Easy IOT – Hub sensore RF controllato da app per dispositivi IOT a medio raggio: 4 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:01

In questa serie di tutorial, costruiremo una rete di

dispositivi che possono essere controllati tramite un collegamento radio da un dispositivo hub centrale. Il vantaggio di utilizzare una connessione radio seriale a 433 MHz invece di WIFI o Bluetooth è la portata molto più ampia (con buone antenne e posizionamento dei sensori, potenzialmente fino a 1000 m!). Questo è molto più adatto per applicazioni esterne come un sensore di temperatura wireless situato alla fine di un giardino o un relè per controllare un riscaldatore nel tuo garage.

Il controllo e il monitoraggio di questi dispositivi avverrà tramite un'app DroidScript su un telefono cellulare o tablet Android. Svilupperemo le conoscenze acquisite nel precedente tutorial Easy IOT in cui abbiamo controllato un relè utilizzando un modulo ESP32. Se non l'hai ancora completato, potresti voler dare un'occhiata qui:

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

Questa volta, tuttavia, utilizzeremo ESP32 come hub per colmare il divario tra WIFI e radio a 433 Mhz. Questo ci consente di inviare un comando dal nostro telefono connesso alla nostra rete WIFI domestica che verrà poi inoltrato al dispositivo remoto appropriato.

Tratteremo anche come costruire nodi di sensori a bassissima potenza con alcune semplici modifiche a un Arduino Pro Mini che consente al dispositivo di essere alimentato da una batteria per oltre un anno!

Sebbene ci siano altri modi per creare reti di sensori RF a bassa potenza, ad es. LoraWan, questa serie mira a fornire un'alternativa più semplice (ed economica) che mira a insegnare i principi fondamentali della comunicazione wireless, della gestione dei dati e dell'elettronica a bassa potenza. I sistemi più complessi che utilizzano protocolli come LoraWan e MQTT saranno trattati in un futuro tutorial.

Passaggio 1: Tutorial 1 - Hub sensore RF basato su ESP32

In questo tutorial costruiamo l'hub centrale che trasmetterà messaggi radio e riceverà dai nostri sensori wireless e passerà quei dati alla nostra applicazione Android.

Segui il link al tutorial:

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

Passaggio 2: Tutorial 2 - Nodo di inoltro remoto

Per il nostro primo dispositivo controllabile, utilizzeremo un Arduino Nano collegato a un modulo relè e un altro modulo HC-12 per ricevere i dati radio dal nostro Hub ESP32.

Segui il link al tutorial:

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

Passaggio 3: Tutorial 3 - Nodi del sensore di temperatura a bassissima potenza

In questo tutorial ti mostreremo come modificare un Arduino Pro Mini per ridurre notevolmente il consumo energetico, quindi costruire un nodo del sensore di temperatura che trasmetterà periodicamente messaggi all'hub ESP32.

Segui il link al tutorial:

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

Passaggio 4: Tutorial 4 - Connessione automatica WIFI ESP32 e trasmissione UDP

Attualmente, il nostro Hub ESP32 deve essere pre-programmato con l'SSID WIFI e la password, il che significa che non è molto facile da cambiare. Per semplificare l'ESP32 può essere programmato per l'avvio come un punto di accesso WIFI a cui l'utente è in grado di connettersi. Verrà quindi visualizzata una "pagina di accesso" che consente loro di inserire l'SSID e la password della rete a cui vorremmo connetterci.

Una volta che il dispositivo ha inserito i dettagli WIFI, questi vengono salvati nella memoria e la prossima volta che viene alimentato tenterà automaticamente di connettersi. Se non è in grado di connettersi, tornerà alla modalità Access Point (AP).

Se il dispositivo si connette correttamente alla rete WIFI, dovremmo essere in grado di parlare con l'hub utilizzando la nostra app, ma abbiamo ancora il problema di aver bisogno dell'indirizzo IP dell'hub. Otteniamo questo problema programmando l'hub per trasmettere messaggi UDP che annunciano il suo indirizzo IP sul WIFI dopo la connessione, che possiamo leggere utilizzando la nostra app e quindi connetterci.

Si prega di seguire il link al tutorial:

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