IOT Long Range Wireless Temperatur- und Feuchtigkeitssensor mit Node-Red - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:18

Wir stellen den drahtlosen Temperatur-Feuchtigkeitssensor mit großer Reichweite von NCD vor, der mit einer drahtlosen Mesh-Netzwerkarchitektur eine Reichweite von bis zu 28 Meilen bietet. Der eingebaute Honeywell HIH9130 Temperatur-Feuchtigkeitssensor überträgt hochpräzise Temperatur- und Feuchtigkeitsproben in benutzerdefinierten Intervallen.

Der integrierte Temperatursensor ist für -25 °C bis 85 °C oder -13 °F bis 185 °F ausgelegt und der Feuchtigkeitssensor ist für 0 bis 100 % RH ausgelegt. Es kann mit nur 2 AA-Batterien und einer Betriebslebensdauer von 500.000 drahtlosen Übertragungen betrieben werden. Die Batterielebensdauer kann je nach Umgebungsbedingungen und Datenübertragungsintervall auf bis zu 10 Jahre verlängert werden. Optional kann dieser Sensor extern gespeist werden.

Mit einem offenen Kommunikationsprotokoll kann dieses drahtlose IoT-Temperatur-Feuchtigkeitsprodukt in nahezu jedes Steuerungssystem oder Gateway integriert werden. Daten können an einen PC, einen Raspberry Pi, an Microsoft Azure® IoT oder Arduino übertragen werden. Sensorparameter und drahtlose Übertragungseinstellungen können mobil über das offene Kommunikationsprotokoll geändert werden, das je nach Anwendungszweck maximale Konfigurierbarkeit bietet. Die große Reichweite, der Preis, die Genauigkeit, die Batterielebensdauer und die Sicherheitsfunktionen des drahtlosen Temperatur-Feuchte-Sensors mit großer Reichweite machen ihn zu einer erschwinglichen Wahl, die die Anforderungen für die meisten Anwendungen im Industrie- und Verbrauchermarkt übertrifft.

Schritt 1: Erforderliche Hardware und Software

Hardware:

1. NCD Long Range Temperatur- und Feuchtigkeitssensor

2. NCD-Langstrecken-Wireless-Mesh-Modem mit USB-Schnittstelle

Software:

1. LabView-Dienstprogramm

2. Knoten-Rot

Schritt 2: Schritte zum Senden von Daten an das LabView-Dienstprogramm

• Um die Daten zu visualisieren, benötigen wir zunächst ein Labview-Dienstprogramm.
• Um diese Benutzeroberfläche zu verwenden, müssen Sie die folgenden Treiber installieren:

1. Installieren Sie von hier aus die Laufzeit-Engine für 64-Bit-Treiber und 32-Bit-Treiber.

2. Installieren Sie den NI Visa-Treiber.

3. Installieren Sie den seriellen Labview Runtime-Treiber und die LabVIEW Runtime Engine.

4. Erste Schritte mit diesem Produkt.

Schritt 3: Einrichten von Node-Red

Da jetzt Sensoren laufen, brauchen wir eine Möglichkeit, mit diesen Daten etwas Nützliches zu tun.

• Zunächst müssen Sie Node-Red installieren.
• Sobald dies erledigt ist, müssen Sie Ihre Befehlszeile oder Power Shell für Windows-Benutzer eingeben und zum Verzeichnis navigieren, in dem Node-RED installiert ist.
• Geben Sie nun „npm i ncd-red-wireless node-red-dashboard“ein. Dadurch werden die Knoten installiert, die zum Empfangen von Daten von Ihren drahtlosen Sensoren erforderlich sind, und Sie können Node-RED starten, sobald dies erledigt ist.
• Um den Knotenserver zu starten, schreiben Sie node-red in die Eingabeaufforderung oder das Terminal und drücken Sie die Eingabetaste.

Schritt 4: Schritte zum Erstellen des Flows:

An dieser Stelle sehen Sie einen großen leeren Fluss mit einer langen Liste von Knoten auf der linken Seite. Diese Seitenleiste wird als Palette bezeichnet.

Schritt 5: Fahren Sie fort und ziehen Sie einen drahtlosen Gateway-Knoten zu Ihrem Flow Canvas, um zu beginnen

NCD-rot-drahtlos Stellt die Knoten bereit, die die serielle Verbindung verwalten, eingehende Sensordaten analysieren, nach bestimmten Parametern filtern und Ihnen die Konfiguration der drahtlosen Sensoren ermöglichen.

Schritt 6: Finden Sie Ihre drahtlosen Sensoren:

Wenn Sie den Knoten geliefert haben, können Sie den Info-Tab anzeigen, der Aufzeichnungen über die Fähigkeiten des Knotens enthält. Dieser Tab ist gut gefüllt für maximale Knoten-Rot-Pakete und enthält wertvolle Statistiken, die Sie jetzt oft nicht mehr möchten Zeigen Sie jede andere Dokumentation außerhalb des Info-Tabs an. Denken Sie also daran, während Sie Ihre Flows erstellen, wenn Sie eine Frage zur Funktionsweise eines Knotens haben. Das nächste Element, das wir tun möchten, ist die Konfiguration des Knotens. Wenn Sie ihn zum ersten Mal hinzufügen, werden Sie feststellen, dass sich in der oberen rechten Ecke neben einem blauen Punkt ein kleines Dreieck befindet. Das Dreieck zeigt an, dass der Knoten eine zusätzliche Konfiguration wünscht, das blaue Punkt gibt an, dass der Knoten nicht mehr, aber als Teil des Flows bereitgestellt wurde.

• Doppelklicken Sie auf den Knoten, um die Konfigurationsoptionen zu öffnen.
• Klicken Sie auf das Stiftsymbol neben dem Feld Serielles Gerät, um Ihren USB-Router zu konfigurieren. Dadurch wird ein zweites Konfigurationsfenster geöffnet, das nur wenige Optionen bietet.

Schritt 7: Klicken Sie auf die Lupe neben dem Feld für den seriellen Port und wählen Sie den Port aus, der Ihrem Router entspricht, und klicken Sie dann oben auf die Schaltfläche „Hinzufügen“

Schritt 8: Das serielle Gerätefeld wird nun basierend auf dieser Auswahl ausgefüllt und Sie können auf „Fertig“klicken, Sie haben jetzt direkten Zugriff auf Ihre drahtlosen Sensoren! um die eingehenden Daten anzuzeigen

Schritt 9: Gehen Sie nun zurück zu Ihrer Palette und geben Sie „debug“in das Suchfeld oben ein, greifen Sie einen dieser Knoten und ziehen Sie ihn rechts von Ihrem drahtlosen Gateway

Schritt 10: Doppelklicken Sie darauf und ändern Sie "msg". Klicken Sie auf „Fertig“, um das Nachrichtenobjekt zu vervollständigen

Schritt 11: Zeichnen Sie nun eine Linie zwischen den beiden Knoten und klicken Sie oben rechts im Fenster auf "Bereitstellen"

Schritt 12: Arbeiten mit den Daten:

Jetzt werden aus Ihren drahtlosen Sensoren Daten gesammelt und auf dem "Debug"-Tab ausgegeben, dieser "Debug-Tab" befindet sich in der rechten Seitenleiste neben dem Informations-Tab. Um die Informationen anzuzeigen, drücken Sie die Reset-Taste. In Node-Rot-Records wird zwischen Nodes in einem Json-Paket übertroffen. Wenn das msg-Objekt in die Debug-Registerkarte gelangt, können Sie es vergrößern, um die Gesamtliste der damit gelieferten Informationen anzuzeigen. Dies ist außerordentlich nützlich, falls Sie schnell sehen müssen, welche Sensoren einchecken. Das andere Problem, das dieser Knoten bietet, ist eine einfache Möglichkeit, Ihren Router auf die Netzwerkidentität umzustellen, die Geräte im Konfigurationsmodus dokumentieren. Klicken Sie einfach auf die Schaltfläche auf der linken Seite des Knotens und das Tool wechselt zum Konfigurationsnetzwerk, drücken Sie es erneut, um es in den Hörmodus zurückzusetzen. Sobald wir die Wi-Fi-Tool-Knoten eingerichtet haben, können sie so eingestellt werden, dass sie einen Sensor routinemäßig konfigurieren, während er in den Konfigurationsmodus wechselt, sodass er immer verfügbar ist, um solche Gateway-Knoten im Fluss zu halten, um ein Gerät schnell zu konfigurieren.

Schritt 13: Hinzufügen der drahtlosen Sensoren:

Wir müssen die Aufzeichnungen von drahtlosen Sensoren im Inland trennen, damit wir sie anzeigen können Wireless-Knoten enthalten wirklich zusätzliche Funktionen für die Konfiguration der Sensoren, daher beginnen wir mit ihnen, um Ihnen ein zusätzliches Gesamtbild davon zu geben, wie diese Strukturen funktionieren können. Falls Sie noch keine Pakete von Ihren beiden Sensoren gesehen haben, kreuzen Sie im Voraus und drücken Sie die Reset-Taste auf dem einzigen, der nicht gestartet wurde. Während einer Sensorbewertung durch einen beliebigen seriellen Gerätekonfigurationsknoten werden die MAC-Adresse und die Art des Sensors in einem Pool zwischengespeichert, damit wir sie für die Dauer dieses nächsten Schritts schnell finden können.

Nehmen Sie einen Wireless Node aus der Palette und ziehen Sie ihn auf den Flow, doppelklicken Sie darauf, um ihn zu konfigurieren

Schritt 14: Wählen Sie das serielle Gerät aus der Dropdown-Liste aus, das Sie für das drahtlose Gateway verwendet haben. Klicken Sie nun auf die Lupe neben "Mac-Adresse" und wählen Sie eine der verfügbaren Optionen aus

Schritt 15:

Sie werden feststellen, dass dadurch der Sensortyp automatisch für Sie festgelegt wird. Sie können ihm auch einen Namen geben, damit er leichter identifiziert werden kann. Wie im Info-Tab erwähnt, ist das Feld Serial Device for Config optional, und wir werden uns jetzt nicht darum kümmern. Der soeben hinzugefügte Knoten funktioniert effektiv als Filter für eingehende Sensordaten und leitet nur Daten für die MAC-Adresse oder den Sensortyp durch, wenn keine MAC-Adresse vorhanden ist.

Schritt 16: Anzeige der Temperatur/Luftfeuchtigkeit:

Diese Knoten für die drahtlosen Sensoren geben ein msg-Objekt mit den gleichen Informationen wie der drahtlose Gateway-Knoten aus, nur in einem etwas anderen Format. Die Sensordaten selbst werden in der msg.payload gesendet, mit der die meisten Knoten interagieren die Nachricht selbst.

Nehmen Sie einen „geteilten“Knoten aus der Palette und platzieren Sie ihn rechts neben dem Temp/Hum-Knoten

Schritt 17: Doppelklicken und aktivieren Sie das Kontrollkästchen unter Objekt mit der Aufschrift "Schlüssel kopieren nach". Dadurch wird die Nachricht in mehrere Objekte aufgeteilt, eines für jede Eigenschaft in der Nutzlast, und die Themen für diese neuen Nachrichten auf die Eigenschaftsnamen festgelegt

Schritt 18: Fügen Sie nun einen "Switch" -Knoten hinzu. Dies ermöglicht es uns, jede Nachricht an einen bestimmten Teil des Flusses, einen zur Verarbeitung der Temperatur und eine Luftfeuchtigkeit zu senden. Ändern Sie im ersten Feld "Payload" in "Thema", geben Sie neben "==" "Temperatur" ein

Schritt 19: Klicken Sie dann unten links auf die Schaltfläche "+hinzufügen", im neuen Feld geben Sie "Luftfeuchtigkeit" ein. Wie Sie sehen können, hat jede davon rechts eine eindeutige Nummer. Diese Nummer gibt an, an welchen Ausgang die Nachricht gesendet wird, wenn sie der Bedingung entspricht

Schritt 20: Als nächstes fügen wir ein "Messgerät" aus der Palette hinzu

Schritt 21: Setzen Sie das Label auf „Temperature“und das Werteformat auf „{{value | Number:2}}“und die Einheiten auf „Celsius“Sie können den Bereich auf die minimale und maximale erwartete Temperatur ändern, ich verwende 0 und 50

Schritt 22:

Eine weitere wirklich coole Funktion des Flow Builders ist Kopieren + Einfügen, klicken Sie auf das gerade hinzugefügte Messgerät und klicken Sie auf Strg + C (cmd + C auf dem Mac), dann Strg + V, jetzt haben Sie ein zweites Messgerät, doppelklicken Sie darauf, um Ändern Sie das Label auf Humidity, die Units auf RH und den Bereich auf 20 und 80

Schritt 23:

• Ziehen Sie nun Drähte vom Temperatur-/Feuchtigkeitsknoten zum Splitknoten, vom Splitknoten zum Schalterknoten und vom ersten (oberen) Ausgang des Schalterknotens zum Temperaturmesserknoten und vom zweiten Ausgang des Schalterknotens zum Feuchtigkeitsmesser.
• Sobald dies erledigt ist, klicken Sie auf Bereitstellen.

Schritt 24: KNOTENROTES DASHBOARD:

Bietet die Möglichkeit, eine Benutzeroberfläche mit dem Flow Builder zu erstellen, stellt Diagramme, Grafiken und eine Reihe anderer visueller Elemente bereit, die wir zum Anzeigen von Daten verwenden können, zusammen mit Knoten, um einen Flow mithilfe von Benutzereingaben auszulösen. Wir werden einige dieser Knoten verwenden, um die Telemetrie von Ihren drahtlosen Sensoren anzuzeigen.

lass es uns überprüfen! Oben rechts befindet sich ein Tab mit der Aufschrift „Dashboard“

Schritt 25: Oben rechts auf dieser Registerkarte befindet sich das kleine Symbol "Neues Fenster". Klicken Sie darauf, um Ihre Benutzeroberfläche anzuzeigen.

Es ist wahrscheinlich, dass die Messgeräte keine Informationen anzeigen, da seit der Bereitstellung des Flows keine Sensordaten gemeldet wurden. Klicken Sie auf die Reset-Taste Ihres Temperatur-/Feuchtesensors, um das Einchecken zu erzwingen, und Ihre Messgeräte sollten hochspringen. Sie sollten jetzt Echtzeitdaten anzeigen!

Schritt 26: KNOTENROTER DASHBOARD-AUSGABE:

Wenn nun Temperatur und Luftfeuchtigkeit steigen und sinken, stehen neue Daten in den verschiedenen Variablen zur Verfügung.