Sensores de malla LoRa: 6 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:41

Esta es la tercera de la serie sobre redes de malla Ripple LoRa, que ahora muestra nodos de sensores.

Consulte los artículos anteriores como referencia:

www.instructables.com/id/LoRa-Mesh-Radio/

www.instructables.com/id/LoRa-GPS-Tracker/

Suministros

Los componentes de hardware se pueden comprar aquí:

Adafruit Feather con módulo LoRa:

antena dipolo:

Paso 1: antecedentes

La mayoría de los módulos de sensor Arduino, como temperatura, humedad, etc., se pueden consultar a través de un pin GPIO digital o analógico. Para este artículo he probado en un sensor de llama, que usa tanto un pin digital (para cuando el valor del sensor se dispara desde la configuración del potenciómetro) como un pin analógico.

Módulo sensor:

El objetivo de esta parte del proyecto es llevar nodos de sensores dedicados a las redes de malla Ripple LoRa. Puede simplemente monitorear los sensores de forma remota o recibir mensajes de alerta cuando se alcanza una condición de activación configurable, como la detección de una llama, la detección de movimiento, etc.

Paso 2: cableado

Actualmente solo se admiten dos tipos de placa, con los siguientes pines a los que se debe conectar el módulo sensor:

Pluma de Adafruit:

* Pin analógico: A1 (gpio 15) -O-

* Pin digital: 10

Módulo TTGO / HELTECH ESP32 LoRa:

* Pin analógico: 39 -O-

* Pin digital: 34

La mayoría de los módulos de sensores pueden aceptar 3.3 voltios, por lo que solo necesita conectar los pines GND y VCC a los pines GND y 3.3V de la placa.

Paso 3: flasheo del firmware

Para ello, deberá tener instalado el IDE de Arduino y ser compatible con el tipo de placa de destino.

Hay instrucciones sobre cómo actualizar el firmware en esta página de Github:

github.com/spleenware/ripple

Elija uno de los objetivos de 'Nodo sensor'. Con la placa conectada mediante un cable USB, pruebe que el firmware esté bien abriendo el Monitor serie en el IDE de Arduino. Ingrese 'q' (sin comillas) en la línea de envío y presione enter. El monitor en serie debe responder con un texto que comience con "Q:…"

Paso 4: configurar el sensor en la aplicación

Para configurar el módulo del sensor y monitorearlo, necesita instalar la aplicación Ripple Commander. Actualmente, solo se admite Android. Descarga desde Play:

La aplicación tiene dos íconos de inicio. El de 'Provisión de dispositivos' es solo para cuando está configurando su red de malla (repetidores, sensores, puerta de enlace, etc.). A los nodos sensores solo se les debe asignar una identificación única (entre 2 y 254) y generar sus claves de cifrado. Simplemente haga clic en el menú 'NUEVO' en la barra de herramientas e ingrese la identificación y el nombre del sensor, luego haga clic en GUARDAR. El sensor ahora debería estar en la lista principal.

Para los nodos de sensor, hay parámetros de configuración adicionales que se deben configurar. Toque el icono 'editar' (lápiz) y luego toque el botón '…' en la siguiente pantalla para ver la pantalla de configuración del sensor. (primera captura de pantalla arriba). Esto es para configurar el sensor, cómo debe informar su estado y cómo generar mensajes de alerta. Una vez que la configuración esté completa, toque el menú GUARDAR en la barra de herramientas superior.

Toque el icono de 'chip' a la derecha, para ir a la pantalla 'Programador'. Conecte la placa del sensor a través del cable USB-OTG a Android, luego toque el botón 'PROGRAMAR'. Si todo va bien, entonces debería haber un mensaje que diga 'Listo', y que ahora puede desconectarse.

Vuelve al lanzador de Android, luego toca el ícono principal del lanzador 'Ripple Commander'. Esta es la interfaz de usuario principal de la aplicación, donde puede chatear con otros usuarios de 'buscapersonas' en la red (que usan la aplicación Ripple Messenger), además de monitorear sus nodos especiales, como repetidores y nodos sensores. Toque un nodo de sensor en la lista y debería ver la pantalla de estado del dispositivo (vea la segunda captura de pantalla arriba).

Paso 5: demostración

Aquí hay una demostración del sensor de llama que activa un estado de alerta y el nodo de inicio que recibe la alerta.

Tenga en cuenta que las alertas representan un estado que se 'restablece' manual o automáticamente después de un tiempo transcurrido. La pantalla que se muestra aquí ofrece un botón "Restablecer alerta" para restablecer manualmente el estado de alerta.

Los mensajes de alerta generados harán que suene el zumbador de la placa del nodo de inicio, y el mensaje estará en la pestaña 'Historial'.

Paso 6: retroalimentación

Esta capacidad, tener sensores que reporten estados remotos y generar alertas, representa una característica extremadamente útil para estas redes IOT de largo alcance. Estoy muy emocionado de saber qué se puede hacer con esta nueva capacidad y cómo ha funcionado. Y, como siempre, estoy ansioso por saber si todavía hay algún problema que deba solucionarse.

Saludos, Scott Powell.