LoRa istifadə edərək ağıllı küçə işığı: 5 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:46

Bir şəhərin küçə işıqları daha təhlükəsiz trafik şəraiti, daha təhlükəsiz piyada mühiti təmin edir və şəhərin memarlıq turizm və kommersiya çıxışında böyük bir inkişafa səbəb ola bilər.

Bu layihə, lampa səviyyəsinin idarə edilməsini və istifadəçiyə performansla bağlı geribildirim verən ağıllı küçə işığının prototipini inkişaf etdirməyi hədəfləyir.

Bu prototip, hər küçə işığının qul, LoRa Gateway-in isə usta rolunu oynadığı Master-slave konfiqurasiyası üzərində işləyir. Lora ağ geçidi wifi, Bluetooth, NFC və s. Kimi digər rabitə xidmətlərinə nisbətən daha geniş diapazona malik olduğundan GSM daha geniş diapazona malik olsa da, LoRa (Pulsuz) yoxdur və eyni zamanda LoRa çox az enerji sərf edir. əməliyyat zamanı. Master internetə qoşulub ki, istifadəçi küçə işıqlarını uzaqdan izləyə bilsin. Belə ki, çoxlu sayda küçə işıqları Master şluzundan qoşula və idarə oluna bilər.

Addım 1: BİLEŞENLERİNƏ GEREKLİDİR

• Lityum-ion batareya
• LED işıq və LED sürücü
• Ultrasonik sensor
• Nodemcu (ESP8266 12E)
• Arduino UNO (ATMEGA 328P)
• SX 1728 Lora ötürücü

Addım 2: Komponentlərin təsviri

Nodemcu:

ESP8266, GPIO, PWM, I2C, SPI və ADC -ni bir lövhədə birləşdirir. Bu mikrokontrolör, layihəmizi internetə bağlamağımıza köməkçi olan WiFi quraşdırmışdır. Nodemcunun bütün GPIO pinləri PWM pinləri kimi istifadə edilə bilər, buna əlavə olaraq 1 analoq pin də var.

LED Sürücüləri:

AN30888A və AN30888B, LED işıqlandırma üçün yüksək işıqlı LEDləri idarə etmək üçün ideal olan DC-DC idarəediciləridir. 2 işıqlandırma tənzimləmə rejimi ilə təchiz olunmuşdur (PWM nəzarəti və istinad gərginliyi nəzarəti) və xarici komponentləri dəyişdirərək təkan, buck və ya buck-boost gərginliyi ilə uyğunlaşdırıla bilər.

LORA modulu:

LoRa (Uzun Mənzilli Radio) modulu, IoT layihələrinizi uzun məsafəli bir yayılma spektrində ünsiyyət ilə məsafə götürəcək. Bu simsiz rabitə forması daha böyük bir bant genişliyi ilə nəticələnir, müdaxilə müqavimətini artırır, cari istehlakı minimuma endirir və təhlükəsizliyi artırır.

Bu modul SX1278 IC istifadə edir və 433MHz tezlikdə işləyir. Keyfiyyətli siqnal ötürülməsi balansını təmin edən tezlik atlama 420-450MHz aralığını əhatə edəcək. Bu uzun diapazonlu simsiz qabiliyyət kiçik (17 x 16 mm) paketə yığılır və yay antenindən ötürülür.

LoRa Ra-01 ilə aralıq, müdaxilə toxunulmazlığı və ya enerji istehlakı balansında güzəştə getmək lazım deyil. Bu IC -nin arxasındakı texnologiya, sıra və güc tələb edən layihələr üçün mükəmməl olduğu anlamına gəlir.

Xüsusiyyətləri:

• LoRaTM geniş spektrli ünsiyyət
• Yarı dupleks SPI ünsiyyəti
• Proqramlaşdırıla bilən bit sürəti 300 kbit / s -ə çata bilər
• 127dB RSSI dalğa diapazonu.

Xüsusiyyətlər:

• Simsiz Standart: 433 MHz
• Tezlik diapazonu: 420 - 450 MHz
• Liman: SPI/GPIO
• İşləmə gərginliyi: 1.8 - 3.7V, standart 3.3V
• İş Cərəyanı, Alın: 10.8mA -dan az (LnaBoost bağlı, Bant 1)
• Göndərmə: 120mA -dan az (+20dBm),
• Yuxu modeli: 0.2uA

Addım 3: Usta və Qulun Şematikası

Bağlantıları sxematik olaraq verin.

Usta bir keçid rolunu oynayacaq və internetə qoşulacaq. Hər bir qul fərdi küçə işıqlarına qoşulur və İşığın parlaqlığını idarə edir.

SX1728 və Ultrasonik sensor, sxematik olaraq Arduino uno'ya bağlıdır. Trig pin və Echo pin, Arduino UNO -nun rəqəmsal pinlərinə qoşulur. SX1728 LoRa modulu Arduino -ya SPI rabitəsi ilə qoşulur.

SX1728 433 Mhz -də işləyir. hər bir ölkə LoRa üçün müvafiq bant genişliyinə malikdir. Hindistanda 866-868 MHz-də pulsuz bir band. Prototip modeli üçün burada 433MHz modulu istifadə olunur.

Addım 4: Əməliyyat

Bir maneə küçə işığını keçəndə (SLAVE), ultrasəs sensoru maneəni aşkar edəcək və həmin küçə işığının parlaqlığını artıracaq. Həm də yaxınlaşan küçə işıqlarına RF paketləri kimi mesajlar göndərir. Beləliklə küçə işıqları zənciri parlaqlığını davamlı olaraq artıracaq. Sonra normal rejimə qayıdacaq. Bundan əlavə, hər bir küçə işığı, xüsusi qula mesaj göndərməklə ustadan fərdi olaraq idarə edilə bilər.

LED-ə lazım olan gərginliyi təmin etmək üçün gücləndirmə rejimində 3.2 V lityum-ion batareya və LED sürücüsündən istifadə etdim

Burada Slave, proqramda konfiqurasiya edilə bilən 3 Modda işləyəcək

• "1" rejimi Tam parlaqlıq həmişə (Yağışlı günlər və təcili günlər)
• "2" Alternativ Parlaqlıq Modu (Axşam Saatları - Aşağı İşıq vaxtı)
• "3" rejimi ultrasəs ilə tam nəzarət (Gecə yarısı və aşağı istifadə müddəti)

Master mesajı müəyyən bir ünvanla yayımlayacaq. Müvafiq ünvana malik olan qul yalnız mesajı qəbul edəcək və ona uyğun hərəkət edəcək.

LED -in parlaqlığını idarə etmək üçün AN30888A/B kimi LED sürücülərdən istifadə etmək olar. Mən köhnə təcili lampadan belə birini almışam və əksinə mühəndislik etmişəm.

Addım 5: Kodlar

Burada istifadə etdiyim LED sürücüsü üçün Master və Slave, Datasheet üçün istifadə olunan kodları təqdim edirəm.

github.com/sandeepmistry/arduino-LoRa - burada LoRa üçün kitabxananı yükləyə bilərsiniz.