Sensore di temperatura e umidità wireless a lungo raggio IOT con nodo rosso: 27 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

Presentazione del sensore di temperatura-umidità wireless a lungo raggio di NCD, che vanta una portata fino a 28 miglia utilizzando un'architettura di rete mesh wireless. Incorporando il sensore di temperatura-umidità Honeywell HIH9130, vengono trasmessi campioni di temperatura e umidità estremamente precisi a intervalli definiti dall'utente.

Il sensore di temperatura integrato è valutato per -25°C a 85°C o -13°F a 185°F e il sensore di umidità è valutato per 0 a 100% RH. Può essere alimentato da sole 2 batterie AA e una durata operativa di 500.000 trasmissioni wireless. La durata della batteria può essere estesa fino a 10 anni a seconda delle condizioni ambientali e dell'intervallo di trasmissione dei dati. Facoltativamente, questo sensore può essere alimentato esternamente.

Con un protocollo di comunicazione aperto, questo prodotto di umidità della temperatura wireless IoT può essere integrato con qualsiasi sistema di controllo o gateway. I dati possono essere trasmessi a un PC, un Raspberry Pi, a Microsoft Azure® IoT o Arduino. I parametri del sensore e le impostazioni della trasmissione wireless possono essere modificati in movimento utilizzando il protocollo di comunicazione aperto che fornisce la massima configurabilità a seconda dell'applicazione prevista. Il lungo raggio, il prezzo, l'accuratezza, la durata della batteria e le caratteristiche di sicurezza del sensore di umidità e temperatura wireless a lungo raggio lo rendono una scelta conveniente che supera i requisiti per la maggior parte delle applicazioni industriali e del mercato consumer.

Passaggio 1: hardware e software richiesti

Hardware:

1. Sensore di temperatura e umidità a lungo raggio NCD

2. Modem mesh wireless a lungo raggio NCD con interfaccia USB

Software:

1. Utilità LabView

2. Nodo-rosso

Passaggio 2: passaggi per inviare i dati all'utilità LabView

• All'inizio, per visualizzare i dati, abbiamo bisogno di un'applicazione di utilità Labview.
• Per utilizzare questa interfaccia utente, dovrai installare i seguenti driver:

1. Installa il motore di runtime da qui per il driver a 64 bit e il driver a 32 bit.

2. Installa NI Visa Driver.

3. Installare il driver seriale runtime di Labview e LabVIEW Run-Time Engine.

4. Guida introduttiva per questo prodotto.

Passaggio 3: configurazione di Node-Red

Ora che hai i sensori in funzione, abbiamo bisogno di un modo per fare qualcosa di utile con quei dati.

• Prima di tutto, dovrai installare Node-Red.
• Una volta fatto, dovrai inserire la riga di comando o gli utenti di Power Shell per Windows, accedere alla directory in cui è installato Node-RED.
• Ora digita "npm i ncd-red-wireless node-red-dashboard". Questo installerà i nodi necessari per ricevere i dati dai tuoi sensori wireless e potrai avviare Node-RED una volta fatto.
• Per avviare il server del nodo, scrivi node-red nel prompt dei comandi o nel terminale e premi invio.

Passaggio 4: passaggi per creare il flusso:

A questo punto vedrai un grande flusso vuoto con un lungo elenco di nodi sul lato sinistro, questa barra laterale è chiamata tavolozza.

Passaggio 5: vai avanti e trascina un nodo gateway wireless sulla tua tela di flusso per iniziare

NCD-red-wireless Fornisce i nodi che gestiscono la connessione seriale, analizzano i dati dei sensori in ingresso, li filtrano in base a parametri specifici e consentono di configurare i sensori wireless.

Passaggio 6: trovare i sensori wireless:

Quando hai consegnato il nodo sarai in grado di visualizzare la scheda delle informazioni, che contiene i record sulla capacità del nodo, questa scheda è ben popolata per i pacchetti rossi massimi del nodo e consiste di statistiche preziose, spesso ora non vorrai visualizza qualsiasi altra documentazione all'esterno della scheda delle informazioni, quindi tienilo a mente anche mentre stai costruendo i tuoi flussi quando hai una domanda su come funziona un nodo. Il prossimo elemento che vogliamo fare è configurare il nodo, quando lo aggiungi per la prima volta noterai che c'è un piccolo triangolo nell'angolo in alto a destra accanto a un punto blu, il triangolo indica che il nodo desidera una configurazione extra, il blu punto indica che il nodo non è più stato distribuito come parte del flusso.

• Fare doppio clic sul nodo per aprire le opzioni di configurazione.
• Fai clic sull'icona a forma di matita accanto al campo Dispositivo seriale per configurare il tuo router USB, questo aprirà un secondo pannello di configurazione che ha solo poche opzioni.

Passaggio 7: fare clic sulla lente di ingrandimento accanto al campo della porta seriale e selezionare la porta che corrisponde al router, quindi fare clic sul pulsante "Aggiungi" in alto

Passaggio 8: il campo del dispositivo seriale verrà ora popolato in base a tale selezione e puoi fare clic su "Fine", ora hai accesso diretto ai tuoi sensori wireless! per visualizzare i dati in arrivo

Passaggio 9: ora torna alla tua tavolozza e digita "debug" nel campo di ricerca in alto, prendi uno di questi nodi e trascinalo a destra del tuo gateway wireless

Passaggio 10: fare doppio clic su di esso e modificare "msg". per "completare l'oggetto messaggio" Fare clic su Fine

Passaggio 11: ora traccia una linea tra i due nodi e fai clic su "Distribuisci" in alto a destra nella finestra

Passaggio 12: lavorare con i dati:

Ora i dati dei tuoi sensori wireless vengono raccolti e vengono inviati alla scheda "debug", questa "scheda di debug" è posizionata nella barra laterale destra accanto alla scheda delle informazioni. Per vedere le informazioni è disponibile per premere il pulsante di ripristino. Nei record node-red viene superato tra i nodi in un pacchetto json. Quando l'oggetto msg entra nella scheda di debug, puoi ingrandirlo per visualizzare l'elenco generale delle informazioni che ne derivano. Questo è straordinariamente utile nel caso tu abbia bisogno di vedere rapidamente quali sensori stanno effettuando il check-in. L'altro problema che questo nodo offre è un modo semplice per scambiare il tuo router con l'identità di rete su cui i dispositivi in modalità di configurazione documentano, semplicemente premi il pulsante a sinistra del nodo e lo strumento passerà alla rete di configurazione, premilo ancora una volta per riportarlo in modalità di ascolto. Una volta impostati i nodi dello strumento Wi-Fi, è possibile impostarli per configurare regolarmente un sensore mentre entra in modalità di configurazione, quindi è sempre disponibile per mantenere tali nodi gateway presenti nel flusso per la configurazione rapida di un dispositivo.

Passaggio 13: aggiunta dei sensori wireless:

abbiamo bisogno di separare i record del sensore wireless a livello nazionale in modo che siamo in grado di visualizzarlo, potremmo usare un nodo di commutazione per dividere i messaggi dal gateway in base totalmente all'indirizzo mac con o al tipo di sensore, ma come ho detto, il i nodi wireless incorporano davvero funzionalità extra per la configurazione dei sensori, quindi inizieremo con loro per darti un'immagine completa in più di come queste strutture possono funzionare. Nel caso in cui non hai già visto i pacchetti in arrivo da entrambi i tuoi sensori, attraversa in anticipo e premi il pulsante di ripristino sull'unico che non è stato avviato. Mentre una valutazione del sensore avviene tramite qualsiasi nodo di configurazione del dispositivo seriale, l'indirizzo mac e il tipo di sensore vengono memorizzati nella cache in un pool in modo da poterlo trovare rapidamente per la durata di questo passaggio successivo.

Prendi un nodo wireless dalla tavolozza e trascinalo sul flusso, fai doppio clic su di esso per configurarlo

Passaggio 14: selezionare il dispositivo seriale dal menu a discesa utilizzato per il gateway wireless, ora fare clic sulla lente di ingrandimento accanto a "Indirizzo Mac" e selezionare una delle opzioni disponibili

Passaggio 15:

Noterai che questo imposta automaticamente il tipo di sensore per te, puoi anche dargli un nome per renderlo più facile da identificare. Come indicato nella scheda informazioni, il campo Dispositivo seriale per configurazione è facoltativo e non ce ne occuperemo in questo momento. Il nodo appena aggiunto funziona efficacemente come filtro sui dati del sensore in entrata, passando solo i dati per l'indirizzo mac o il tipo di sensore se non è presente alcun indirizzo mac.

Passaggio 16: visualizzazione della temperatura/umidità:

Questi nodi per i sensori wireless emettono un oggetto msg con tutte le stesse informazioni del nodo del gateway wireless, solo in un formato leggermente diverso, i dati del sensore stessi vengono inviati nel msg.payload, che è ciò che la maggior parte dei nodi usa per interagire con il messaggio stesso.

Prendi un nodo "split" dalla tavolozza e posizionalo a destra del nodo Temp/Hum

Passaggio 17: fare doppio clic e selezionare la casella sotto l'oggetto che dice "Copia chiave in", questo dividerà il messaggio in più oggetti, uno per ogni proprietà nel payload e imposterà gli argomenti per quei nuovi messaggi sui nomi delle proprietà

Passaggio 18: ora aggiungi un nodo "interruttore", questo ci consentirà di inviare ogni messaggio a una parte specifica del flusso, uno per gestire la temperatura e uno per l'umidità. nel primo campo cambia "payload" in "topic", accanto a "==", digita "temperatura"

Passaggio 19: quindi fare clic sul pulsante "+ aggiungi" in basso a sinistra, nel nuovo campo Tipo "umidità". Come puoi vedere, ognuno di questi ha un numero univoco a destra, questo numero indica a quale output verrà inviato il messaggio quando corrisponde alla condizione

Passaggio 20: quindi aggiungiamo un "indicatore" dalla tavolozza

Passaggio 21: impostare l'etichetta su "Temperatura" e il formato del valore su "{{value | Number:2}}", e le unità su "Celsius" È possibile modificare l'intervallo alla temperatura minima e massima prevista, sto usando 0 e 50

Passaggio 22:

Un'altra caratteristica davvero interessante del generatore di flusso è copia e incolla, fai clic sull'indicatore che hai appena aggiunto e fai clic su ctrl + c (cmd + c su mac), quindi cntl + v, ora hai un secondo indicatore, fai doppio clic su di esso per modificare l'etichetta in umidità, le unità in RH e l'intervallo in 20 e 80

Passaggio 23:

• Ora disegna i cavi dal nodo Temperatura/Umidità al nodo diviso, dal nodo diviso al nodo interruttore e dalla prima uscita (in alto) del nodo interruttore al nodo dell'indicatore della temperatura e dalla seconda uscita del nodo dell'interruttore all'indicatore di umidità.
• Una volta fatto, fai clic su Distribuisci.

Passaggio 24: CRUSCOTTO NODO-ROSSO:

Fornisce la possibilità di creare un'interfaccia utente utilizzando il generatore di flusso, fornisce grafici, grafici e una serie di altri elementi visivi che possiamo utilizzare per visualizzare i dati, insieme a nodi per attivare un flusso utilizzando l'input dell'utente. Utilizzeremo alcuni di questi nodi per visualizzare la telemetria dei tuoi sensori wireless.

controlliamolo! C'è una scheda in alto a destra che dice "Dashboard"

Passaggio 25: in alto a destra di quella scheda c'è la piccola icona "nuova finestra", fai clic su di essa per visualizzare la tua interfaccia utente.

È probabile che gli indicatori non visualizzino alcuna informazione, poiché non sono stati riportati dati del sensore da quando è stato distribuito il flusso, fare clic sul pulsante di ripristino sul sensore di temperatura/umidità per forzarlo a effettuare il check-in e gli indicatori dovrebbero salire. Ora dovresti avere la visualizzazione dei dati in tempo reale!

Passaggio 26: USCITA DASHBOARD NODO-ROSSO:

Ora man mano che la temperatura e l'umidità aumentano e diminuiscono nuovi dati disponibili all'interno delle varie variabili.