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2025 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2025-01-13 06:56
In dieser Tutorial-Reihe bauen wir ein Netzwerk von
Geräte, die über eine Funkverbindung von einem zentralen Hub-Gerät aus gesteuert werden können. Der Vorteil der Verwendung einer 433MHz seriellen Funkverbindung anstelle von WIFI oder Bluetooth ist die viel größere Reichweite (bei guter Antennen- und Sensorpositionierung, möglicherweise bis zu 1000m!). Dies ist viel besser geeignet für Außenanwendungen wie einen drahtlosen Temperatursensor am Ende eines Gartens oder ein Relais zur Steuerung einer Heizung in Ihrer Garage.
Die Steuerung und Überwachung dieser Geräte erfolgt über eine DroidScript-App auf einem Android-Handy oder -Tablet. Wir bauen auf den Erkenntnissen auf, die wir im vorherigen Easy IOT-Tutorial gewonnen haben, in dem wir ein Relais mit einem ESP32-Modul gesteuert haben. Wenn Sie dies noch nicht abgeschlossen haben, können Sie es hier überprüfen:
www.instructables.com/id/Easy-IOT-Remotely…
Dieses Mal werden wir jedoch den ESP32 als Hub verwenden, um die Lücke zwischen WIFI und 433Mhz-Funk zu schließen. Auf diese Weise können wir von unserem Telefon, das mit unserem WIFI-Heimnetzwerk verbunden ist, einen Befehl senden, der dann an das entsprechende entfernte Gerät weitergeleitet wird.
Wir werden auch behandeln, wie man Sensorknoten mit extrem geringem Stromverbrauch mit ein paar einfachen Modifikationen an einem Arduino Pro Mini baut, so dass das Gerät über ein Jahr lang mit einer Batterie betrieben werden kann!
Während es andere Möglichkeiten gibt, HF-Sensornetzwerke mit geringer Leistung zu erstellen, z. LoraWan, diese Serie zielt darauf ab, eine einfachere (und billigere) Alternative bereitzustellen, die darauf abzielt, die Kernprinzipien der drahtlosen Kommunikation, der Datenverarbeitung und der Elektronik mit geringem Stromverbrauch zu vermitteln. Komplexere Systeme, die Protokolle wie LoraWan und MQTT verwenden, werden in einem zukünftigen Tutorial behandelt.
Schritt 1: Tutorial 1 - ESP32-basierter RF-Sensor-Hub
In diesem Tutorial bauen wir den zentralen Hub, der Funknachrichten an unsere drahtlosen Sensoren sendet und von ihnen empfängt und diese Daten an unsere Android-Anwendung weitergibt.
Bitte folgen Sie dem Link zum Tutorial:
www.instructables.com/id/Easy-IOT-ESP32-Ba…
Schritt 2: Tutorial 2 - Remote-Relaisknoten
Für unser erstes steuerbares Gerät verwenden wir einen Arduino Nano, der mit einem Relaismodul verbunden ist, und ein weiteres HC-12-Modul, um die Funkdaten von unserem ESP32-Hub zu empfangen.
Bitte folgen Sie dem Link zum Tutorial:
www.instructables.com/id/Tutorial-2-Remote…
Schritt 3: Tutorial 3 - Ultra Low Power Temperatursensorknoten
In diesem Tutorial zeigen wir Ihnen, wie Sie einen Arduino Pro Mini modifizieren, um den Stromverbrauch stark zu reduzieren, und dann einen Temperatursensorknoten erstellen, der regelmäßig Nachrichten an den ESP32-Hub sendet.
Bitte folgen Sie dem Link zum Tutorial:
www.instructables.com/id/Easy-IOT-Low-Powe…
Schritt 4: Tutorial 4 - ESP32 WIFI Autoconnect und UDP Broadcast
Derzeit muss unser ESP32 Hub mit der WIFI-SSID und dem Passwort vorprogrammiert sein, was bedeutet, dass es nicht ganz einfach zu ändern ist. Um es einfacher zu machen, kann der ESP32 so programmiert werden, dass er als WIFI Access Point startet, mit dem sich der Benutzer verbinden kann. Daraufhin wird eine „Anmeldeseite“angezeigt, auf der sie die SSID und das Passwort des Netzwerks eingeben können, mit dem wir uns verbinden möchten.
Sobald das Gerät die WIFI-Details eingegeben hat, werden sie im Speicher gespeichert und beim nächsten Einschalten versucht es automatisch, eine Verbindung herzustellen. Wenn keine Verbindung hergestellt werden kann, wechselt es zurück in den Access Point (AP)-Modus.
Wenn sich das Gerät erfolgreich mit dem WIFI-Netzwerk verbindet, sollten wir mit unserer App mit dem Hub kommunizieren können, aber wir haben immer noch das Problem, die IP-Adresse des Hubs zu benötigen. Wir umgehen dies, indem wir den Hub so programmieren, dass er nach der Verbindung UDP-Nachrichten sendet, die seine IP-Adresse im WIFI ankündigen, die wir mit unserer App auslesen und dann verbinden können.
Bitte folgen Sie dem Link zum Tutorial:
www.instructables.com/id/ESP32-WIFI-Autoco…