MuMo - Node_draft: 24 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:49

### UPDATE 10-03-2021 // последната информация/актуализации ще бъдат достъпни на страницата на github:

Какво е MuMo?

Какво е MuMo? MuMo е сътрудничество между разработването на продукти (отдел на Университета в Антверпен) под името Antwerp Design Factory и Музея на модата в Антверпен. Целта на проекта е да се изгради IOT мониторна система с отворен код, базирана на LoRa мрежа.

• Трябва да е лесно да се настрои.
• Тя трябва да бъде лесна за сглобяване.
• Тя трябва да бъде мащабируема по отношение на областта на приложение.

Какво съдържа проектът MuMo:

MuMo възел

MuMo Node е устройство с ниска мощност на батерии тип АА, което може да измерва и предава параметри на околната среда по мрежа LoRa. Параметрите са температура, влажност, околно налягане и яркост. *** Възелът MuMo може да бъде разширен с други функционалности, които да се използват в други приложения. ***

MuMo Gatway

MuMo Gateway е активен LoRa шлюз, който може да приема и препраща LoRa сигнали от Node устройството през интернет. В този проект шлюзът също ще бъде оборудван със същите сензори на устройството MuMo Node, сензор за въздушен прах и капан за грешки, които могат да се наблюдават дистанционно с камера.

*** Портът не е необходимо да бъде оборудван със сензори или камера. Той може също така да служи само за предоставяне на мрежа LoRa (немерващ проход). ***

Табло за управление на MuMo

Таблото за управление MuMo е предоставено за създаване на обзорно уеб приложение на създаваната мрежа. Той е направен удобен за потребителя с различни функционалности. Таблото за управление може да бъде напълно персонализирано според желанията и приложението на потребителя.

Страница на Github:

github.com/MoMu-Antwerp/MuMo

Инструктивни страници:

MuMo_Node:

MuMo_Gateway:

Необходими инструменти:

• 3D принтер с нажежаема жичка
• Поялник / спойка
• Малка клечка за рязане
• Пистолет за горещо лепило (или други инструменти за фиксиране)
• Малка отвертка

Стъпка 1: #Хардуер - Поръчване на части

Части за поръчка:

Вижте страницата на github за скорошен преглед:

github.com/jokohoko/Mumo/blob/main/Shopping_list.md

Стъпка 2: #Хардуер - 3D отпечатани части

Части за 3D печат:

• NODE_Main_Housing
• NODE_Battery_Tay
• NODE_Обявка

Вижте страницата на github за най -новите STL файлове:

github.com/jokohoko/Mumo/tree/main/STL_NODE

Печатна нишка:

• PETG (предпочитан и по -траен)
• PLA

Общи настройки за печат:

• Не е необходима поддръжка
• Попълването не е необходимо
• 0,2 височина на слоя
• 3 външни периметъра (за здравина и издръжливост)

Стъпка 3: #Хардуер - Подгответе тавата за батерии

Части:

• 2 x калъф за батерията (Страничен възел: Можете също да използвате само един калъф за 3 батерии AA, но обхватът на живо ще бъде по -кратък!)
• 1 x JST 2.0 захранващ конектор (включен в платката Seeed LoRaWan)
• 3D печатна част: тава за батерии

Инструкции - запояване: (Внимание HOT - бъдете внимателни!)

1. Запоявайте всички червени кабели заедно
2. Запоявайте всички черни кабели заедно.
3. Уверете се, че запояването е защитено с изолационен материал. Това може да е ръкав, който да издърпате над кабела преди запояване или изолационна лента, която нанасяте след това.

Инструкции - Фиксиране на държача на батерията:

1. Залепете държачите на батериите в тавата за батерии, така че кабелите да са обърнати отстрани с изреза (вижте снимката). Това може да стане с горещо лепило (за предпочитане), двустранна лента, силикон, второ лепило, …

Стъпка 4: #Хардуер - Подгответе LoRaWan Board

Част:

Дъска LoRaWan

Инструкция:

Преди да премахнете светодиода на платката, свържете платката към компютъра и проверете дали светодиодът за захранване светва. След премахването на светодиода вече нямаме индикация за захранване.

За да намалим консумацията на енергия на Lorawan щита, трябва да премахнем два светодиода, които са чисто информативни. Светодиодите за захранване (PWR) и индикация за зареждане (CHG).

Бъдете изключително внимателни, за да не повредите дъската по време на този процес! Използвайте остър набор от клещи.

1. Намерете светодиода за зареждане (CHR) и powerLED (PWR) (вижте снимката отгоре със зелените правоъгълници)
2. Нарежете запояването на светодиода. Светодиодът трябва да се разхлаби.
3. Отстранете светодиодите и проверете дали частите са били отстранени чисто, без да се повредят следите отдолу.

Стъпка 5: #Хардуер - Монтаж 1: TSL2561 / BME680

Части:

• 3D печат - "Основно тяло на възела"
• Цифров сензор за светлина (малък сензор)
• BME680 сензор (дълъг сензор)
• 2 x Grove I2C съединителни кабела
• 4 x M2x5 винта

Инструкции:

1. Свържете един от кабелите на канала към цифровия сензор за светлина. А другата към сензора BME680.
2. Поставете сензорите в корпуса за 3D печат ("Основен корпус на възела").
3. Цифрова светлина горе вляво / BME680 горе вдясно. Свързващата част на сензора е обърната надолу (не се вижда!). Трябва да огънете кабелите, за да направят рязък завой.
4. И завийте и двете на място с винтовете m2x5 mm.

Стъпка 6: #Хардуер - Монтаж 2: Вижте LoRaWan Board

Части:

• Тава за батерии с държачи за батерии
• Видя дъската на LoRaWan
• Основен възел на тялото
• 4 x M2x5 винта

Инструкции:

1. Поставете захранващия кабел на тавата за батерии в платката LoRaWan.
2. Огънете захранващия кабел така, че кабелите да не заемат много място.
3. Поставете платката LoRaWan в корпуса с USB конектора и захранващия кабел първо.
4. Подравнете отворите на платката LoRaWan с монтажните щифтове на корпуса.
5. Уверете се, че сте поставили дъската LoRaWan до разделителната стена. (вижте снимките)
6. Поставете четирите винта в посоченото положение на дъската (вижте снимката отгоре - зелени кръгове)
7. Когато затегнете винтовете, уверете се, че бутонът за нулиране е правилно подравнен с натискащия бутон отстрани на възела. (вижте снимката отгоре - син правоъгълник)
8. Проверете дали бутонът за нулиране работи правилно. Ако бутонът не се движи или не докосне бутона за нулиране или дъската, може да има несъответствия в качеството на 3D печат. Опитайте леко да преместите дъската или помислете за отчупване на напълно отпечатания пластмасов бутон за нулиране, за да разрешите това. Все още можете да нулирате бутона през отвора на отпечатъка.
9. Прокарайте антената през предвидения отвор в опорния блок на батерията, като по този начин внимателно не счупите антената

Стъпка 7: #Хардуер - Монтаж 3: Свържете I2C щифтовете

Инструкции:

Свържете кабелите на Grove към i2C слотовете на Seeeduino. Само двата най -външни конектора са I2C щифтове и могат да се използват за нашите сензори. Но можете да размените конектора на двата сензора. (вижте снимката - син правоъгълник)

Стъпка 8: #Хардуер - Монтаж 4: Управление на кабели - I2C кабели

Инструкции:

1. Зад опорния блок на батерията има предвидено място за натискане на I2C кабелите надолу. Прилягането е здраво, така че те няма да се върнат навън.
2. Ориентирайте добре кабелите, така че да не пречат на таблата за батерии, която ще се постави отгоре след малко.

Коментар: Оставете хардуера на възела такъв, какъвто е засега. Първо ще настроим кода.

Стъпка 9: #TTN - Регистрирайте се / Влезте

Мрежата за неща предоставя набор от отворени инструменти и глобална, отворена мрежа за изграждане на следващото ви приложение за IoT на ниска цена, с максимална сигурност и готовност за мащабиране.

* Ако вече имате акаунт, можете да пропуснете тази стъпка

Инструкции:

1. Регистрирайте се в The Things Network и направете акаунт
2. Следвайте инструкциите на уебсайта на TTN.
3. След регистрация влезте в акаунта си
4. Отидете на вашата конзола. Ще го намерите в падащото меню на вашия профил (вижте снимката)

Стъпка 10: #TTN - Настройка на приложението

* Ако вече имате приложение, можете да пропуснете тази стъпка

Приложението е среда, в която можете да съхранявате множество възлови устройства.

Инструкции:

1. Когато сте в конзолата, щракнете върху приложения (вижте снимка 1).
2. Кликнете върху „добавяне на приложение“
3. Вече се намирате в прозореца за добавяне на приложение (вижте снимка 2).
4. Направете идентификационен номер на приложение
5. Дайте описание на приложението си
6. Задайте регистрацията на вашия манипулатор (в зависимост от вашето местоположение)
7. Когато приключите, кликнете върху „добавяне на приложение“.

Стъпка 11: #TTN - Настройка на формати на полезен товар

Настройката на полезния товар е важна за правилното четене на вашата входяща информация.

Инструкции:

1. В прегледа на приложението кликнете върху „Формати на полезен товар“. (вижте снимка 1 - зелен правоъгълник)
2. Копирайте поставете функцията (проверете връзката на github отдолу) в редактора на декодера. (вижте снимката - син правоъгълник)
3. Щракнете върху бутона за запазване, за да запазите резултата си.

Функционална връзка за редактора на декодера:

github.com/jokohoko/Mumo/blob/main/documentation/Payload_format.md

Стъпка 12: #TTN - Добавяне на устройства

Ако всичко върви добре, сега сте в преглед на приложенията. Където имате контрол над вашето приложение. Сега ще добавим ново устройство (възел) към или приложение.

Инструкции:

1. Щракнете върху регистриращо устройство (вижте снимка 1 - зелен правоъгълник)
2. Въведете идентификатор на устройство
3. Задайте EUI на устройството автоматично генерирано. Кликнете върху стрелките за пресичане от лявата страна.
4. Когато приключите, кликнете върху „регистриране на устройство“.
5. Устройството вече е създадено.

Стъпка 13: #TTN - Настройки на устройството

Тази стъпка е наистина важна, за да получите добра връзка с настройката на LoRa на устройствата.

Инструкции:

1. Когато сте на страницата за преглед на устройството, кликнете върху „настройки“(вижте снимка 1 - зелен правоъгълник)
2. На страницата с настройки можете да дадете описание на вашето устройство (не е необходимо)
3. Задайте режима на активиране на ABP.
4. Отметнете „Проверки на брояча на рамки“. Ще намерите в долната част на страницата.
5. Оставете всички EUI на устройството, Адрес на устройството, Ключ за сесия на мрежата, Ключът за сесия на приложението за автоматично генериране.
6. Щракнете върху бутона за запазване, за да запазите новите настройки.
7. Върнете се на страницата „настройки“. (вижте снимка 3 - зелен правоъгълник)
8. Задайте отново режима на активиране на OTAA !! (вижте снимка 4 - зелен правоъгълник)
9. Оставете ключа на приложението за автоматично генериране.
10. Щракнете върху бутона за запазване, за да запазите новите настройки. (Вижте снимка 5 - зелен правоъгълник)

Стъпка 14: #Code - Изтегляне на код на Arduino

Добре, засега добре. Имаме нашия възел, имаме акаунт в TTN, създадохме приложение с правилния формат на полезен товар и направихме устройство (OTAA) в това приложение. Така че сега трябва само да настроим кода на Arduino със същата информация за настройките като устройството, което направихме в TTN. В следващата стъпка ще качим кода на дъската LoRaWan в възела.

Инструкции:

1. Изтеглете директорията mumoV1 от страницата на Github.
2. Изтеглете най -новата версия на софтуера arduino. (https://www.arduino.cc/en/software)
3. Отворете кодовия файл arduino "mumoV1.ino" (ще намерите връзката Github под инструкциите)

Връзка към Github:

github.com/jokohoko/Mumo/tree/main/mumoV1

Стъпка 15: #Code - Arduino - Настройка на устройството с TTN

Инструкции:

1. Отворете thethingsnetwork (TTN), отидете на прегледа на вашето устройство, където ще намерите цялата информация за настройките на устройството. Ще използваме това за настройка на кода arduino.
2. В кода на arduino отидете на раздела "mumoV1.h".

ИД на възел за настройка:

1. Копирайте device_EUI от TTN и го поставете в кода на arduino (вижте лилавата стрелка).
2. Копирайте theapplication_EUI от TTN и го поставете в кода на arduino (вижте синята стрелка).
3. Копирайте app_key от TTN и го поставете в кода на arduino (вижте зелената стрелка). Ако ключът network_session_key не се вижда, щракнете върху символа "око" (вижте зеления кръг).
4. Копирайте device_adress от TTN и го поставете в кода на arduino (вижте жълтата стрелка).
5. Копирайте network_session_key от TTN и го поставете в кода на arduino (вижте оранжевата стрелка). Ако ключът network_session_key не се вижда, щракнете върху символа "око" (вижте оранжевия кръг).
6. Копирайте app_session_key от TTN и го поставете в кода на arduino (вижте червената стрелка). Ако app_session_key не се вижда, кликнете върху символа "око" (вижте червения кръг).

Стъпка 16: #Code - Arduino - Инсталирайте RTC и Adafruit Library

1. В вашия arduino интерфейс щракнете върху Sketch> Include Library> Manage Libraries …
2. Ще се появи прозорец за управление на библиотеката.
3. В лентата за търсене въведете: rtczero
4. Инсталирайте последната версия на първата библиотека
5. В лентата за търсене въведете: adafruit BME680 (за сензора BME680)
6. Инсталирайте последната версия на първата библиотека
7. В лентата за търсене въведете: adafruit TSL2561 (за сензора TSL2561)
8. Инсталирайте последната версия на първата библиотека.
9. В лентата за търсене въведете: flashstorage ATSAM Инсталирайте последната версия на първата библиотека.

Стъпка 17: #Code - Arduino - Seeeduino LoRaWAN Library Install

Инсталираме библиотеката Seeed Board за комуникация с дъската.

Инструкции:

1. В вашия интерфейс arduino щракнете върху Файл> Предпочитания и копирайте URL адреса (отдолу) в „Допълнителни URL адреси на мениджъра на дъски“(вижте снимката - червен правоъгълник).
2. Кликнете върху „добре“.
3. Назад в интерфейса на arduino кликнете върху Toos> Board> Board Manager.
4. В лентата за търсене въведете „lorawan“.
5. Ще видите библиотеката на дъската Seeed LoRaWan. (вижте снимката - зелен правоъгълник).
6. Кликнете върху „инсталиране“и изчакайте, докато свърши.

URL:

Стъпка 18: #Code - Arduino - Избор на платка / COM порт

Инструкции:

1. Свържете платката LoRaWAN с микро usb кабел към компютъра.
2. В вашия arduino интерфейс щракнете върху Инструменти> Борд и изберете дъската "Seeeduino LoRaWAN". (виж снимката)
3. Изберете в същото меню правилния COM порт.

Стъпка 19: #Code - Arduino - Качете кода на дъската

Сега, когато имаме готовия код, е време да го поставим на дъската LoRaWAN!

Инструкции:

1. Уверете се, че вашата платка LoRaWAN все още е свързана към вашия компютър.
2. Щракнете двукратно върху бутона за нулиране на страничния възел. Ще видите, че светодиодите мигат. Това означава, че устройството е в режим на зареждане.
3. Поради начина на зареждане трябва да изберем нов COM порт. Това се прави точно както в стъпка 18.
4. Кликнете върху бутона за качване. Това е бутонът със стрелката, насочена надясно. (Вижте снимката - червен кръг).
5. Трябва да видите „качването е извършено“в долния десен ъгъл.

Стъпка 20: #Code - Arduino - Тествайте кода

Инструкции:

1. В прегледа на устройството за TTN кликнете върху „Данни“. Там ще намерите всички входящи данни на конкретното устройство с възел. (вижте снимката - червен правоъгълник)
2. За да тествате предаването на данни, натиснете бутона за нулиране отстрани на устройството с възел, за да изпратите сигнал.
3. Ако сигналът LoRa е получен от шлюз, ще видите входящите данни във вашите данни за приложението на устройството на TTN. (изчакайте 30 до 40 секунди, за да видите резултата)
4. Ако не виждате входящи данни, опитайте да натиснете бутона за почивка отстрани на устройството с възел, за да изпратите отново сигнала.
5. Ако това не помогне, върнете се към стъпка #18 и опитайте да качите кода отново.

Поздравления, че вече имате работещо устройство LoRa Node!

1. Извадете USB от платката lorawan.
2. Натиснете за последен път върху бутона за почивка отстрани на устройството с възел.

Стъпка 21: #Хардуер - Монтаж 5: Поставете тавата за батерии

Части:

Тава за батерии

Инструкции

1. Поставете тавата за батерии в корпуса под ъгъл. Уверете се, че първо позиционирате захранващия кабел в правилната посока. (виж снимката)
2. Първо поставете тавата върху стената на опорния блок, където кабелите са натъпкани отзад.
3. Натискайте тавата надолу, докато чуете звук „щракване“.
4. Проверете ъгъла дали таблата е добре поставена в основния корпус. (вижте снимка 2/3 - червени кръгове) // weg
5. Поставете захранващия кабел отгоре на свързващите кабели I2C. Натиснете го надолу с нещо тъпо. внимавайте да не повредите кабелите.

Стъпка 22: #Хардуер - Монтаж 6: Поставете батерии

Части:

6 x AA батерии (страничен възел)

Инструкции:

1. Поставете 6 x AA батерии в правилната ориентация на държачите за батерии.
2. Внимателно натиснете кабелите на батерията надолу, така че да не пречат на следващата стъпка.

*страничен възел: проверете ориентацията на батерията на държача на батерията. може да е различен от този на снимката

Стъпка 23: #Хардуер - Монтаж 7: Заден капак

Части:

3D печат - възел на задния капак

инструкции:

1. Поставете устните на задния капак в улея на устните на корпуса на основното тяло под ъгъл на плъзгане.
2. Натиснете отстрани на корпуса и се уверете, че е в правилната позиция.
3. Ако устните не са прилепнали поради проблеми с отпечатването, опитайте се да смилате част от повърхността, докато прилепне. Проверете дали задният капак е напълно плосък на корпуса и че няма шевове.
4. Поставете винтовете M3x16 мм и ги затегнете.

Стъпка 24: #Хардуер - Прикачване на устройството

Има няколко начина за свързване на устройството.

1. Завийте страничния жлеб за заключване на плъзгача.
2. Завийте жлеба за заключване на плъзгача на гърба.
3. Tiewrap горички отстрани / отгоре и отзад.
4. Задната обвивка на възела също е снабдена с кука.