NoduMCU i Telegram - intelegentny dom

[Daniil]

Telegram – darmowy, niekomercyjny bazujący na chmurze obliczeniowej komunikator internetowy. Użytkownicy mogą wysyłać wiadomości, zdjęcia, filmy, naklejki, nagrania oraz pliki różnego typu.

Internet rzeczy od dawna wkracza w codzienne życie - inteligentny dom, inteligentny telewizor, a nawet inteligentny czajnik. Podstawą naszych projektów będzie płyta NodeMCU z wbudowanym układem ESP. Jak również małe rzeczy, które ma każdy inżynier elektronik: diody LED, przewody łączące, płytka prototypowa i przewód microUSB do flashowania i zasilania płyty.

Schemat podłączenia:

Krótka noga diody LED w ziemi, długa szpilka D3. Nie zapominaj, że płyta ma kilka cech w kategorii pinów, więc dołączam pinout.

Dodanie nodemcu do Arduino IDE (połączenie pakietu esp8266). Instalacja pakietu ESP8266 będzie konieczna, abyśmy mogli pracować z nodemcu w IDE Arduino. Przed zainstalowaniem pakietu upewnij się, że nie masz zainstalowanej innej wersji. W przeciwnym razie pamiętaj o usunięciu go przed instalacją. A następnie wykonaj proste czynności:

1. Uruchom środowisko programistyczne - Arduino IDE
2. Otwórz ustawienia
3. W polu "Dodatkowe linki do Menedżera płyt" wklej link do pakietu esp8266 http://arduino.esp8266.com/versions/2.3.0/package_esp8266com_index.json 
4. Idź do Narzędzia - Płyty- Menedżera płyt
5. Przewiń w dół. Znajdź esp8266. Wybierz wersję 2.3.0. Zainstaluj.
6. W Narzędzia - zakładka wybierz nodemcu. Reszta ustawień płyty zostanie ustawiona automatycznie.

Zdjęcia są po-rosyjsku, ale interfejs jest taki sam.

Zainstaluj bibliotekę telegram

Aby nasz elektroniczny przyjaciel pojawił się na tablicy, będziesz potrzebować biblioteki https://github.com/CasaJasmina/TelegramBot-Library

Tworzenie bota telegramu

Nadszedł czas, aby stworzyć naszego cyfrowego przyjaciela, który będzie wiernie i łagodnie obsługiwał wszystkie nasze zespoły. Otwórz bot @BotFather. Aby utworzyć nowego bota write /newbot. Postępuj zgodnie z instrukcjami, wybierz nazwę i zaloguj się na nią, a na koniec skopiuj token bota, będziesz potrzebować go podczas flashowania tablicy nodemcu.

Oprogramowanie

Łączymy potrzebne biblioteki.

#include <ESP8266WiFi.h>
#include <WiFiClientSecure.h>
#include <TelegramBot.h>

Wskazujemy pin diody, wifi sieć token bota.

#define LED 0 //D3
const char* ssid = "ssid";
const char* password = "password";
const char BotToken[] = "token:token";

Wskazujemy bota

WiFiClientSecure net_ssl;
TelegramBot bot (BotToken, net_ssl);

W void setup ustawiamy szybkość komunikacji z komputerem, spróbujemy połączyć się z Wi-Fi, wpisujemy adres IP urządzenia w sieci, uruchamiamy bota i konfigurujemy pinmode dla diody LED.

void setup() {
  
  Serial.begin(9600);
  
  WiFi.begin(ssid, password);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
     delay(500);
     Serial.print(".");
  }
  Serial.println("");
  Serial.println("WiFi connected");
  Serial.println(WiFi.localIP());

  bot.begin(); 
    
  pinMode(LED, OUTPUT); 
}

Patrzymy do  void loop. Sprawdzamy, czy mamy nowe wiadomości.

message m = bot.getUpdates();

Czytamy wiadomość i robimy odpowiednie żądanie.

  if (m.text.equals("on")){  
    digitalWrite(LED, HIGH);   
    bot.sendMessage(m.chat_id, "The Led 1 is now ON");    
  }else if (m.text.equals("off")){  
    digitalWrite(LED, LOW);   
    bot.sendMessage(m.chat_id, "The Led 1 is now OFF"); 
  }

Szkic: https://drive.google.com/open?id=1QAi0px4sz3RTfgBjZFvs_rP2KBU84z7O 

Wgrywamy szkic do płyty.

Testujemy

Gdy, szkic jest na płycie i obwód jest podłączony do źródła prądu, możemy przetestować urządzenie. Wyślijmy “on” lub “off” aby włączyć lub wyłączyć diodę.

Druga część artykułu to prototyp domu inteligentnego.

Przed rozpoczęciem montażu określmy funkcje tego urządzenia:

• Kontrola obciążenia AC
• Sterowanie taśmą LED RGB
• Informacje o wizycie w lokalu
• Ekran z notatkami i czasem
• Informacje o temperaturze, ciśnieniu i wilgotności gleby

Pierwszym krokiem w montażu urządzenia wieloskładnikowego będzie praca z chłodzeniem, prototypowaniem i zasilaniem. Zalecam zainstalowanie na chipie radiatore esp12, ponieważ sam układ na płycie nodemcu nagrzewa się nawet bez podłączonych czujników. Planujemy podłączyć dużą liczbę urządzeń I / O i jednocześnie przesyłać dane przez Internet, co bez dodatkowego chłodzenia doprowadzi do awarii.

Grzejnik jest mocowany w najprostszy możliwy sposób za pomocą dwustronnej taśmy przewodzącej ciepło (można ją kupić od Chińczyków za 2,5 USD). Jako grzejnik można użyć dowolnego profilu aluminiowego.

2) Dla wygody podłączenia płytki i urządzeń, proponuję podzielić standardową płytkę na części. Bierzemy jedną dużą płytkę i dzielimy ją na pół. Z jednej strony oderwij linię energetyczną. Bierzemy każdy kawałek sklejki i przyklejamy uzyskane części, jak sobie życzysz, ale radzę skupić się na drutach łączących. Dla wygody możesz podpisać linię energetyczną markerem.

 

Najważniejszą częścią przygotowania do montażu - jest zasilianie. Powinno wystarczyć, więc bierzemy ładowarkę na 2 ampery.

Wtyczka zasilania powinna być tak umieszczona, abyś mógł wygodnie pracować. Najpierw obróć niepotrzebny przewód USB do zasilacza. Z jednej strony powinna być wtyczka USB, az drugiej dwie nogi z 5 V i ziemią.

Dołącz go do linii 5V. OD niej podłącz nodemcu za pomocą czarnego i czerwonego przewodów.

3.3V weźmiemy od płyty, bo ona ma przetwornik napięcia ams1117, który da 800mA, czego nam wystarczy. Weź od płytki 3,3 V i i podłączyć do odpowiedniej linii energetycznej za pomocą czarnych i pomarańczowych przewodów.

Prace przygotowawcze zostały zakończone, oznacza to, że nadszedł czas, aby rozpocząć selekcję komponentów w celu rozwiązania tych celów.

1. Zarządzanie gniazdami: aby kontrolować prąd przemienny, potrzebujemy relay.
2. Zarządzanie paskiem LED RGB:  aby kontrolować pasek LED, będziemy potrzebować 3 tranzystorów mosfet , 3 rezystorów o 100 om i 3 o 10 kom każdy.
3. Fiksacja ruchu: aby fiksować ruch, potrzebujemy czujnika ruchu PIR.
4. Informacje o temperaturze: do pomiaru temperatury użyjemy czujnika ds18b20.
5. Informacje o ciśnieniu: do pomiaru ciśnienia użyjemy czujnika bmp180.
6. Informacje o wilgotności gleby roślinnej: do pomiaru wilgotności gleby używamy odpowiedniego czujnika.
7. Wyświetl czas i notatki: Aby wyświetlić czas i notatki, potrzebujesz ekranu LCD.
8. Dodatkowe małe rzeczy

Problem z breadboardem rozwiązany, ale do niego nadal potrzebne przewody tata-tata i tata-mama. Opornik 4,7 kΩ i pięć diody LED. Wybrano składniki. Łączmy je wszystkie razem. Przed montażem zwracam uwagę na to, że wszystkie moduły będą zasilane 5 woltami, z wyjątkiem ds18b20. Zasilanie uziemienia i taśmy LED muszą być podłączone.

Koniecznie sprawdź adres ekranu i2c i adresy czujników temperatury.

Oryginalny schemat i obrazek.

Czas rzucić szkic na mikrokontroler.  Zainstaluj wszystkie niezbędne biblioteki w IDE Arduino. Archiwum biblioteki można pobrać tutaj. Aby zainstalować, po prostu przenieś całą zawartość do folderu z bibliotekami. Uzupełnij adresy czujników temperatury, ekranu, pinów wszystkich modułów, ustawień sieci Wi-Fi, tokena bota.

Szkic (nie zapomnij secrerts.h)

Teraz, gdziekolwiek jesteś, możesz uzyskać informacje o swoim domu za pomocą telegram bota.

Lista działań

• Relayon - włączyć rele
• Relayoff - wyłączyć rele
• Setnote text - zrobić notatkę na lcd
• Deletenote - usunąć notatkę
• RGB taśma
• Red - czerwony
• Green - zielony
• Blue - niebieski
• Off - wyłączyć taśmę
• Otrzymanie danych
• Pressure - ciśnienie
• Temp1 - temperatura pierwszego czujnika
• Temp2 - temperatura drugiego czujnika
• Plant - nawilżenie ziemi
• Last - ostatnia wizyta
• Timeon - czas uruchomienia systemu

 

Łącząc odrobinę wyobraźni, możesz stworzyć wiele różnych ciekawych urządzeń, a Twój dom będzie naprawdę inteligentny. Na przykład kilka urządzeń z nodeMCU (i dowolną inną odpowiednią płytą) może wysyłać wiadomości o swoich wskaźnikach do telegramu-bota i reagować na te wskaźniki.

Na przykład czujnik temperatury napisał do bota, że temperatura w pomieszczeniu wynosi 29 stopni Celsjusza. Urządzenie odpowiedzialne za włączenie wentylatora lub klimatyzatora rozważyło tę informację i zdecydowało włączyć lub wyłączyć chłodzenie, gdy stało się chłodniej.

Jako zadanie domowe musisz wykonać automatyczną kontrolę odczytów z czujników, a w przypadku ważnych zdarzeń (gleba stała się sucha lub ktoś przyszedł do twojego domu), aby powiadomić cię przez telegram bota. Na wyniki muszą pisać w komentarzach. To bardzo interesujące, co zrobiłeś.

Edytowano Luty 1, 2019 przez Treker
Poprawiłem formatowanie.

[Treker (Damian Szymański)]

Właśnie zaakceptowałem opis. Dziękuję za przedstawienie ciekawego projektu, zachęcam do prezentowania kolejnych DIY oraz aktywności na naszym forum 😉

Dla formalności potwierdzam, że zweryfikowaliśmy temat i @Daniil jest autorem tego projektu 🙂

[Daniil]

@Treker Dziękuję.
Czy może ten temat być uznawany za dwa? Pierwszy to wprowadzenie do telegramu, drugi to intellegentny dom

[Treker (Damian Szymański)]

@Daniil niestety nie - traktujemy to jako jeden projekt. Ten temat i tak jest na granicy, bo to trochę prototyp, a nie prawdziwa instalacja inteligentnego domu. Tym razem zależy nam na opisywaniu konkretnych skończonych, projektów. Zakwalifikowałem go jednak do akcji rabatowej w związku z oryginalnym tematem, którego u nas jeszcze nie było (Telegram) 😉

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[Mechano]

Świetne! Bardzo prosty sposób na zrobienie takiej właśnie "bramy" IoT.  Rozumiem, że esp musi być w sieci wifi (bo przecież esp ma tylko taki hardwear) ale czy telefon wtedy musi być w wifi czy ta apka umożliwi kontakt również spoza sieci?

Zastanawiam się tylko jak by to zrobić w przypadku kilku esp, czy trzeba by wysyłać wspólne komunikaty dla wszystkich i każdy musiałby sobie słuchać, czy chodzi o niego. Czy może  jedno esp mogłoby zająć się sterowaniem innymi (bez wielkich komplikacji, chyba, że to w ogóle nie wchodzi w grę i nie do tego ta apka)?