Жарық пен қауіпсіздікті бақылауға арналған сенсорлық станциялар желісі: 5 қадам (суреттермен)

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

Бұл сенсорлық станциялар желісінің негізгі/қосалқы режимде конфигурацияланған көмегімен сіз өз үйіңізде жарықтандыру мен қауіпсіздікті басқара аласыз. Бұл сенсорлық станциялар (осы жобадағы Node01, Node02) жергілікті Wi -Fi желісіне қосылған негізгі станцияға (Node00) қосылған. Мен Node01 қоймасына, ал Node02 гаражға шамдар мен қозғалыстарды басқаратын қондырдым. Негізгі станция біздің Wi -Fi маршрутизаторына қосылған біздің dinig бөлмесінде орнатылған. Мен гаражға қоңырауды және желінің кейбір сенсорлық станциясымен қозғалыс анықталған кезде дыбыстық сигнал беру үшін негізгі станцияға шағын дыбыстық сигнал орнаттым.

Желінің негізгі ерекшеліктері:

• Екіден көп сенсорлық станциялармен (қосалқы станциялар) желіні конфигурациялауға болады (Node01, Node02, Node03,….)
• Антеннасы бар сымсыз трансиверлерді қолдану арқасында желі кең аумақты қамтуға қабілетті
• Сіз ұялы телефон арқылы бүкіл желіні басқара аласыз
• Қозғалыс анықталғанда және дабыл режимі қосылғанда электрондық поштаны (Gmail тіркелгісі) жіберіңіз. Егер сіз ұялы телефоныңызда Gmail push хабарландыруларын қоссаңыз, желіде қозғалыс анықталған кезде білесіз

домотикалық мақсаттар үшін:

• Қозғалыс анықталған кезде шамдарды қосыңыз / әрқашан шамдарды қосыңыз (бүкіл желі үшін немесе әрбір қосалқы станция үшін)
• Әр қосалқы станция үшін қозғалыс анықталғаннан кейін шамдар жанып тұрған уақытты минутпен өзгертіңіз

қауіпсіздік мақсатында:

• Дабыл режимін қосыңыз және өшіріңіз
• Әрбір қосалқы станция дабыл режимі қосылғанда және қозғалыс анықталғанда сигналды негізгі станцияға (Node00) жібере алады.
• Негізгі станция қоңырауды қосады және кез келген қосалқы станциядан сигналдың біреуі алынған кезде және дабыл режимі қосылғанда электрондық поштаны жібере алады. Негізгі станция (Node00) ұялы телефон арқылы бүкіл жүйені басқару үшін интернетке Wi -Fi байланысы арқылы қосылған. Ол WifiWebServer сияқты конфигурацияланған

1 -қадам: материалдар тізімі

Node01 мен Node02 (қосалқы станциялар) құру үшін мен қолданған материалдардың тізімі келесідей:

• Mega 2560 R3 тақтасы
• MEGA 2560 R3 пластикалық тірегі
• HC-SR501 PIR сенсоры
• HC-SR501 пластикалық тірегі
• 5В релесі
• LGY67 антеннасы бар 2.4G 1100m NRF24L01+PA+LNA сымсыз қабылдағыш модулі
• 8Pin NRF24L01 адаптері (NRF24L01 мүмкіндіктерін жақсарту үшін)
• HLK-PM01 айнымалы ток тұрақты кернеуі 220В-5В шағын қуат көзі

Node00 (негізгі станциялар) құруға арналған материалдар тізімі келесідей:

• Mega 2560 R3 тақтасы
• MEGA 2560 R3 пластикалық тірегі
• WiFi модулі NodeMCU Lua Amica V2 ESP8266
• LGY67 антеннасы бар 2.4G 1100m NRF24L01+PA+LNA сымсыз қабылдағыш модулі
• NRF24L01 үшін 5v-3.3v VCC адаптер тақтасы (NRF24L01 мүмкіндіктерін жақсарту үшін)
• AC-DC адаптері, 9В, 1А (2, 1 мм x 5, 5 мм)

Сонымен қатар мен келесі материалды қолдандым:

• 2 істікшелі 5 мм ПХД коннекторлары
• Өткізгіш сымдар
• МБ-102 кестесі (800 контакт)
• Шағын дәнекерсіз тақта 170 контактілер
• Светодиодтар мен қарсылықтар жиынтығы
• ПХД тақталары
• Қалайы дәнекерлеуге арналған темір жиынтығы
• Желім мылтық
• Мөлдір метакрилат
• Қоңырау

2 -қадам: Node01 мен Node02 (құлдық станциялар) қалай қосылады және бағдарламаланады

«SlaveSation.ino» эскизін бағдарламалау үшін маған RF24 кітапханасы мен RF24 желісінің кітапханасы қажет болды.

Жоғарыдағы диаграммада сенсорлық станцияның логикасын және қосалқы сенсорлық станция мен басты станция арасындағы хабарларды көруге болады.

Эскизді жүктемес бұрын, қосалқы түйіннің адресін сегіздік форматта конфигурациялау қажет

const uint16_t this_node = 01; // Біздің түйіннің сегіздік форматтағы мекен -жайы (құл): 01, 02, 03…

Әр құл станциясындағы светодиодтардың мағынасы келесідей:

• Көк жетекші. Ол PIR сенсорының түйреуіші жоғары болған кезде қосылады.
• Жасыл басқарды. Ол дабыл қосылған кезде қосылады.

3 -қадам: Node00 қалай қосылады және бағдарламаланады (Master Station)

Node00 станциясында біз екі түрлі тақтаны таба аламыз:

• MEGA 2560 R3 тақтасы. Бұл құрылғы сымсыз байланыс арқылы қозғалыс анықталған кезде қосалқы станциядан хабарларды қабылдау үшін қолданылады. Ол қозғалыс анықталып, дабыл қосылған кезде қоңырауды қосады. Қоңырауды тоқтату үшін тек дабыл режимін ажыратыңыз. Сонымен қатар, ол NodeMCU -дан құлдарға станция хабарларын жібереді, олар қозғалысты анықтауды қосады немесе өшіреді, шамдарды үнемі қосады, шамдарды үнемі өшіреді,…
• NodeMCU Lua Amica V2 ESP8266 тақтасы. Ол ұялы телефондағы веб -беттің көмегімен қашықтан командаларды жіберу және қабылдау үшін Wifi веб -сервері сияқты жұмыс істейді. Сонымен қатар, қозғалыс анықталғанда және дабыл режимі қосылғанда электрондық поштаны жібереді.

Екі құрылғы да Wire Library көмегімен I2C синхронды сериялық хаттамасы арқылы Master (NodeMCU)/Slave (MEGA) конфигурациясында бір -бірімен байланыс орнатуға бағдарламаланған. I2C хаттамасы деректерді жіберу және алу үшін екі жолды пайдалануды қамтиды: сериялық сағат түйреуі (SCL) және екі құрылғы арасында деректер жіберілетін сериялық деректер түйіні (SDA).

Суретте көріп тұрғандай, MEGA 2560 R3 тақтасындағы I2C байланысына арналған екі түйреуіш:

1. SDA -> 20 түйреуіш SDA
2. SCL -> 21 түйрегіш SCL

және NodemMCU ішіндегі басқалары:

1. SDA -> цифрлық түйреуіш 1
2. SCL -> цифрлық түйреуіш 2

ESP8266 нобайын жүктемес бұрын, ESP8266 тақтасын орнату керек. Ол үшін Arduino IDE қалау терезесінде «Қосымша тақта менеджерінің URL мекенжайларына» «https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json» енгізу қажет. Осыдан кейін сіз тақта менеджерін ашып, «esp8266» орнатыңыз.

Мен MEGA 2560 R3 тақтасына (9В, 1А) сыртқы қуат адаптерін қолданамын (тұрақты ток ұясы, 2, 1мм х 5, 5 мм), мен NodeMCU тақтасын MEGA тақтасындағы 3V3 түйреуішіне қосамын.

4 -қадам: WifiWebServer (Master Station -дағы NodeMCU)

NodeMCU (Node00 немесе негізгі станция) жүктелген эскиз үйдегі wifi желісіне қосылған WebServer сияқты конфигурацияланған. Маршрутизаторда портты қайта бағыттауды конфигурацияласаңыз, қашықтан қол жеткізуге болады.

WifiWebServerV3.ino эскизін NodeMCU -ге жүктемес бұрын келесі әрекеттерді орындау қажет:

1. NodeMCU -ге қашықтан қол жеткізу үшін маршрутизаторда конфигурацияланатын портты жаңартыңыз (портты бағыттау).
2. Үйдегі Wi -Fi желісіне кіру үшін пайдаланушы мен құпия сөзді жаңартыңыз
3. Қозғалыс анықталған кезде және дабыл қосылған кезде электрондық поштаны жіберу үшін Gmail тіркелгісінің логині мен құпия сөзін жаңартыңыз
4. Электрондық поштаны алатын электрондық пошта мекенжайын жаңартыңыз

Пайдаланушыны, құпия сөзді және сервер тыңдайтын портты жаңарту үшін WifiWebServerV3.ino эскизінде келесі кодты іздеп, оны жаңарту қажет:

const char*ssid = «*** сіздің ssid ***»;

const char*password = «*** сіздің құпия сөзіңіз ***»; WiFiServer сервері (80);

Электрондық поштаны алатын электрондық пошта мекенжайын жаңарту үшін келесі кодты іздеп, оны жаңарту қажет:

const char*to_email = «*** электрондық хабарды алатын электрондық пошта мекенжайы ***»;

Электрондық поштаны алу үшін Gmail тіркелгісінің пайдаланушысы мен құпия сөзін жаңарту үшін «Gsender.h» файлынан келесі кодты іздеп, оны жаңарту қажет:

const char*EMAILBASE64_LOGIN = «*** сіздің электрондық пошта мекенжайыңыз BASE64 *** кодталған»;

const char*EMAILBASE64_PASSWORD = «*** сіздің құпия сөзіңіз BASE64 -те кодталған ***»; const char*FROM = «*** сіздің электрондық поштаңыздың мекенжайы ***»;

BASE64 -те деректерді кодтау немесе декодтау үшін мен www.base64encode.org қолдандым

Егер сізге ESP8266 электрондық поштасын жіберу және алу туралы қосымша ақпарат қажет болса, мұнда «нұсқаулық» бар.

Сіз мұны жасағаннан кейін маршрутизатордағы қосылымды тексере аласыз. Егер құрылғы қосылған болса, осы құрылғыға тағайындалған IP мекенжайын сақтау қажет. Сонымен қатар, маршрутизаторға тұрақты IP мекенжайын орнату үшін Интернет -провайдермен сөйлескен дұрыс.

Wi -Fi маршрутизаторының жанындағы веб -бетке кіру үшін, веб -навигаторда пайдаланылатын порттың артынан маршрутизатор тағайындаған жергілікті IP мекенжайын енгізіңіз. Мысалы: 192.168.40.15:800. Егер сіз қашықтан кіруге тырыссаңыз, жоғарыда көрсетілгендей портқа сәйкес маршрутизатордың IP мекенжайын теруіңіз керек.

Мен сізге суреттерде көрсететін веб -бет екі қосалқы станциясы бар желіні басқаруға арналған.

Жүйе бастапқыда максимум 5 қосалқы станцияны басқаруға конфигурацияланған, бірақ сіз оны өзгерте аласыз. Келесі кодты тек WifiWebServerV3.ino мен SlaveStation.ino ішінен іздеңіз

#сан_макс_құлдарын анықтаңыз 5

Веб -парақ бастапқыда 4 бөлімге бөлінеді:

1. «Мемлекет» бөлімі, онда дабыл қосылған немесе қосылмағанын көрсетеді
2. Бөлім «Дабылдар есептегіші», онда әр құл станциясында қозғалысты анықтау санын көрсетеді
3. «Дабыл» бөлімі, онда сіз дабылды қосуға немесе ажыратуға (ДАБЫЛДЫ ҚОСУ/ҚОСУҒА ҚОСУ) және дабылдың есептегішін қалпына келтіруге болады (САНАУШЫЛАРДЫ ҚАЛПЫНА КЕЛТІРУ)

4. «Жарықтандыру» бөлімі, онда сіз әрбір қосалқы станцияның жарығын басқара аласыз. Сіз төмендегілерді басқара аласыз:

   • Барлық қосалқы станциялардағы шамдарды қосыңыз / барлық қосалқы станцияларда қозғалыс анықталғанда ғана шамдарды қосыңыз (ЖЕЛДІ ҚАШҚАНДА ЖОЛДЫҚ ӘРҚАШАН ҚОСУ / ЖЕЛІ)
   • Уақытты минут сайын өзгертіңіз, әр қосалқы станция үшін шамдар қосылады (NODExx ON 1 MINUTE/NODEXX ON 2 MINUTE)
   • Әр қосалқы станция үшін шамдарды қосыңыз (NODExx ӘРҚАШАН ҚОСУЛЫ)
   • Әр қосалқы станция үшін шамдарды қозғалыс анықталғанда ғана қосыңыз (NODExx_MOV)

Сізге ештеңені өзгертудің қажеті жоқ, себебі ол сіз реттейтін құл станциясының атауына қарамастан жұмыс істейді. Сонымен қатар, ол желіге қосылған қосалқы станциялардың санын автоматты түрде анықтайды.

Әрине, сіз өзіңіздің веб -басқару бетін көрсету үшін қажетті кодты өзгерту үшін эскизді жүктей аласыз және оңай өзгерте аласыз.

5 -қадам: басынан…

Міне, сіз желіні құру үшін келесі қадамдарды орындауыңыз керек:

1. Мен сізге «1 -қадамда» берілген тізім бойынша барлық материалдарды сатып алыңыз.
2. «2 -қадамда» және «3 -қадамда» жүктеуге болатын сызба бойынша компоненттерді қосыңыз.
3. Әрбір қосалқы станция мен негізгі станция үшін қораптар жасаңыз. Мен метакрилат қораптарын салдым.

4. Әрбір қосалқы станцияны конфигурациялаңыз:

   «SlaveStation.ino» эскизін MEGA 2560 R3 тақтасына жүктеп, жүктеңіз. Сіз тек эскизді өңдеп, «2 -қадамда» көріп тұрғандай, қосалқы станция мекенжайын жаңартуыңыз керек

5. Негізгі станцияны конфигурациялау:

   • «SlaveStation.ino» эскизін бір MEGA 2560 R3 жүктеп, жүктеңіз. Желінің құлдар түйіндерінің санына қарамастан ештеңені өзгертудің қажеті жоқ. Бастапқыда эскиз максимум 5 қосалқы станцияға теңшелген.
   • NodeMCU -де «WifiServerV3.ino» эскизін жүктеңіз және жүктеңіз. «4 -қадамдағы» нұсқаулыққа сәйкес эскизді жаңарту қажет.
6. Маршрутизаторды NodeMCU -ға қашықтан қол жеткізуге конфигурациялаңыз (портты бағыттау, статикалық IP…)