Sensores de malha LoRa: 6 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:36

Este é o terceiro da série em redes mesh Ripple LoRa, agora apresentando nós sensores.

Veja os artigos anteriores para referência:

www.instructables.com/id/LoRa-Mesh-Radio/

www.instructables.com/id/LoRa-GPS-Tracker/

Suprimentos

Os componentes de hardware podem ser adquiridos aqui:

Adafruit Feather com módulo LoRa:

antena dipolo:

Etapa 1: Plano de fundo

A maioria dos módulos de sensor Arduino, como temperatura, umidade, etc, podem ser consultados por meio de pino GPIO digital ou analógico. Para este artigo, testei em um sensor de chama, que usa um pino digital (para quando o valor do sensor dispara a partir da configuração do potenciômetro) e um pino analógico.

Módulo do sensor:

O objetivo desta parte do projeto é trazer nós sensores dedicados para as redes mesh Ripple LoRa. Você pode monitorar os sensores remotamente ou obter mensagens de alerta quando uma condição de gatilho configurável for alcançada, como uma chama sendo detectada, ou movimento sendo detectado, etc.

Etapa 2: Fiação

Atualmente, existem apenas dois tipos de placa suportados, com os seguintes pinos aos quais o módulo do sensor deve ser conectado:

Pena Adafruit:

* Pino analógico: A1 (gpio 15) -OU-

* Pino digital: 10

Módulo TTGO / HELTECH ESP32 LoRa:

* Pino analógico: 39 -OU-

* Pino digital: 34

A maioria dos módulos de sensor pode aceitar 3,3 V, então você só precisa conectar os pinos GND e VCC aos pinos GND e 3,3 V da placa.

Etapa 3: Atualizando o Firmware

Para isso, você precisará ter instalado o IDE Arduino e suporte para o tipo de placa de destino.

Existem instruções sobre como atualizar o firmware nesta página do Github:

github.com/spleenware/ripple

Escolha um dos alvos 'Sensor Node'. Com a placa conectada via cabo USB, teste se o firmware está OK abrindo o Serial Monitor no Arduino IDE. Digite 'q' (sem aspas) na linha de envio e pressione Enter. O monitor serial deve responder com um texto começando com "Q:…"

Etapa 4: configurar o sensor no aplicativo

Para configurar o módulo do sensor e monitorá-lo, você precisa instalar o aplicativo Ripple Commander. Atualmente, apenas o Android é compatível. Baixe do Play:

O aplicativo possui dois ícones de inicialização. O 'Device Provision' é apenas para quando você está configurando sua rede mesh (repetidores, sensores, gateway, etc). Os nós sensores precisam apenas receber um Id único (entre 2 e 254) e ter suas chaves de criptografia geradas. Basta clicar no menu 'NOVO' na barra de ferramentas, inserir a Id e o nome do sensor e clicar em SALVAR. O sensor agora deve estar na lista principal.

Para nós de sensor, existem parâmetros de configuração extras a serem configurados. Toque no ícone 'editar' (lápis) e, em seguida, toque no botão '…' na próxima tela para ver a tela Configuração do Sensor. (primeira captura de tela acima). Isso serve para configurar o sensor, como ele deve relatar seu status e como gerar mensagens de alerta. Quando a configuração estiver concluída, toque no menu SALVAR na barra de ferramentas superior.

Toque no ícone 'chip' à direita, para ir para a tela 'Programador'. Conecte a placa do sensor via cabo USB-OTG ao Android e toque no botão 'PROGRAMA'. Se tudo correr bem, deverá haver uma mensagem dizendo 'Concluído' e que agora você pode desconectar.

Saia de volta para o iniciador do Android e toque no ícone principal do iniciador 'Ripple Commander'. Esta é a IU principal do aplicativo, onde você pode conversar com outros usuários de 'pager' na rede (que usam o aplicativo Ripple Messenger), além de monitorar seus nós especiais, como repetidores e os nós sensores. Toque em um nó de sensor na lista e você deverá ver a tela de status do dispositivo (veja a segunda captura de tela acima).

Etapa 5: demonstração

Aqui está uma demonstração do sensor de chama ativando um status de alerta e o nó inicial recebendo o alerta.

Observe que os alertas representam um estado que é 'redefinido' manualmente ou automaticamente após um tempo decorrido. A tela mostrada aqui oferece um botão "Redefinir alerta" para redefinir manualmente o status de alerta.

As mensagens de alerta geradas farão com que a campainha da placa do nó inicial soe e a mensagem estará na guia 'Histórico'.

Etapa 6: Feedback

Esse recurso, tendo sensores que relatam estados remotos e alertas gerados, representa um recurso extremamente útil para essas redes IOT de longo alcance. Estou muito animado para saber o que pode ser feito com esse novo recurso e como ele funcionou. E, como sempre, estou ansioso para saber se ainda há algum problema que precisa ser resolvido.

Saudações, Scott Powell.