مانیتور دمای استخر شنا MQTT: 7 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:51

پروژه های Tinkercad »

این پروژه همراه سایر پروژه های من در زمینه اتوماسیون خانگی کنترل کننده آبفشان ثبت اطلاعات هوشمند و کنترل کننده روشنایی اتاق و چند منظوره است.

این مانیتور روی استخر نصب شده است که دمای آب استخر ، دمای هوای محیط و فشار بارومتریک را اندازه گیری می کند. سپس دمای آب استخر را روی یک بارگراف LED محلی نشان می دهد و از طریق WiFi/MQTT به سیستم خانگی منتقل می شود - در مورد من یک نرم افزار نسخه سازگار با MQTT از کنترل کننده روشنایی را ارتقاء داد. اگرچه ادغام آن در هر سیستم خانگی سازگار با MQTT آسان است.

این دستورالعمل بر طراحی و ساخت Pool Monitor تمرکز دارد ، ارتقاء Controller (سیستم عامل جدید و اضافه شدن صفحه نمایش OLED) به زودی در کنترلر اصلی گنجانده می شود.

ویژگی های کلیدی عبارتند از:

• عدم وجود منبع تغذیه کنار استخر ، منبع تغذیه باتری 18650 را با پنل خورشیدی 1W یکپارچه برای حفظ شارژ باتری تعیین می کند ، با استفاده از حالت "خواب عمیق" ESP8266 ، عمر باتری بیشتر بهینه می شود. در سیستم من ، واحد قادر بود "فصل استخر فعال" ما (از نوامبر تا آوریل) را بدون دخالت دستی شارژ دستی شارژ کند.
• یک ناحیه اختیاری ساخته شده در 8 بارگراف LED که دمای استخر را در فواصل 1 درجه نشان می دهد.
• انتقال داده MQTT از طریق اتصال WiFi محلی به هر سیستم میزبان سازگار.

• تمام برنامه نویسی از طریق WiFi با استفاده از مانیتور به عنوان نقطه دسترسی و صفحات پیکربندی داخلی سرور وب انجام می شود و همه پارامترهای قابل برنامه ریزی در EEPROM داخلی ذخیره می شوند.

  • فواصل زمانی بین بیدار شدن و انتقال. فواصل 1 تا 60 دقیقه.

  • قالب های موضوع/پیام MQTT قابل تنظیم است

    • موضوعات پیام فردی (به عنوان مثال PoolTemp ، AirTemp ، BaroPress)
    • موضوع تک فشرده (به عنوان مثال دمای استخر + دمای هوا + فشار فشارسنج)
    • سازگار با صفحه نمایش OLED نصب شده بر روی کنترل چند منظوره-روشنایی اتاق و لوازم خانگی (برای مثال به عنوان عنوان مراجعه کنید)
  • شبکه WiFi SSID و رمز عبور
  • نقطه دسترسی SSID و رمز عبور

  • کنترل بارگراف LED

    • حداقل محدوده دمای قابل برنامه ریزی (15 تا 25 درجه سانتی گراد)
    • قابل برنامه ریزی دائمی روشن ، دائمی خاموش ، فقط در ساعات روز

اگرچه من محوطه / محل نصب خود را به صورت سه بعدی چاپ کردم و از یک تخته PCB در پروژه قبلی استفاده کردم ، اما شما به معنای واقعی کلمه می توانید از آنچه برای ترجیحات شخصی شما مناسب است استفاده کنید زیرا هیچ چیز مهم نیست یا "سنگ ریخته" شده است. آخرین بخش این دستورالعمل شامل Gerber و فایلهای STL برای صفحات PCB و محفظه ABS است که به طور خاص برای این پروژه طراحی کرده ام

مرحله 1: بلوک نمودار و بحث در مورد انتخاب اجزاء

بلوک دیاگرام بالا ماژول های سخت افزاری اصلی Pool Monitor را برجسته می کند.

پردازنده

ESP8266 مورد استفاده می تواند هر یک از ماژول های اصلی ESP03/07/12 تا ماژول های NodeMCU و WEMOS سازگار با ورق باشد.

من از ESP-12 استفاده کردم ، اگر استخر شما کمی از روتر WiFi شما فاصله دارد ، ممکن است ESP-07 را با آنتن خارجی ترجیح دهید. ماژول های NodeMCU/Wemos بسیار دوستدار برد هستند اما به دلیل تنظیم کننده ولتاژ اضافی و LEDS ، مصرف برق اندکی افزایش می یابد - این امر بر توانایی پانل خورشیدی در نگه داشتن شارژ روزانه باتری تأثیر می گذارد و ممکن است به صورت دوره ای نیاز داشته باشید. شارژ دستی با استفاده از پورت USB روی ماژول شارژر.

سنسورهای دما - شکل 2

من از لوله های فلزی و نسخه های کابلی ارزان قیمت و ارزان قیمت سنسورهای دما DS18B20 استفاده می کنم که حدود 1 متر کابل را به همراه خود دارند ، زیرا از قبل قوی و ضد آب هستند. یکی از طول کامل کابل برای اندازه گیری آب استخر استفاده می کند و دیگری از کابل کوتاه برای دمای هوای محیط استفاده می کند.

سنسور محیط هوا

من ماژول BME280 عالی را برای اندازه گیری رطوبت هوای محیط و فشار فشارسنج انتخاب کرده ام. شاید برای شما سوال باشد که چرا من از عملکرد اندازه گیری دمای هوا این ماژول استفاده نکردم.

دلیل آن ساده است - اگر ، همانطور که در نمونه اولیه از این عملکرد استفاده کردم ، در نهایت دمای هوای ساکن را در داخل محفظه اندازه گیری کنید که به دلیل گرمایش داخلی فضای هوای محوطه توسط خورشید خارجی تمایل به خواندن بالا دارد (شب را کاملاً می خواند!). به سرعت متوجه شد که سنسور دمای هوا باید در خارج از محفظه اما در سایه دور از نور مستقیم خورشید نصب شود ، بنابراین من به دومین DS18B20 تغییر وضعیت دادم و یک نقطه نصب کوچک در زیر محفظه ارائه کردم. سنسور دما BME280 اگرچه هنوز به عنوان یک اندازه گیری تشخیصی برای دمای داخل محفظه استفاده می شود و می تواند در صفحه اصلی سرور پیکربندی نظارت شود.

بارگراف LED - شکل 1

هشت خروجی LED با شدت بالا محلی توسط یک تراشه توسعه دهنده PCF8574 IO هدایت می شوند که به نوبه خود هر LED را توسط یک ترانزیستور PNP 2N3906 هدایت می کند. PCF8574 بسته به دمای آب اندازه گیری شده استخر ، فقط یک LED را همزمان نشان می دهد (برای کاهش مصرف برق) و حتی زمانی که ESP8266 در حالت خواب باشد فعال خواهد بود. بنابراین ، در صورت فعال بودن ، نمودار LED همیشه فعال خواهد بود.

• اگر دمای اندازه گیری شده از حداقل دمای تعیین شده برای بارگراف کمتر باشد ، هر دو LED 1 و 2 روشن می شوند.
• اگر دمای اندازه گیری شده از حداقل دمای تعیین شده برای بارگراف+8 بیشتر باشد ، هر دو LED 7 و 8 روشن می شوند.
• اگر میزان نور اندازه گیری شده از خروجی پنل خورشیدی کمتر از آستانه برنامه ریزی شده در پیکربندی تنظیم شده باشد ، خروجی های LED برای صرفه جویی در مصرف باتری غیرفعال می شود ، در مقابل می توان بارگراف را برای همیشه غیرفعال کرد (آستانه روی 0 تنظیم شده است) یا فعال است (آستانه 100 تنظیم شده است).
• اگر ساخت شما نیازی به بارگراف ندارد به سادگی PCF8574 ، LED ها ، ترانزیستورها و مقاومت های مرتبط را حذف کنید

پنل خورشیدی ، باتری و برد شارژ باتری

منبع تغذیه اصلی فقط یک باتری 2000 میلی آمپر ساعتی (یا بیشتر) 18650 LIPO 18650 LIPO است که از طریق یک دیود 1N4001 تغذیه می شود تا ولتاژ باتری را کاهش دهد (حداکثر شارژ باتری = 4.1 ولت و حداکثر ولتاژ ESP8266 = 3.6 ولت).

باتری های با ظرفیت کمتر کار می کنند اما من احساس نمی کنم که آیا شارژ روزانه توسط پنل خورشیدی کافی است یا خیر.

از باتری های دارای برچسب با ظرفیت بالاتر (به عنوان مثال 6800 میلی آمپر ساعت) مراقب باشید - بسیاری از آنها در بازار جعلی هستند. آنها کار خواهند کرد اما حدس هر کسی با چه ظرفیت و قابلیت اطمینان است.

پنل خورشیدی 1 ولت 5 ولت به ورودی های یک برد شارژر TP4056 LIPO متصل است و خروجی دومی به باتری متصل می شود بنابراین باتری زمانی شارژ می شود که سطح نور به اندازه کافی بالا باشد تا ولتاژ شارژ قابل استفاده تولید شود و همچنین باتری قابل شارژ باشد. به صورت دستی از طریق اتصال USB روی برد TP4056 شارژ می شود.

اگر قصد دارید از طراحی مسکن با چاپ سه بعدی استفاده کنید ، باید از پنل خورشیدی با ابعاد 110 میلی متر در 80 میلی متر استفاده کنید. اندازه های دیگری نیز موجود است ، بنابراین هنگام خرید دقت کنید زیرا هنگام انتخاب نوع/اندازه مسکن شما ممکن است بسیار مهم باشد.

همچنین یک کلمه احتیاط دوباره درجه حرارت. تعیین حداکثر دمای واقعی حداکثر برای این صفحات ارزان قیمت دشوار است ، زیرا اغلب گفته نمی شود - من 65 درجه سانتیگراد را در یک دستگاه مشخص کردم ، اما در اکثر تأمین کنندگان در محل چیزی را پیدا نکردم. حالا در نظر بگیرید که صفحه از نظر طراحی الف) سیاه و ب) هر روز در زیر نور آفتاب قرار می گیرد - ممکن است بهتر باشد اگر کمی داغ شود ، کمی سایه را روی صفحه بگذارید. واحد من دچار هیچ گونه خرابی نشده است (اوایل سال 2019 نصب شد) اما مطمئناً قابلیت اطمینان آن بستگی به آب و هوای محلی شما و احتمالاً محل نصب آن دارد.

دکمه های فشار - شکل 3

ممکن است فکر کنید که یک دکمه خوب "فقط یک دکمه فشاری" است ، اما وقتی روی محفظه ای قرار دارد که در معرض نور آفتاب و باران 24 ساعته و شبانه روز است ، باید از مشخصات آن مراقبت کنید. از نظر برقی یک جزء ساده است ، اما یکپارچگی آب بندی محفظه شما به کیفیت مکانیکی آنها بستگی دارد. من از دکمه 12 میلی متری ضد آب بسیار محبوب ضد آب که از بسیاری از تامین کنندگان در دسترس است استفاده کردم - این ثابت کرده است که یک سوئیچ بسیار قوی است.

• دکمه 1 به عنوان دکمه تنظیم مجدد استفاده می شود - برای مجبور کردن مانیتور به صورت دستی برای اندازه گیری و ارسال نتیجه استفاده می شود
• دکمه 2 هنگامی که بلافاصله پس از فشار دادن و رها کردن دکمه 1 فشرده می شود ، به مانیتور دستور می دهد که Access Point (AP) خود را با استفاده از SSID و گذرواژه ای که قبلاً با آن برنامه نویسی کرده اید راه اندازی کند. در صورت نصب ، هر LED جایگزین روی بارگراف به طور مختصر روشن می شود تا نشان دهد که AP در حال راه اندازی است.
• هر دو دکمه در روش ساخت اولیه برای بارگذاری سیستم عامل روی حافظه فلش پردازنده استفاده می شوند.

توجه داشته باشید. محفظه چاپ سه بعدی برای این سوئیچ های 12 میلی متری طراحی شده است که در لیست مواد ذکر شده است و به این ترتیب در کنار محفظه نصب شده است. اگر از مسکن شخصی خود استفاده می کنید ، توصیه می کنم آنها را در زیر محفظه قرار دهید تا در برابر آب و هوا محافظت شود.

دکمه تعویض - شکل 2

از این دستگاه برای خاموش شدن کامل مانیتور در مواقعی که از آن استفاده نمی کنید و در محل ذخیره سازی استفاده می شود. توجه داشته باشید که باتری و پنل خورشیدی به یکدیگر متصل هستند (اما نه لوازم الکترونیکی) و بنابراین در صورت قرار گرفتن صفحه در معرض نور خارجی ، باتری همچنان شارژ دریافت می کند.

محوطه - شکل 3

این آخرین جزء بسیار مهم باقی می ماند زیرا این جزء اصلی است که برای تمام قسمت های دیگر محافظت می کند. پنل خورشیدی ، دکمه های فشار ، سوئیچ ضامن دار ، سنسورهای LED و دما همگی نیاز به سوراخ یا برش سوراخ در محفظه دارند بنابراین اگر آب بندی پس از نصب وسایل مورد توجه قرار نگیرد ، ضد آب به شدت به خطر می افتد. پنل خورشیدی را به جلد چسباندم و سپس با درزگیر سیلیکونی داخل آن را مهر کردم. تخته LED در داخل آن قرار داده شده است تا مطمئن شود تمام نقاط LED در داخل آن بسته شده است. تصویر را دریافت می کنید - از هرگونه نقطه نفوذ احتمالی جلوگیری کنید. از آنجا که من از یک مدل ABS چاپ سه بعدی استفاده کردم ، به منظور احتیاط ، داخل محفظه از جمله PCB اصلی را با اسپری آب بندی PCB (همچنین می توانید فقط از رنگ استفاده کنید) اسپری کردم! شکل 1 محوطه نصب شده در کنار استخر را نشان می دهد. فایلهای STL شامل یک مجموعه نصب ساده است که اجازه می دهد تا محفظه روی جلد بالای سرپوش مونتاژ شود. با توجه به طول کابل سنسور دمای آب ، قرار گرفتن در معرض نور خورشید و قابلیت مشاهده نمودار LED در صورت نصب ، می توان آن را در هر مکانی که مناسب شماست نصب کرد.

مرحله 2: صورتحساب مواد

من یک لایحه "بالقوه" از مواد را بر اساس اجزای انتخابی خود اضافه کرده ام همانطور که قبلاً گفته شد ، در واقع تقریباً در مورد همه موارد ساخت ، انعطاف پذیری زیادی دارید. من برخی موارد را از سایت خرید آنلاین آمازون صرفاً به عنوان مثال - و نه به عنوان توصیه عرضه - بریده و چسباندم. باتری 18650 می تواند دارای زبانه های قابل لحیم کاری مستقیم برای سیم ها باشد یا می توانید برای سهولت مونتاژ از نوع "استاندارد" و نگهدارنده باتری (مانند من) خریداری کنید.

شما همچنین به چسب (2 قسمت اپوکسی توصیه می شود) ، 4 مهره و پیچ M4 نیاز دارید.

بسته به موقعیت مکانی شما ، تامین کنندگان بالقوه راحت تر و/یا ارزان تری خواهید داشت. در حقیقت ، اگر عجله ای برای اجزای سازنده ندارید ، AliExpress وعده کاهش چشمگیر برخی از موارد را می دهد.

مرحله 3: ساخت الکترونیکی و بارگذاری سیستم عامل

شماتیک نشان می دهد که یک "استاندارد ESP8266" نسبتاً ساده و بدون "شگفتی" شامل فقط میکروکنترلر و مجموعه ای از دستگاه های ورودی (2 x سنسور دما DS18B20 ، 1 x سنسور محیطی BME280 ، 1 x PCF8574 IO Expander ، 2 x دکمه فشاری و ترکیب باتری/شارژ/پنل خورشیدی

ESP8266 تخصیص پین

• GPIO0 - شروع دکمه AP
• GPIO2 - استفاده نمی شود
• GPIO4 - I2C - SCL
• GPIO5 - I2C - SDA
• داده GPIO12 - DS18B20
• GPIO13 - تست - استفاده نمی شود
• GPIO14 - استفاده نمی شود
• GPIO16 - بیدار شدن از خواب عمیق
• ADC - ولتاژ پنل خورشیدی

تخصیص پین PCF8574

• P0 - LED bargraph 1 - حداقل دما
• P1 - LED bargraph 2 - حداقل دما + 1'C
• P2 - LED bargraph 3 - حداقل دما + 2'C
• P3 - LED bargraph 4 - حداقل دما + 3'C
• P4 - LED bargraph 5 - حداقل دما + 4'C
• P5 - LED bargraph 6 - حداقل دما + 5'C
• P6 - LED bargraph 7 - حداقل دما + 6'C
• P7 - LED bargraph 8 - حداقل دما + 7'C

بارگذاری سیستم عامل

یک کپی از کد منبع سیستم عامل در قسمت بارگیری ها موجود است. کد برای Arduino IDE نسخه 1.8.13 با افزودنیهای زیر نوشته شده است….

• ESP8266 Board Board (نسخه 2.4.2)
• کتابخانه OneWire
• کتابخانه دمای دالاس
• کتابخانه EEPROM
• کتابخانه Adafruit BMP085
• کتابخانه PubSubClient
• کتابخانه سیم

اطمینان حاصل کنید که میزان baud صحیح را در مانیتور سریال (115200) و برد صحیح را بسته به نسخه ای از تراشه ESP8266 که استفاده می کنید انتخاب کنید).

اگر به دستورالعمل های بیشتری برای راه اندازی Arduino IDE احتیاج دارید ، به دو دستورالعمل قبلی من مراجعه کنید ، هر دو شامل دستورالعمل های گسترده تنظیمات هستند و همچنین بسیاری از منابع r آنلاین در دسترس هستند. در صورت عدم موفقیت ، برای من پیام ارسال کنید.

من در ساخت یک اتصال دهنده برای خطوط پورت سریال (TxD ، RxD & 0V) برای اتصال به رایانه شما با استفاده از مبدل استاندارد FTDI USB به TTL قرار داده ام و دو دکمه فشاری به شما این امکان را می دهد که ESP8266 را در برنامه نویسی فلش تغذیه کنید. حالت (با فشار دادن هر دو دکمه Reset و Start APP ، دکمه Reset را رها کرده و دکمه Start APP را نگه دارید ، سپس دکمه Start APP را رها کنید)

یادداشت های اضافی

1. اتصالات دکمه ای ، منبع تغذیه ، سنسورهای دما DS18B20 را می توان برای اتصال آسان IO به پین هدر استاندارد 0.1 اینچی آورد.
2. خازن الکترولیتی 100 uF (C4) و خازن سرامیکی 100 nF (C6) باید تا حد امکان نزدیک به پین های منبع تغذیه ESP8266 نصب شوند.
3. خازن سرامیکی 100nF (C5) باید تا حد امکان به پین های برق PCF8574 نصب شود
4. شکل 10 شماتیک کلی سیم کشی را نشان می دهد - می توانید همه قطعات را روی یک تخته بسازید یا آنها را با 2 ترانزیستور PCF8574 ، 8 * 2N3906 (Q1 تا Q8) ، 16 مقاومت (R3 تا 14 ، R19 تا 22) به 2 تخته تقسیم کنید. ، C5 روی یک "صفحه بارگراف LED" و بقیه روی "برد کنترل" (این کاری است که من انجام دادم)

مرحله 4: استفاده از محفظه چاپ سه بعدی ارائه شده

بسته به ترجیحات و الزامات نصب ، انتخاب مسکن انعطاف پذیر است. من به صورت سه بعدی یک محفظه ABS را متناسب با نصب خودم چاپ کردم و آن را برای تکثیر یا استفاده از آن به عنوان "الهام" برای ساخت و ساز خود در نظر گرفتم. فایل های STL را از قسمت Download می توانید با وضوح 0.2 میلی متر چاپ کنید. اگر شما چاپگر سه بعدی ندارید و دوستی با آن ندارید ، بسیاری از شرکت های تجاری چاپ سه بعدی در حال حاضر وجود دارند که باید بتوانند خدمات مقرون به صرفه را برای شما ارائه دهند.

موارد چاپ شده به صورت جداگانه عبارتند از:

• A. پایه محفظه
• B. پوشش محفظه
• ج- مفصل بند انگشتی
• D. آداپتور اتصال مفصل محفظه
• E. پایه سنسور هوا
• F. راهنمای کابل سنسور را ببندید
• G. 2 میله x (طول کوتاه و طولانی - اجازه می دهد تا طول مجموعه کلی سوار متغیر باشد)
• H. آداپتور روکش جلد ویر
• آداپتور پایین جلد J. Weir

همچنین 4 پیچ و مهره با نخ 4 x M4 مورد نیاز است

یادداشت

1. در جایی که اقلام چسبانده می شوند ، من رزین اپوکسی دو قسمتی یا هر چسب ضد آب مناسب را توصیه می کنم.
2. پنل خورشیدی را به درب B بچسبانید و از درزگیر سیلیکونی در داخل کاور استفاده کنید تا از نفوذ آب در سطوح اتصال جلوگیری شود.
3. قسمت E در هر نقطه برای نصب سنسور هوا به قسمت E چسبانده شده است. تمام سنسور هوا باید در زیر پایه محفظه و بدون دید مستقیم نور خورشید قرار گیرد (شکل 5A)
4. قسمت F و D نیز باید به پایه قسمت E محفظه چسبانده شود.
5. مجموعه مچ بند (G ، C & G) به عنوان فشار مناسب با هم قرار می گیرند و هنگامی که سوراخ های آنها تراز می شود ، می توان با استفاده از 2 پیچ و واشر رزوه دار M4 محکم کرد (تا نصب کامل مونتاژ و جهت گیری مورد نیاز مشخص نشود - برای جلوگیری از ترک خوردن اتصالات پلاستیکی بیش از حد سفت نشوید). در صورت نیاز پیچ و مهره ها را به طول مناسب برش دهید.
6. قطعات H & J را روی جلد ورق سرریز اصلاح شده در نقطه ای نصب کنید که در آن هیچ گونه خطر تداخل فیزیکی یا استرس از تسمه پوشش استخر و غیره وجود ندارد (شکل 5 C ، E & F). اگر سطح ورق سرریز دارای سطح خمیده است ، پیشنهاد می کنم از سیلانت سیلیکون یا اپوکسی برای اتصال بیشتر قسمت J به قسمت زیرین پوشش سرریز استفاده کنید.
7. در حال حاضر مجموعه محفظه را می توان با استفاده از مجموعه بند (2xG & C) روی صفحه روکش سرپوش نصب کرد. این مچ بند دارای یک فشار محکم است که هم در قسمت محفظه و هم درپوش ورق سرریز قرار می گیرد ، بنابراین اجازه می دهد تا واحد به راحتی برای نگهداری و/یا نگهداری زمستان برداشته شود. این را در محل خود نچسبانید. شکل 5D
8. شکل 4 هر قسمت و چگونگی تناسب آنها را نشان می دهد. برای نصب و راه اندازی ، من یک سوراخ در پوشش بالای سرپوش خود ایجاد کردم تا یک نقطه اتصال برای بند نصب شود (این امکان تنظیم سه بعدی را برای مسکن نسبت به پایه نصب فراهم می کند)

مرحله 5: سرور پیکربندی (نقطه دسترسی)

همه تنظیمات کاربر مانیتور در EEPROM ذخیره می شوند و می توان آنها را تحت نظارت و تغییر از طریق وب سرور داخلی قرار داد که با قرار دادن مانیتور در حالت Access Point (AP) قابل دسترسی است.

برای انجام این کار ، کاربر ابتدا باید دکمه RESET را فشار داده و آزاد کند سپس بلافاصله پس از رهاسازی ، دکمه CONFIGURATION دوم را برای 1 تا 3 ثانیه فشار داده و نگه دارید. در صورت رها کردن دکمه پیکربندی ، در صورت نصب ، هر LED جایگزین روی نمودار برای چند ثانیه روشن می شود ، در همین حال AP راه اندازی می شود.

اگر تنظیمات شبکه های WiFi را در رایانه یا تلفن همراه خود باز کنید ، می بینید که AP SSID در لیست شبکه های موجود ظاهر می شود. اگر این اولین باری است که AP را راه اندازی می کنید ، به عنوان HHHHHHHHHHHHHHHHHHH - تنظیم (نام پیش فرض) ظاهر می شود در غیر این صورت نامی است که در تنظیمات WiFi به AP اختصاص داده اید و سپس "-Setup".

SSID را انتخاب کرده و رمز عبور را وارد کنید (به طور پیش فرض "رمز عبور" بدون علامت نقل قول است مگر اینکه آن را روی چیز دیگری تنظیم کرده باشید.

رایانه/تلفن همراه شما به AP متصل می شود. اکنون مرورگر وب مورد علاقه خود را باز کرده و 192.168.8.200 را در قسمت آدرس URL وارد کنید.

مرورگر شما در پیکربندی وب سرور اصلی باز می شود - به شکل 6 مراجعه کنید.

در اینجا می توانید مقادیر اندازه گیری شده فعلی و دکمه های WiFi و سایر صفحات تنظیمات دستگاه را بخوانید. دکمه پایینی آخرین چیزی است که وقتی همه پارامترهای مورد نیاز خود را تغییر می دهید فشار می دهید (اگر آن را فشار ندهید ، مانیتور روشن می ماند و باتری را به طور مداوم تخلیه می کند….

شکل 7

این صفحه تنظیمات WiFi و MQTT است. شما قادر خواهید بود شبکه ذخیره شده فعلی و جزئیات MQTT به علاوه تمام شبکه های موجود در محدوده مانیتور از جمله شبکه ای که می خواهید به آن متصل شوید را مشاهده کنید.

تنظیمات وای فای

فیلد A & B به شما اجازه می دهد تا SSID شبکه و اطلاعات رمز عبور مورد نیاز خود را وارد کنید ، C نامی است که می خواهید به دستگاه خود بدهید و دفعه بعد که آن را راه اندازی می کنید ، نام SSID AP خواهد بود. در نهایت فیلد D رمز عبوری است که می خواهید به AP بدهید.

تنظیمات MQTT

در اینجا شما نام کارگزار MQTT (E) را که استفاده می کنید و مهمتر از همه اینکه آیا کارگزار MQTT یک کارگزار مبتنی بر ابر است یا یک کارگزار محلی (به عنوان مثال Raspberry Pi) متصل به WiFi خانگی.

اگر قبلاً بروکر مبتنی بر ابر را انتخاب کرده اید ، دو فیلد اضافی برای وارد کردن نام کاربری و رمز عبور خود برای کارگزار خواهید دید.

توجه داشته باشید که اگر هر فیلدی را خالی بگذارید ، آن فیلد به روز نمی شود - این به شما امکان می دهد بدون نیاز به وارد کردن همه فیلدها ، جزئیات تنظیمات را انجام دهید.

آدرس پیش فرض در اولین ساخت نام بروکر MQTT-Server است و به صورت محلی متصل است.

شکل 8

این قسمت باقیمانده صفحه تنظیمات دستگاه را نشان می دهد که توسط دکمه "تنظیمات دستگاه" در صفحه اصلی قابل دسترسی است.

بسته به اینکه تنظیمات MQTT روی "HAS HouseNode Compatible" یا Single/Compact تنظیم شده باشد ، 2 فرمت دارد.

HAS HouseNode سازگار است

این امر به مانیتور دستور می دهد تا داده های MQTT خود را قالب بندی کند تا بتواند اندازه گیری داده ها را در یکی از صفحه های پیمایش OLED در 5 صفحه Housenodes که در دستورالعمل قبلی من "چند منظوره اتاق-روشنایی و کنترل کننده لوازم خانگی" توضیح داده شده است ، نمایش دهد. (برای معرفی تصویر نمایش داده شده از Housenode به قسمت معرفی اولیه مراجعه کنید. این بیشتر در دستورالعمل پیوندی (به روز شده در نوامبر 2020) توضیح داده شده است.

شما باید نام میزبان HouseNode را که می خواهید داده های اندازه گیری را به آن ارسال کنید وارد کنید (فیلد B)

فیلد C شماره صفحه ای است که می خواهید داده ها را نمایش دهید (این امر هنگامی که کنترلر قابل خواندن را می خوانید منطقی خواهد بود!

فیلد A یک فعال/غیرفعال ساده برای این فریم داده است - در صورت غیرفعال بودن ، داده ها ارسال نمی شوند.

این مورد تا 5 HouseNode تکرار می شود که به شما امکان می دهد داده های مشابه را تا 5 صفحه کنترل کننده توزیع شده در خانه خود ارسال کنید.

موضوع واحد

هر اندازه گیری مانیتور به عنوان یک پیام MQTT جداگانه با استفاده از موضوعات "Pool/WaterTemp" ، "Pool/AirTemp" و "Pool/BaroPress" ارسال می شود. این به شما این امکان را می دهد که به راحتی پارامتری را انتخاب کنید که دستگاه اصلی مشترک MQTT شما می خواهد به طور مستقیم بخواند تا اینکه همه چیز را با موضوع Compact وارد کرده و آنچه را که می خواهید استفاده کنید استخراج کنید.

مبحث فشرده

اگر دستگاه MQTT مشترک شما فرمت را ترجیح دهد ، هر سه اندازه گیری در یک مبحث سازگار با Home Assistant ترکیب شده اند: Pool/{"WaterTemp": XX. X ، "AirTemp": YY. Y ، "BaraPress": ZZZZ. Z} جایی که XX. X ، YY. Y و ZZZZ. Z دمای اندازه گیری شده آب ('C) ، دمای هوا (' C) و فشار بارومتریک (mB) هستند

همچنین در این صفحه ، می توانید انتخاب کنید که آیا LED بارگراف در شب خاموش است (توصیه می شود) تا در مصرف باتری غیر ضروری صرفه جویی شود. این با میزان نور اندازه گیری شده (LL) پنل خورشیدی تعیین می شود و با اندازه گیری از 0٪ (تاریکی) تا 100٪ (روشن) نشان داده می شود. شما می توانید یک آستانه بین 1 تا 99 set تعیین کنید و آستانه نوری را که در زیر آن LED ها غیرفعال می شوند ، تعیین کنید. 0 the بارگراف را به طور دائم غیرفعال می کند و 100 ensure اطمینان می دهد که همیشه روشن است.

همچنین می توانید فاصله زمانی بین انتقال داده ها را بین 1 تا 60 دقیقه تنظیم کنید. بدیهی است هرچه فاصله بیشتر باشد ، مدیریت توان بهتر است و باید به خاطر داشته باشید که دمای استخر اندازه گیری سریع تغییر نمی کند ، به این معنی که فاصله بین 30 تا 60 دقیقه باید خوب باشد.

ممکن است متوجه شوید که اولین بار پس از ساخت اولیه ، سنسور هوای شما (سرب کوتاه) روی صفحه نمایش به عنوان دمای آب نشان داده می شود و بالعکس! (با نگه داشتن سنسور در دست یا/و انداختن سنسور در یک فنجان آب سرد یا گرم آزمایش می شود). اگر چنین است ، کادر داده "آدرس DS18B20 pool and آدرس آدرس آدرس" به شما اجازه می دهد تا شماره نمایه (0 یا 1) سنسورها را معکوس کنید - قبل از اینکه سنسور آدرس دهی شود ، باید تنظیمات را بارگذاری کرده و دستگاه را راه اندازی مجدد کنید. درست باشد

آخرین و مهمتر از همه ، به یاد داشته باشید که در هر صفحه ای که مقادیر را تغییر داده اید ، باید دکمه "بارگذاری تنظیمات جدید در دستگاه" را فشار دهید ، در غیر این صورت مانیتور حافظه EEPROM خود را به روز نمی کند!

اگر از همه تغییرات تنظیمات خود راضی هستید ، برای خروج از AP و بازگشت به حالت معمولی مانیتور - دکمه پایین صفحه اصلی AP را فشار دهید. اگر آن را فشار ندهید ، مانیتور روشن می ماند و دائماً باتری را خالی می کند….

مرحله 6: اطلاعات بیشتر در مورد استفاده از مانیتور استخر با کنترل روشنایی و لوازم خانگی HAS

مانیتور استخر به عنوان یک جزء واحد در سیستم اتوماسیون خانگی مبتنی بر MQTT (HAS) شما طراحی شده است. من چندین بار اشاره کردم که در اصل برای عضویت در HAS خودم با استفاده از 2 دستورالعمل منتشر شده قبلی من (کنترل چند منظوره روشنایی اتاق و لوازم خانگی و کنترل کننده آبفشان ورود اطلاعات هوشمند) طراحی شده بود. هر دو طرح یک رویکرد مشترک برای پیکربندی با استفاده از سرورهای وب یکپارچه مشابه دارند که از رابط کاربری سازگار و راحت در سراسر پلت فرم اطمینان حاصل می کند.

هر دو این دستورالعمل ها در اصل به عنوان ماژول های مستقل توسعه داده شدند ، اما در ارتقاء اخیر ، ارتباط MQTT را به هر کدام معرفی کردم تا سنسورهای ماهواره ای (معروف به SensorNodes) به یک یا چند کنترل کننده (معروف به HouseNodes) متصل شوند. استفاده اصلی از این todate اضافه کردن یک صفحه نمایش OLED زیبا به چند منظوره -Room -Lighting and Appliance Controller است و به هر کنترلر فعال اجازه می دهد تا به طور معمول همه داده های SensorNode را روی صفحه نمایش OLED محلی خود نمایش دهد -اولین تصویر بالا از سه صفحه یک HouseNode که در حال پیمایش و نمایش داده ها از خود است ، یک کنترل کننده آبفشان و مانیتور استخر ، بنابراین امکان نمایش محلی همه داده های گرفته شده را در هر مکان مناسب در خانه فراهم می کند.

از آنجا که هر SensorNode یا HouseNode می تواند داده های خود را از طریق MQTT دوباره ارسال کند ، این اجازه می دهد تا 8 نقطه نمایش مستقل برای نقاط اندازه گیری HAS شما. متناوباً هر یک از گره ها را می توان به راحتی در سیستم MQTT خود ادغام کرد و در حال حاضر یکی از دوستان کنترل کننده آبفشان را در Home Assistant HAS خود ادغام کرده است.

سایر SensorNodes در حال توسعه عبارتند از:

• سنسور حرکت PIR
• سنسور زنگ پرتو مادون قرمز
• آژیر خطر و گره کنترل لامپ
• کنترل پنل زنگ هشدار
• کنترل از راه دور دستی
• نمایش واحد فقط

این واحدها چند ماه پس از موفقیت آمیز در خانه من به عنوان دستورالعمل منتشر می شوند.

مرحله 7: بارگیری ها

فایل های زیر برای دانلود در دسترس هستند….

1. فایل کد منبع سازگار با Arduino IDE (Pool_Temperature_MQTT_1V2.ino). این فایل را بارگیری کرده و فایل را در زیر شاخه ای از فهرست راهنمای طرح های Arduino خود به نام "Pool_Temperature_MQTT_1V2" قرار دهید.
2. فایلهای جداگانه STL برای همه موارد چاپ شده سه بعدی (*. STL) در یک فایل Pool_Monitor_Enclosure.txt فشرده شده است. فایل را بارگیری کرده ، پسوند فایل را از txt به zip تغییر نام دهید و سپس فایل های. STL مورد نیاز را استخراج کنید. من آنها را با رزولوشن 0.2 میلی متر روی فایل 20٪ با استفاده از فیلامنت ABS با استفاده از چاپگر Tiertime Upbox+ 3D چاپ کردم.
3. من همچنین مجموعه ای از فایل های jpeg (FiguresJPEG.txt) را در بر می گیرم که همه شکل های استفاده شده در این دستورالعمل را پوشش می دهد تا در صورت لزوم آنها را جداگانه در اندازه ای که برای شما مفیدتر است چاپ کنید. فایل را بارگیری کنید ، سپس نام فایل پسوند را از txt به zip تغییر دهید و سپس فایلهای jpeg مورد نیاز را استخراج کنید.