LoRa көмегімен ақылды көше шамы: 5 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:25

Қаланың көше шамдары қауіпсіз қозғалыс жағдайын, жаяу жүргіншілердің қауіпсіз ортасын қамтамасыз етеді және қаланың архитектуралық туристік және коммерциялық өнімділігін жақсарта алады.

Бұл жоба шамдардың деңгейін басқаруды және пайдаланушыға өнімділік туралы кері байланысты қамтамасыз ететін ақылды көше жарығының прототипін жасауға бағытталған.

Бұл прототип Master-slave конфигурациясында жұмыс істейді, онда әр көше шамы қосалқы рөлін атқарады, ал LoRa шлюзі басты рөлді атқарады. Lora шлюзі Wi -Fi, Bluetooth, NFC және т. жұмыс кезінде. Мастер Интернетке қосылған, сондықтан пайдаланушы көше шамдарын қашықтан бақылай алады, сондықтан көше шамдарының көп мөлшерін Мастер шлюзінен қосуға және басқаруға болады.

1 -қадам: ҚҰРАМДАР ҚАЖЕТ

• Литий-ионды батарея
• Жарықдиодты шам және жарықдиодты драйвер
• Ультрадыбыстық сенсор
• Нодемку (ESP8266 12E)
• Arduino UNO (ATMEGA 328P)
• SX 1728 Lora трансивері

2 -қадам: Компоненттердің сипаттамасы

Нодемку:

ESP8266 GPIO, PWM, I2C, SPI және ADC бір тақтаға біріктіреді. Бұл микроконтроллерде WiFi орнатылған, бұл біздің жобаны интернетке қосуға көмектеседі. Nodemcu барлық GPIO түйреуіштерін PWM түйреуіштері ретінде қолдануға болады, сонымен қатар оның 1 аналогтық түйреуіші бар.

Жарықдиодты драйверлер:

AN30888A және AN30888B-тұрақты жарық диодты жарықтандыруға арналған жарықдиодты жарықдиодты басқаруға өте ыңғайлы DC-DC контроллері. Олар жарықтандыруды реттеудің 2 режимімен жабдықталған (PWM басқару және эталондық кернеуді басқару) және сыртқы компоненттерді өзгерту арқылы күшейткішке, бакқа немесе күшейтуге кернеуге сәйкес келуі мүмкін.

LORA модулі:

LoRa (Ұзақ радиолар) модулі сіздің IoT жобаларыңызды алыс спектрдегі байланыспен қашықтықты қабылдайды. Сымсыз байланыстың бұл түрі үлкен өткізу қабілеттілігіне әкеледі, кедергі кедергісін арттырады, ток тұтынуды азайтады және қауіпсіздікті арттырады.

Бұл модуль SX1278 IC қолданады және 433 МГц жиілікте жұмыс істейді. Жиілікті секіру, бұл сізге сапалы сигнал беру балансын береді-420-450 МГц диапазонын қамтиды. Бұл ұзақ қашықтықтағы сымсыз байланыс шағын (17 x 16 мм) пакетке салынған және серіппелі антенна арқылы жеткізіледі.

LoRa Ra-01 көмегімен диапазон, кедергі иммунитеті немесе энергия тұтыну теңгерімінде ымыраға келудің қажеті жоқ. Бұл IC технологиясы оның ауқымы мен күшін қажет ететін жобалар үшін тамаша екенін білдіреді.

Ерекше өзгешеліктері:

• LoRaTM спектрлі байланысты таратады
• Жартылай дуплексті SPI байланысы
• Бағдарламаланатын бит жылдамдығы 300 кбит / с дейін жетуі мүмкін
• 127dB RSSI толқын диапазоны.

Ерекшеліктер:

• Сымсыз стандарт: 433 МГц
• Жиілік диапазоны: 420 - 450 МГц
• Порт: SPI/GPIO
• Жұмыс кернеуі: 1,8 - 3,7 В, әдепкі 3,3 В
• Жұмыс тогы, алу: 10.8мА кем (LnaBoost жабық, 1 -жолақ)
• Өткізу: 120мА (+20дБм) аз,
• Ұйқы моделі: 0,2uA

3 -қадам: Мастер мен құлдың схемасы

Қосылымдарды схемаға сәйкес келтіріңіз.

Мастер шлюз ретінде әрекет етеді және Интернетке қосылады. Әрбір құл жеке көше шамдарына қосылады және Жарықтың жарықтығын басқарады.

SX1728 және ультрадыбыстық сенсор Arduino uno -ға схемаға сәйкес қосылған. Trig pin және Echo pin Arduino UNO цифрлық түйреуіштеріне қосылған. SX1728 LoRa модулі Arduino -ға SPI байланысы арқылы қосылған.

SX1728 433 МГц жиілігінде әрекет етеді. Әр елде LoRa үшін сәйкес өткізу қабілеті бар. Үндістанда 866-868 МГц жиіліктегі бос жолақ. Прототип үлгісі үшін мұнда 433 МГц модулі қолданылады.

4 -қадам: операция

Көшелер көше жарығынан (ҚҰЛ) өтсе, ультрадыбыстық сенсор кедергіні анықтап, көше шамының жарықтығын арттырады. Бұл сонымен қатар алдағы көше шамдарына RF пакеттері ретінде хабарлама жібереді. Осылайша көше шамдарының тізбегі оның жарықтығын үнемі арттырады. Содан кейін ол қалыпты режимге оралады. Әр көше жарығын белгілі бір құлға хабарлама жіберу арқылы шеберден жеке басқаруға болады.

Мен кернеуді жарықдиодты қамтамасыз ету үшін күшейту режимінде 3,2 В литий-иондық батарея мен жарықдиодты драйверді қолдандым

Мұнда Slave бағдарламасы 3 режимде жұмыс істейді, оны бағдарламалық қамтамасыз етуде конфигурациялауға болады

• «1» режимі әрқашан толық жарықтылықта (жаңбырлы күндері мен төтенше күндері)
• «2» баламалы жарықтылық режимі (кешкі уақыт - жарық аз)
• «3» режимі ультрадыбыстық толық бақылау (түн ортасы және пайдалану уақыты аз)

Мастер хабарламаны белгілі бір мекен -жаймен таратады. Тиісті адресі бар құл тек хабарды қабылдайды және соған сәйкес әрекет етеді.

Жарықдиодты жарықтылықты басқару үшін жарықдиодты драйверді AN30888A/B сияқты қолдануға болады. Мен ескі апаттық шамнан біреуін алдым және оны керісінше жасадым.

5 -қадам: кодтар

Мұнда мен қолданған LED драйвері үшін Master and Slave, Datasheet үшін қолданылатын кодтарды ұсынамын.

github.com/sandeepmistry/arduino-LoRa - мұнда LoRa кітапханасын жүктеуге болады.