IOT Weather Cloud - با استفاده از OpenWeatherMaps: 11 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:55

این ابری است که از سقف اتاق آویزان شده و بر اساس نتیجه ای که از اینترنت به دست آمده الگوهای خاصی را پخش می کند. این داده های آب و هوا را از OpenWeatherMaps بازیابی می کند. می توان آن را به صورت دستی از طریق رابط وب یا به طور خودکار بر اساس داده های دریافتی از OpenWeatherMaps کنترل کرد.

من همچنین آن را طوری تنظیم کرده ام که اگر می خواهید نرم افزار را به ابر (به عنوان مثال اگر الگوهای جدیدی اضافه شده یا رفع اشکال انجام شده است) به روز کنید ، می توانید بدون نیاز به اتصال به کامپیوتر ، نرم افزار را از طریق WiFi به روز کنید. کافی است ابر را روشن کرده و از طریق نرم افزار آردوینو به آن متصل شوید. دکمه بارگذاری را فشار دهید و رمز عبور را وارد کنید و تمام شد.

ده الگو وجود دارد:

• ابرهای پاک
• روز بهاری
• غروب خورشید
• طلوع خورشید
• ابری
• باران
• برف
• طوفان رعد و برق
• چرخه رنگین کمان
• حالت تشنج (این یک الگوی شوخی است که یک اشکال بود و من تصمیم گرفتم آن را به پیشنهاد دوستانم حفظ کنم)

مرحله 1: مواد و ابزارها

مواد:

برق:

• میکروکنترلر Wemos D1 Mini ESP8266
• سرصفحه زن و مرد Wemos D1 Mini
• Wemos D1 Mini protoboard shield
• نوار LED WS2812B RGB (5 متر از نوع 60 LED در متر)
• اتصال JST 3 پین (1 جفت)
• اتصال JST 2 پین (2 جفت)
• کانکتور XT-60 (1 جفت)
• جک بشکه 2.5 5. 5.5 میلی متر DC
• منبع تغذیه 5V 4A به سبک زگیل دیواری
• مقاومت 10K
• دکمه فشاری با led
• خازن قطبی 1000 ولت 25 ولت
• سرصفحه های پین با زاویه راست
• کابل اتصال دوپونت زن 4 پین
• صفحه نمایش 4 پین.96 اینچی OLED برای Arduino SPI
• سیم LED 2 هسته ای (16 AWG چیزی است که من توصیه می کنم)

دیگر:

• رشته چاپگر سفید PLA سه بعدی (بسته به نوع چاپگر مورد استفاده یا 1.75 میلی متر یا 3 میلی متر)
• فانوس های کاغذ سفید در اندازه های مختلف
• جنس پلی استر برای بالش
• منطقه ماهیگیری
• قلاب چشم
• لنگرهای کابل
• کراوات زیپی

ابزارها:

• چسب حرارتی تفنگی
• چسب داغ (مقدار زیادی از آن)
• آهن لحیم کاری
• سیم لحیم هسته 60/40 سرب
• چاقو
• قیچی
• سیم بر، دم باریک
• انبر
• پرینتر سه بعدی

مرحله 2: قاب ابری شکل ایجاد کنید

تفنگ چسب داغ خود را وصل کرده و لامپ های کاغذی را بیرون آورید. حدود 10 یا بیشتر در اندازه های مختلف را به شکلی شبیه یک ابر کارتونی مرتب کنید. همه را با هم بچسبانید و مطمئن شوید که می توانید نوار LED را با فانوس ها بدون سیم زیاد در خارج سیم کشی کنید. در اینجا از چسب حرارتی زیاد استفاده کنید. هرچه بیشتر بهتر ، زیرا بهتر به هم متصل می شوند.

مرحله 3: قرار دادن چراغ ها

نورها را در سراسر "ابر" قرار دهید. شما نیازی به تعداد زیادی LED در هر یک از فانوس ها ندارید. شما فقط به اندازه کافی به رشته ها نیاز دارید تا روشن شود. من آن را طوری داشتم که وارد شد و به پایین حلقه زد و از آن خارج شد و به قسمتهای دیگر ابر رفت. مطمئن شوید که نوار LED را محکم بکشید تا فقط کمی طول بیشتری برای عبور از فانوس ها داشته باشید. ممکن است کمی طول بکشد تا بفهمید چگونه می خواهید چراغ های خود را به سیم بکشید. هر فانوس نیازی به چراغ در خود ندارد

مرحله 4: قاب سه بعدی را برای میکروکنترلر چاپ کنید

فایلهای مورد را برای میکروکنترلر چاپ کنید. این قاب دارای D1 Mini ، محافظ صفحه اصلی ، صفحه نمایش ، دکمه و جک dc است. بعد از اتمام کار لوازم الکترونیکی ، آن را بعداً مونتاژ کنید. تنها تنظیماتی که برای این چاپ اهمیت دارد این است که فقط با دامن یا لبه آن را چاپ کنید ، از قایق استفاده نکنید. متوجه شدم که ارتفاع لایه.2 میلی متر برای من عالی عمل می کند.

مرحله 5: قطعات الکترونیکی را مونتاژ و نصب کنید

قطعات الکترونیکی را همانطور که در تصاویر بالا نشان داده شده است ، مونتاژ کنید. با دقت به پین ها کوتاه نشوید و مطمئن شوید که همه چیز درست قبل از اتصال به سیم وصل شده است. هنگام اتصال چراغ ها به صفحه کنترل ، مطمئن شوید که چراغ ها با استفاده از یک سیم سنج ضخیم تر برای رسیدگی به منبع تغذیه ارتباط مستقیم دارند. جریان بیشتری که نیاز دارند (مانند نوع متصل به کانکتور XT60 نشان داده شده در تصویر). وسایل برقی را در کیس قرار دهید و با استفاده از پیچ M3 آن را ببندید.

مرحله 6: کد را بارگذاری کنید

D1 Mini را به رایانه خود وصل کرده و نرم افزار Arduino را باز کنید. مطمئن شوید که برد D1 Mini را انتخاب کرده اید (اگر نصب نشده است آن را از طریق مدیر برد اضافه کنید). تنظیمات زیر را همانطور که در تصویر بالا نشان داده شده است انتخاب کنید و سپس کد را در D1 Mini بارگذاری کنید. این کار کمی طول می کشد زیرا کد مدتی طول می کشد تا کامپایل شود.

• برد: Wemos D1 R2 & mini
• سرعت بارگذاری: 115200
• فرکانس پردازنده: 80 مگاهرتز
• اندازه فلش: 4M (1M SPIFFS)
• پورت اشکال زدایی: غیرفعال است
• سطح اشکال زدایی: هیچ
• IwP Variant: v2 Lower Memory
• پاک کردن فلش: همه محتویات

مرحله 7: ابر را قطع کنید

خط ماهیگیری را به دو یا سه نقطه روی ابر وصل کنید ، در حالت ایده آل در دو طرف مقابل ، چشم ها را در سقفی که قصد نصب آن را دارید قرار دهید و با استفاده از خط ماهیگیری ، ابر را از چشم ها آویزان کنید. ایده خوبی است که قبل از انجام این کار ، کابل را برنامه ریزی کنید زیرا به راهی برای اتصال ابر و برق رسانی به آن نیاز خواهید داشت.

هنگام تنظیم کابل ، مطمئن شوید که جک DC را از منبع تغذیه خود جدا کرده و آن را به انتهای کابل مورد استفاده برای تغذیه ابر لحیم کنید. سر دیگر این کابل را به منبع تغذیه محل اتصال جک دی سی بچسبانید. اطمینان حاصل کنید که همه قطب ها را بررسی کنید تا آن را اشتباه وصل نکنید و LED ها یا برد را از بین ببرید.

برای آویزان کردن جعبه کنترل در ابر ، یک زیپ کراوات به حلقه در بالا وصل کنید و آن را از داخل یکی از فانوس ها که نوار LED در آن شروع می شود آویزان کنید.

مرحله 8: ابر را بیشتر "ابری" نشان دهید

روی چاشنی پلی استر را روی ابر بپوشانید. پوشاندن ابر با روشنایی چراغ های داخل آن آسان تر است ، به طوری که ببینید کجا باید بیشتر برای پوشاندن ابر اضافه شود. از مقدار زیادی چسب حرارتی استفاده کنید ، من احتمالاً از 50 چوب سرنخ داغ استفاده کردم که مواد را به فانوس ها وصل می کند. از مواد چاشنی زیادی استفاده کنید ، و اگر احساس کردید خالی است می توانید آن را به راحتی جدا کنید.

مرحله 9: Cloud را راه اندازی کنید

پس از تقویت ابر ، یک شبکه WiFi به نام IOT-WEATHER-CLOUD ایجاد می کند. به آن متصل شوید ، و شما را به صفحه تنظیمات هدایت می کند. اگر تغییر مسیر نداد ، به صفحه وب 192.168.4.1 بروید

دکمه پیکربندی WiFi را فشار دهید و ابر را وارد شبکه WiFi خود کنید. ابر پس از راه اندازی شما را از پورتال بیرون می کند و به شما می گوید وارد صفحه کنترل شوید. پس از ورود به شبکه ، رایانه خود را بر روی همان شبکه ابر وارد کنید.

مرحله 10: وب سایت

برای دسترسی به صفحه کنترل ابر ، وارد همان شبکه WiFi با ابر شوید. دکمه روی جعبه کنترل را فشار دهید تا صفحه نمایش روشن شود و آدرس IP نشان داده شود. برای دسترسی به وب سایت ، این آدرس IP را در نوار جستجو وارد کنید. (آدرس IP شما برای ابر به احتمال زیاد با آدرس من متفاوت خواهد بود). برای نمایش آدرس IP روی صفحه کافی است دکمه را فشار دهید. من این ویژگی را وارد کردم تا صفحه نمایش همیشه روشن نباشد و دچار سوختگی نشود.

این وب سایت دارای سه صفحه است:

• صفحه اصلی که الگوی فعلی را نشان می دهد و صفحه فرود برای اولین بار است که وارد سیستم شده اید
• صفحه کنترل به شما امکان می دهد الگو را به صورت دستی تغییر دهید یا ابر را در حالت خودکار قرار دهید ، که بر اساس داده های آب و هوا الگوها را پخش می کند
• صفحه پیکربندی به شما امکان می دهد مکان ، نام کاربری ، رمز عبور و کلید API OpenWeatherMap را تغییر دهید

برای دسترسی به صفحه کنترل یا پیکربندی ، باید رمز عبور و نام کاربری را در پنجره باز شده وارد کنید که وقتی روی پیوند هر یک از صفحات کلیک می کنید ظاهر می شود. نام کاربری پیش فرض: admin و رمز عبور پیش فرض: password است. در صورت تمایل می توانید بعداً آنها را تغییر دهید

برای فعال کردن حالت خودکار باید شناسه شهر خود را وارد کرده و همچنین یک کلید API OpenWeatherMap ایجاد و وارد کنید. لیست شناسه شهر را می توانید در اینجا پیدا کنید: https://raw.githubusercontent.com/ZGoode/IOT-Cloud… برای فعال کردن ابر ، آن را در حالت خودکار در صفحه کنترل تنظیم کنید. (من توصیه می کنم فایل متنی را برای لیست شناسه شهر بارگیری کنید. حجم عظیمی دارد و مرورگر شما را عقب می اندازد)

مرحله 11: به روز رسانی نرم افزار از طریق WiFi

ابر را روشن کنید و مطمئن شوید که به شبکه مشابه رایانه شما متصل شده است. اطمینان حاصل کنید که پایتون 2.7 را نصب کرده اید. اگر آن را ندارید می توانید آن را از اینجا بارگیری کنید. این چیزی است که باعث می شود OTA برای آردوینو کار کند. بدون آن OTA کار نمی کند. OTA Over The Air است (به معنی بارگذاری کد از طریق WiFi). این بدان معناست که برای به روزرسانی نرم افزار نیازی به حذف ESP8266 از ابر خود ندارید.

برای به روز رسانی ابر ، نرم افزار آردوینو را با برنامه باز کنید و در زیر پورت ، پورت شبکه را انتخاب کنید. پس از انتخاب این مورد ، می توانید کد را با فشار دادن دکمه بارگذاری مانند معمول بارگذاری کنید. این تنها چیزی است که در OTA وجود دارد.