Particle w praktyce – budowa prostych urządzeń IoT

Particle w praktyce – budowa prostych urządzeń IoT

Particle to ekosystem, który ma ułatwiać budowę urządzeń IoT. Od sprzętu, przez łączność, aż do odpowiedniego oprogramowania.

Oto przykład wykorzystania urządzeń z rodziny Particle do budowy prostych, bezprzewodowych sensorów, które monitorują m.in. wilgotność.

Artykuł przesłany przez czytelnika:

Pora na opisanie moich eksperymentów ze sprzętem z rodziny Particle, konkretnie mowa o module Mesh WiFi Bundle oraz Relay Shield. Zacznę od krótkiego wprowadzenia skąd pomysł na wykorzystanie tej rodziny modułów, następnie opiszę jak miało być oraz co finalnie udało się uzyskać.

Chciałem przetestować mój pomysł na stworzenie systemu, który będzie monitorował zużycie mediów w domu/biurze. Pierwotnie zestaw miał składać się z 3 czujników iNode Energy Meter i wspomnianego wcześniej Mesh WiFi Bundla.

Niestety przed zakupem nie wiedziałem, że moduły Particla obecnie nie umożliwiają komunikacji przez Bluetooth z innymi urządzeniami. W tej chwili BT jest używany tylko przy konfiguracji tego sprzętu. Tak więc nie ma mowy o odczycie danych z iNode-ów. Dodatkowym problemem byłby format danych wysyłanych przez iNody. Finalnie, moja sieć typu Mesh została więc prostym agregatorem informacji o temperaturze i wilgotności.

Particle w praktyce - pierwszy test

W zestawie od Particla otrzymujemy 3 minikomputery (jednego Argona oraz 2 szt. Xenona). Argon pełni najważniejszą rolę, ponieważ właśnie dzięki niemu mamy połączenie z internetem (poprzez WiFi). Xenon jest elementem końcowym, do którego dołączyłem cyfrowy termometr DHT11.

Układ testowy z czujnikiem DHT11

Układ testowy z czujnikiem DHT11

Na powyższym zdjęciu widać płytkę prototypową z czujnikiem DHT11. Zestaw został podsunięty pod wylot powietrza laptopa, aby w szybkim tempie możliwe było zebranie zróżnicowanych danych.

Układ pomiarowy w oparciu o Particle

Układ pomiarowy w oparciu o Particle

Podczas wykonywania testów mierzyłem temperaturę i wilgotność w 3 miejscach:

  • salon - czujnik przysunięty do laptopa,
  • łazienka - czujnik powieszony na ścianie,
  • samochód - czujnik pozostawiony na całą noc w aucie, zasilany przez power bank.

Oprogramowanie

Przesyłanie danych do chmury jest stosunkowo proste. W pierwszej kolejności w naszym programie, pisany w Arduino, musimy wywołać następujące polecenie:

Dzięki temu w konsoli chmury Particle zobaczymy dane, które będą podobne do poniższych:

Przykładowe dane widoczne w konsoli

Przykładowe dane widoczne w konsoli

Jeżeli chcemy wysłać dane do innej chmury (np. ThingSpeaka) to musimy najpierw utworzyć stosowny mechanizm integracji. W panelu Particle'a dostępna jest odpowiednia opcja, a opis jej wykorzystania znaleźć można np. w tym poradniku.

Opcja do tworzenia integracji

Opcja do tworzenia integracji

Wracając jednak do meritum, ostateczny kod napisany w Arduino, który wysyła dane z czujnika do chmury prezentował się następująco:

Poniżej widoczne są przykładowe wykresy pomiaru wilgotności oraz temperatury. Nagły skok podczas jednego z pomiarów był prawdopodobnie spowodowany błędnym odczytem z czujnika DHT11.

Test modułu Relay Shield

Następnie zabrałem się za testy RelayShielda, czyli modułu wyposażonego w 4 przekaźniki. Pierwszy problem, który napotkałem to brak współpracy z Argonem/Xenonem. Płytki te są nowsze i nie pasują do modułu z przekaźnikami. Jedynym sposobem na spięcie tego sprzętu było więc ręczne wykonanie połączenia przewodowego.

Przewodowe połączenie między modułami

Przewodowe połączenie między modułami

Wadą tego modułu jest konieczność wykorzystania zewnętrznego zasilacza 7-20V DC. Niestety nie da się go zasilać np. bezpośrednio z 230V AC, co byłoby tutaj dużą zaletą. Przy docelowym projekcie konieczne jest więc zastosowanie dodatkowego zasilacza.

Podczas pierwszych testów nie podłączałem do modułu żadnego obciążenia, które korzystałoby z napięcia sieciowego. Napisałem za to prosty kod, który losował liczbę z zakresu od 1 do 4 i włączał dany port. Kod programu testowego wyglądał następująco:

Działanie programu widoczne jest na poniższym, krótkim nagraniu:

Podsumowanie

Sprzęt firmy Particle jest ciekawym zestawem do budowy prototypów urządzeń IoT. Dużą zaletą tego ekosystemu jest obszerna dokumentacja i chmura producenta, która znacznie ułatwia pierwsze kroki w świecie internetu rzeczy. Moduły pobierają stosunkowo mało prądu, ale mimo to charakteryzują się dobrym zasięgiem (brak problemów z komunikacją przez ścianę). Do wad tego systemu należy zaliczyć wysoką cenę (zestaw startowy to 459 zł). Co więcej, moduły pracują w standardzie 3,3V, co może być problemem dla początkujących elektroników. Macie jakieś swoje doświadczenia z Particle?

Czy artykuł był pomocny? Oceń go:

Średnia ocena 4.6 / 5. Głosów łącznie: 13

Autor: Mateusz Lerczak

dht11, IoT, particle

Trwa ładowanie komentarzy...