IDC2018IOT аяқ жүгіруші: 6 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:26

Біз IDC Herzliya -дағы «Интернет заттары» курсының аясында осындай идеямен келдік.

Жобаның мақсаты - NodeMCU, бірнеше сенсорлар мен мүмкін сервер көмегімен жүгіруді немесе жаяу жүруді қамтитын физикалық белсенділікті арттыру. Бұл жобаның нәтижесі - болашақта барлық жерде қолданылатын нақты өндірістік өнімге айналдыруға болатын өте пайдалы IOT құрылғысы! Пожалуйста, бізге өз пікіріңізді білдіріңіз:)

Бастамас бұрын, сізде бар екеніне көз жеткізіңіз:

* NodeMCU құрылғысы.

* 1 пьезоэлектрлік сенсор.

* MPU6050 сенсоры

* Бір үлкен матрица.

* Серпімді арқан.

* Firebase есептік жазбасы.

Қосымша:

* Бірнеше пьезоэлектрлік сенсор

* мультиплексор

1 -қадам: MPU6050 орнату және калибрлеу

«жүктеу =» жалқау «

Нұсқаулар:

• Пьезоны 1М резистормен қосыңыз (қоса берілген суретті қараңыз).
• Қосылған эскизді жүктеңіз.
• Құрылғыны серпімді арқанмен бір аяққа қосыңыз.
• «Сериялық плоттерді» ашыңыз.
• Бұл қадамға бекітілген бейнені қараңыз.

3 -қадам: сенсорларды Arduino -ға қосу

Біз сенсорларды калибрлеуді көрдік, енді сенсорлардың екеуін де NodeMCU -ге қосамыз!

• Екі сенсорды да құрылғыға қосыңыз, 1+2 қадамдарындағыдай түйреуіштерді қолданыңыз.
• Қосылған эскизді жүктеңіз.
• Құрылғыны екі датчикпен бір аяққа қосыңыз.
• «Сериялық плоттерді» ашыңыз.
• Қосылған бейнені қараңыз.

4 -қадам: Деректерді бұлтқа жіберу

Бұл қадамда біз құрылғыны бұлтқа қосамыз және кейбір керемет диаграммаларды көру үшін деректерді жібереміз!

Біз MQTT хаттамасын қолданамыз және деректерді «Adafruit» деп аталатын тегін серверге жібереміз.

ЕСКЕРТПЕ: Adafruit әр секунд сайын бірнеше рет деректерді жіберуді қолдамайды, ол баяу қарқынмен жұмыс істейді, сондықтан біз деректер нүктелерінің өзін емес, деректер нүктелерінің орташа мәнін жібереміз. Біз 2 сенсордан алынған деректерді келесі түрлендірулер арқылы орташа деректерге түрлендіреміз:

* Қадамды анықтау уақыты минутына қадамға ауыстырылады. Әр қадамның ұзақтығын (millis () - step_timestamp) арқылы табуға болады, ал орташа мәнді біз бұрын көргендей сүзгінің көмегімен жасауға болады: val = val * 0,7 + new_val * 0,3.

* Қадамдық қуат орташа қадамдық қуатқа айналады. Біз әр қадам үшін «max» қолданудың бірдей әдістемесін қолданамыз, бірақ сүзгіні сүзу арқылы орташа мәнді алу үшін сүзгіні қолданамыз: орташа = орташа * 0,6 + жаңа_вал * 0,4.

Нұсқаулар:

• Adafruit веб -сайтына io.adafruit.com мекен -жайына кіріп, тіркелгіңіз бар екеніне көз жеткізіңіз.
• Жаңа бақылау тақтасын жасаңыз, оны «Менің қадамдарым детекторы» деп атауға болады.
• Бақылау тақтасында + түймесін басып, «сызықтық диаграмманы» таңдап, «steps_per_min» деп аталатын арна жасаңыз.
• Бақылау тақтасының ішіндегі + түймесін басып, «сызықтық диаграмма» тармағын таңдап, «average_step_power» деп аталатын арна жасаңыз.
• Енді сіз өрістердің әрқайсысы үшін 2 бос диаграмманы көруіңіз керек.
• Қосылған эскизді қолданыңыз және келесі конфигурацияны орнатыңыз:

USERNAME = сіздің Adafruit пайдаланушы аты.

KEY = сіздің Adafruit кілтіңіз

WLAN_SSID = WIFI атауы

WLAN_PASS = WIFI рұқсаты

mpuStepThreshold = 2 -қадамнан бастап табалдырық

Содан кейін сіз құрылғыны бір аяққа қосуға болады және эскиз серверге қадамдар туралы мәліметтерді жібереді!

5 -қадам: 2 құрылғыны бір уақытта пайдалану

Бұл қадамда біз бір мезгілде құрылғымен жүретін 2 адамға еліктейміз!

Біз 2 -ші құрылғыны қолданамыз - 4 -қадамда түсіндірілген деректер нүктелері бірдей.

Бұл өте оңай, 3 қарапайым тапсырма бар:

1) 2-ші құрылғыдан алынған мәліметтерге қосымша арналар жасаңыз, біз «_2» түзетуден кейінгі түзетуді ұсынамыз.

2) бақылау тақтасындағы блоктарды екі арнадан да мәліметтерді ұсыну үшін өзгертіңіз.

3) екінші құрылғының нобайындағы арналардың атауын өзгерту.

4) Нәтижені қараңыз!

ЕСКЕРТУ:

Adafruit өте тез келетін деректерге қарсы тұрады, бұл деректерді серверге жіберу жиілігін реттеу үшін қажет болуы мүмкін. мұны эскизде келесілерді табу арқылы жасаңыз:

/ / Әр 5 секунд сайын жіберіңіз, тегін пайдаланушылар үшін Adafruit лимитінен аспаңыз. // Егер сіз премиум немесе жеке серверді қолдансаңыз, өзгерте аласыз. // Айнымалы деректер нүктесін жіберген сайын. if (millis () - lastTimeDataSent> 5000) {

6 -қадам: жетілдірулер, ескертулер мен болашақ жоспарлар

Негізгі міндет:

Жобадағы басты қиындық NodeMCU -ны физикалық жаттығуларда сынау болды. USB кабелі жиі ажыратылады, және жылдам қозғалу кезінде түйреуіштерді ажырату проблемалары туындауы мүмкін. Көптеген жағдайларда біз шынымен жұмыс істейтін кодтың бір бөлігін жөндейміз және мәселе физикалық салада болды.

Біз ноутбукті жүгірушінің қасына алып, әр кодты бір уақытта жазу арқылы бұл қиындықты жеңдік.

Тағы бір қиындық әр түрлі компоненттердің бір -бірімен өзара әрекеттесуін қамтамасыз ету болды:

• Акселероматоры бар пьезо: 3 -қадамда сипатталғандай Совед, бізде шығармашылық идея.
• Сервері бар сенсорлар: 4 -қадамда сипатталғандай, біз мәндерді серверге баяу қарқынмен жіберуге болатын басқа мәндерге айналдырдық.

Жүйенің шектеулері:

• Қолданар алдында калибрлеу қажет.
• Физикалық жаттығулар кезінде оңай сынбайтын неғұрлым қатаң өнімге айналдыру қажет.
• Пьезоэлектрлік сенсор өте дәл емес.
• Wi -Fi байланысы қажет. (Ұялы телефон нүктесін пайдалану арқылы оңай шешіледі)

Болашақ жоспарлар

Енді бізде толық жұмыс істейтін аяқ бақылау құрылғысы бар, оны одан әрі жақсартуға болады!

Бірнеше пизо!

• Пьезоны аяқтың әртүрлі аймақтарына қосыңыз.
• Мультиплексорды қолданыңыз, себебі NodeMCU тек бір аналогты істікті қолдайды.
• Соққы аймақтарын сипаттау үшін табанның жылу картасын көрсете алады.
• Бұл деректерді дұрыс емес қалып пен дене тепе -теңдігі туралы ескертулер жасау үшін қолдана алады.

Көптеген құрылғылар!

• Біз сізге бір уақытта 2 құрылғыны қалай қосуға болатынын көрсеттік, бірақ сіз 22 футболшыға 22 пьезоны қосуға болады!
• Деректерді ойын барысында көрсетуге болады, бұл ойыншылар туралы қызықты көрсеткіштерді көрсетеді!

Жетілдірілген сенсорлар

Біз пьезо мен акселерометрді қолдандық, бірақ сіз өнімділікті байытатын және қосымша мәліметтер беретін басқа құрылғыларды қоса аласыз:

• Қадамдарды анықтау үшін дәл лазерлер.
• Табан мен жер арасындағы қашықтықты өлшеңіз.
• Әр түрлі ойыншылар арасындағы қашықтықты өлшеңіз (бірнеше құрылғы болған жағдайда)