Easy IOT - Hub de sensor de RF controlat per aplicació per a dispositius IOT de rang mitjà: 4 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:12

En aquesta sèrie de tutorials, crearem una xarxa de

dispositius que es poden controlar mitjançant un enllaç de ràdio des d’un dispositiu de concentrador central. L’avantatge d’utilitzar una connexió de ràdio en sèrie de 433 MHz en lloc de WIFI o Bluetooth és l’abast molt més gran (amb bones antenes i posicionament del sensor, potencialment de fins a 1000 m). Això és molt més adequat per a aplicacions exteriors, com ara un sensor de temperatura sense fils situat al final d’un jardí o un relé per controlar un escalfador al garatge.

El control i supervisió d’aquests dispositius es farà mitjançant una aplicació DroidScript en un telèfon mòbil o tauleta Android. Anirem basant-nos en els coneixements adquirits a l’anterior tutorial Easy IOT en què controlàvem un relé mitjançant un mòdul ESP32. Si encara no ho heu completat, podeu consultar-lo aquí:

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

Aquesta vegada, però, farem servir l’ESP32 com a Hub per salvar la bretxa entre WIFI i 433Mhz Radio. Això ens permet enviar una ordre des del nostre telèfon connectat a la nostra xarxa WIFI domèstica que després es reenviarà al dispositiu remot adequat.

També tractarem com es construeixen nodes de sensor d’alimentació ultra baixa amb algunes modificacions simples a un Arduino Pro Mini que permet alimentar el dispositiu des de la bateria durant més d’un any.

Tot i que hi ha altres maneres de crear xarxes de sensors de RF de baixa potència, per exemple. LoraWan, aquesta sèrie pretén proporcionar una alternativa més senzilla (i més barata) que pretengui ensenyar els principis bàsics de la comunicació sense fils, el maneig de dades i l'electrònica de baixa potència. Els sistemes més complexos que fan servir protocols com LoraWan i MQTT es tractaran en un futur tutorial.

Pas 1: Tutorial 1: Hub del sensor de RF basat en ESP32

En aquest tutorial construïm el concentrador central que transmetrà missatges de ràdio als nostres sensors sense fils i els rebrà i els transmetrà a la nostra aplicació per a Android.

Seguiu l'enllaç al tutorial:

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

Pas 2: tutorial 2: node de retransmissió remot

Per al nostre primer dispositiu controlable, utilitzarem un Arduino Nano connectat a un mòdul de relé i un altre mòdul HC-12 per rebre les dades de ràdio des del nostre hub ESP32.

Seguiu l'enllaç al tutorial:

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

Pas 3: tutorial 3: nodes del sensor de temperatura de baixa potència

En aquest tutorial us mostrarem com modificar un Arduino Pro Mini per reduir considerablement el consum d’energia i, a continuació, crear un node de sensor de temperatura que transmetrà periòdicament missatges al concentrador ESP32.

Seguiu l'enllaç al tutorial:

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

Pas 4: Tutorial 4: ESP32 WIFI Autoconnect i UDP Broadcast

Actualment, el nostre hub ESP32 s’ha de preprogramar amb el SSID i la contrasenya WIFI, cosa que significa que no és molt fàcil canviar. Per fer-ho més fàcilment, es pot programar l’ESP32 perquè s’iniciï com un punt d’accés WIFI al qual l’usuari pugui connectar-se. A continuació, apareixerà una "pàgina d'inici de sessió" que els permetrà introduir el SSID i la contrasenya de la xarxa a la qual ens agradaria connectar-nos.

Un cop introduïdes les dades WIFI del dispositiu, es desaran a la memòria i la propera vegada que s'engegui intentarà connectar-se automàticament. Si no es pot connectar, tornarà al mode de punt d'accés (AP).

Si el dispositiu es connecta a la xarxa WIFI amb èxit, hauríem de poder parlar amb el concentrador mitjançant la nostra aplicació, però encara tenim el problema de necessitar l'adreça IP del concentrador. Ho solucionem programant el concentrador per transmetre missatges UDP anunciant la seva adreça IP a la WIFI després de la connexió, que podem llegir mitjançant la nostra aplicació i després connectar-nos-hi.

Seguiu l'enllaç al tutorial:

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