidagi kodni qidirish va uni yangilash kerak:

const char*ssid = "*** ssid ***";

const char*password = "*** sizning parolingiz ***"; WiFiServer serveri (80);

E-pochtani oladigan elektron pochta manzilini yangilash uchun siz quyidagi kodni qidirishingiz va uni yangilashingiz kerak:

const char*to_email = "*** elektron pochta manzili, siz *** xabarini olasiz";

Elektron pochta xabarlarini olish uchun Gmail hisob qaydnomangiz foydalanuvchisi va parolini yangilash uchun siz "Gsender.h" faylidan quyidagi kodni qidirishingiz va uni yangilashingiz kerak:

const char*EMAILBASE64_LOGIN = "*** elektron pochta manzilingizni BASE64 *** da kodlash";

const char*EMAILBASE64_PASSWORD = "*** sizning parolingiz BASE64 *** da kodlangan"; const char*FROM = "*** sizning elektron pochta manzilingiz ***";

BASE64 -da ma'lumotlarni kodlash yoki dekodlash uchun men www.base64encode.org saytidan foydalanganman

Agar sizga ESP8266 bilan elektron pochta xabarlarini yuborish va qabul qilish haqida ko'proq ma'lumot kerak bo'lsa, bu erda "ko'rsatma" mavjud.

Buni qila olgandan so'ng, siz yo'riqnoma ulanishini sinab ko'rishingiz mumkin. Agar qurilma ulangan bo'lsa, siz ushbu qurilmaga belgilangan IP -manzilni zaxiralashingiz kerak. Routerga statik IP -manzilni o'rnatish uchun Internet -provayderingiz bilan gaplashish yaxshidir.

Wi -Fi yo'riqnoma yaqinidagi veb -sahifaga kirish uchun faqat veb -navigatorda foydalanadigan portdan keyin yo'riqnoma tomonidan tayinlangan mahalliy IP -manzilni kiriting. Masalan: 192.168.40.15:800. Agar siz masofadan kirishga harakat qilsangiz, yo'riqnoma IP -manzilini yuqoridagi kabi ishlatayotgan portdan keyin kiriting.

Men sizga tasvirlarda ko'rsatadigan veb -sahifa ikkita qulli stantsiyali tarmoqni boshqarish uchun dasturlashtirilgan.

Tizim dastlab maksimal 5 ta qul stansiyasini boshqarish uchun tuzilgan, lekin siz uni o'zgartirishingiz mumkin. Faqat WifiWebServerV3.ino va SlaveStation.ino -da quyidagi kodni qidiring

#raqam_max_kullarini aniqlang 5

Veb -sahifa dastlab 4 qismga bo'lingan:

1. "Shtat" bo'limi, u erda signal ulanganmi yoki yo'qmi ko'rsatiladi
2. "Signal taymerlari" bo'limi, u erda har bir qul stansiyasidagi harakatni aniqlash sonini ko'rsatadi
3. "Signal" bo'limi, bu erda siz signalni ulashingiz yoki o'chirishingiz mumkin (signalni ulash/o'chirish) va signal taymerini qayta o'rnatish (hisoblagichlarni qayta o'rnatish).

4. "Yoritish" bo'limi, bu erda siz har bir qul stansiyasining chiroqlarini boshqarishingiz mumkin. Siz quyidagilarni boshqarishingiz mumkin:

   • Barcha xizmat ko'rsatish stantsiyalaridagi chiroqlarni yoqing / chiroqlarni faqat barcha qul stansiyalarida harakat aniqlanganda yoqing (TARMOQ doimo harakatlanayotganda / TARMOQDA)
   • Vaqtni bir necha soniya ichida har bir qo'shimcha stansiya uchun chiroq yonadi (NODExx ON 1 MINUTE/NODEXX ON 2 MINUTE)
   • Har bir qul stansiyasi uchun chiroqlarni yoqing (NODExx ALLAYS ON)
   • Har bir qul stansiyasi uchun chiroqlarni faqat harakat aniqlanganda yoqing (NODExx_MOV)

Siz hech narsani o'zgartirishingiz shart emas, chunki u siz sozlagan qul stansiyalarining nomidan qat'iy nazar ishlaydi. Bundan tashqari, u tarmoqqa ulangan qul stansiyalar sonini avtomatik ravishda aniqlaydi.

Albatta, siz o'zingizning veb -nazorat sahifangizni ko'rsatish uchun kerakli kodni o'zgartirish uchun eskizni yuklab olishingiz mumkin.

5 -qadam: boshidan …

Bu erda siz tarmoqni yaratish uchun quyidagi amallarni bajarishingiz kerak:

1. Men sizga "1 -qadam" da berilgan ro'yxat bo'yicha barcha materiallarni sotib oling.
2. "2 -qadam" va "3 -qadam" da yuklab olishingiz mumkin bo'lgan rasmga muvofiq komponentlarni ulang.
3. Har bir qul va bosh stansiya uchun qutilar yarating. Men metakrilat qutilari qurdim.

4. Har bir qul stansiyasini sozlang:

   "SlaveStation.ino" eskizini bitta MEGA 2560 R3 kartasiga yuklab oling va yuklang. Siz faqat "2 -qadam" da ko'rib turganingizdek, eskizni tahrir qilishingiz va qul stansiyasining manzilini yangilashingiz kerak

5. Asosiy stansiyani sozlang:

   • "SlaveStation.ino" eskizini bitta MEGA 2560 R3 -ga yuklab oling va yuklang. Sizning tarmog'ingizdagi qullar tugunlari sonidan qat'i nazar, siz hech narsani o'zgartirishingiz shart emas. Dastlab, eskiz maksimal 5 ta qul stansiyasiga mo'ljallangan.
   • NodeMCU -da "WifiServerV3.ino" eskizini yuklab oling va yuklang. Siz "4 -qadam" ko'rsatmasiga binoan eskizni yangilashingiz kerak.
6. NodeMCU -ga masofadan kirish uchun yo'riqnoma sozlang (portni yo'naltirish, statik IP …)