Easy IOT – ฮับเซ็นเซอร์ RF ที่ควบคุมด้วยแอปสำหรับอุปกรณ์ IOT ระยะกลาง: 4 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:04

ในบทช่วยสอนชุดนี้ เราจะสร้างเครือข่ายของ

อุปกรณ์ที่สามารถควบคุมผ่านลิงค์วิทยุจากอุปกรณ์ฮับกลาง ประโยชน์ของการใช้การเชื่อมต่อวิทยุแบบอนุกรม 433MHz แทน WIFI หรือ Bluetooth คือช่วงที่กว้างกว่ามาก (ด้วยเสาอากาศที่ดีและตำแหน่งเซ็นเซอร์ อาจสูงถึง 1,000 เมตร!) ซึ่งเหมาะกับการใช้งานกลางแจ้งมากกว่ามาก เช่น เซ็นเซอร์อุณหภูมิแบบไร้สายที่ปลายสวน หรือรีเลย์เพื่อควบคุมเครื่องทำความร้อนในโรงรถของคุณ

การควบคุมและตรวจสอบอุปกรณ์เหล่านี้จะผ่านแอป DroidScript บนโทรศัพท์มือถือหรือแท็บเล็ต Android เราจะต่อยอดจากความรู้ที่เราได้รับในบทช่วยสอน Easy IOT ก่อนหน้าที่เราควบคุมรีเลย์โดยใช้โมดูล ESP32 หากคุณยังไม่เสร็จสิ้น คุณอาจต้องการตรวจสอบที่นี่:

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

คราวนี้เราจะใช้ ESP32 เป็นฮับเพื่อเชื่อมช่องว่างระหว่าง WIFI และวิทยุ 433Mhz ซึ่งช่วยให้เราสามารถส่งคำสั่งจากโทรศัพท์ของเราที่เชื่อมต่อกับเครือข่าย WIFI ที่บ้านของเรา ซึ่งจะถูกส่งต่อไปยังอุปกรณ์ระยะไกลที่เหมาะสม

เราจะครอบคลุมถึงวิธีสร้างโหนดเซ็นเซอร์ที่ใช้พลังงานต่ำเป็นพิเศษด้วยการดัดแปลงง่ายๆ สองสามอย่างใน Arduino Pro Mini ซึ่งช่วยให้อุปกรณ์ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ได้นานกว่าหนึ่งปี!

ในขณะที่มีวิธีอื่นในการสร้างเครือข่ายเซ็นเซอร์ RF ที่ใช้พลังงานต่ำเช่น LoraWan ซีรีส์นี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อให้ทางเลือกที่ง่ายกว่า (และถูกกว่า) โดยมีจุดมุ่งหมายเพื่อสอนหลักการสำคัญของการสื่อสารไร้สาย การจัดการข้อมูล และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้พลังงานต่ำ ระบบที่ซับซ้อนมากขึ้นที่ใช้โปรโตคอลเช่น LoraWan และ MQTT จะกล่าวถึงในบทช่วยสอนในอนาคต

ขั้นตอนที่ 1: บทช่วยสอน 1 - ฮับเซ็นเซอร์ RF ที่ใช้ ESP32

ในบทช่วยสอนนี้ เราสร้างศูนย์กลางศูนย์กลางที่จะส่งข้อความวิทยุไปและรับจากเซ็นเซอร์ไร้สายของเรา และส่งผ่านข้อมูลนั้นไปยังแอปพลิเคชัน Android ของเรา

โปรดไปที่ลิงก์ของบทช่วยสอน:

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

ขั้นตอนที่ 2: บทช่วยสอน 2 - โหนดรีเลย์ระยะไกล

สำหรับอุปกรณ์ที่ควบคุมได้เครื่องแรกของเรา เราจะใช้ Arduino Nano ที่เชื่อมต่อกับโมดูลรีเลย์และโมดูล HC-12 อื่นเพื่อรับข้อมูลวิทยุจากฮับ ESP32 ของเรา

โปรดไปที่ลิงก์ของบทช่วยสอน:

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

ขั้นตอนที่ 3: บทช่วยสอน 3 - โหนดเซ็นเซอร์อุณหภูมิต่ำพิเศษ

ในบทช่วยสอนนี้ เราจะแสดงวิธีแก้ไข Arduino Pro Mini เพื่อลดการใช้พลังงานอย่างมาก จากนั้นจึงสร้างโหนดเซ็นเซอร์อุณหภูมิที่จะส่งข้อความไปยัง ESP32 Hub เป็นระยะ

โปรดไปที่ลิงก์ของบทช่วยสอน:

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

ขั้นตอนที่ 4: บทช่วยสอน 4 - การเชื่อมต่ออัตโนมัติ ESP32 WIFI และ UDP Broadcast

ปัจจุบัน ESP32 Hub ของเราต้องตั้งโปรแกรมล่วงหน้าด้วย WIFI SSID และรหัสผ่าน ซึ่งหมายความว่าไม่ง่ายที่จะเปลี่ยน เพื่อให้ง่ายยิ่งขึ้น สามารถตั้งโปรแกรม ESP32 ให้เริ่มทำงานเป็นจุดเชื่อมต่อ WIFI ซึ่งผู้ใช้สามารถเชื่อมต่อได้ จากนั้นจะแสดง "หน้าเข้าสู่ระบบ" ที่อนุญาตให้ป้อน SSID และรหัสผ่านของเครือข่ายที่เราต้องการเชื่อมต่อ

เมื่ออุปกรณ์ป้อนรายละเอียด WIFI แล้ว ระบบจะบันทึกลงในหน่วยความจำ และครั้งต่อไปที่เปิดใช้งาน อุปกรณ์จะพยายามเชื่อมต่อโดยอัตโนมัติ หากไม่สามารถเชื่อมต่อได้ ก็จะเปลี่ยนกลับเป็นโหมดจุดเข้าใช้งาน (AP)

หากอุปกรณ์เชื่อมต่อกับเครือข่าย WIFI ได้สำเร็จ เราควรจะสามารถพูดคุยกับฮับโดยใช้แอปของเราได้ แต่เรายังคงประสบปัญหาในการต้องใช้ที่อยู่ IP ของฮับ เราแก้ไขปัญหานี้โดยตั้งโปรแกรมศูนย์กลางให้ส่งข้อความ UDP โดยแจ้งที่อยู่ IP บน WIFI หลังจากเชื่อมต่อ ซึ่งเราสามารถอ่านโดยใช้แอปของเราแล้วเชื่อมต่อ

โปรดไปที่ลิงก์ของบทช่วยสอน:

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