MuMo - Node_draft: 24 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:23

### UPDATE 10-03-2021 // die nuutste inligting/opdaterings sal beskikbaar wees op die github-bladsy:

Wat is MuMo?

MuMo is 'n samewerking tussen produkontwikkeling ('n departement van die Universiteit van Antwerpen) onder die naam Antwerp Design Factory en die Antwerpse modemuseum. Die doel van die projek is om 'n open source IOT -monitorstelsel te bou wat gebaseer is op 'n LoRa -netwerk.

• Dit moet maklik wees om op te stel.
• Dit moet maklik wees om te monteer.
• Dit moet skaalbaar wees ten opsigte van die toepassingsgebied.

Wat bevat die projek MuMo:

MuMo Node

Die MuMo Node is 'n laekrag -toestel op AA -batterye wat omgewingsparameters kan meet en oordra oor 'n LoRa -netwerk. Die parameters is temperatuur, humiditeit, omringende druk en helderheid. *** Die MuMo -knoop kan uitgebrei word met ander funksies wat in ander toepassings gebruik kan word. ***

MuMo Gatway

Die MuMo Gateway is 'n aktiewe LoRa -gateway wat LoRa -seine vanaf die Node -toestel via die internet kan ontvang en stuur. In hierdie projek sal die gateway ook toegerus wees met dieselfde sensors van die MuMo Node -toestel, lugstofsensor en 'n goggatrap wat op afstand met 'n kamera gemonitor kan word.

*** Die poort hoef nie met sensors of 'n kamera toegerus te wees nie. Dit kan ook slegs dien om 'n LoRa -netwerk (nie -meetroete) te bied. ***

MuMo Dashboard

Die MuMo Dashboard word voorsien om 'n oorsigwebtoepassing van die netwerk wat geskep word, te skep. Dit word gebruikersvriendelik gemaak met verskillende funksies. Die dashboard kan volledig aangepas word volgens die wense en toepassing van die gebruiker.

Github -bladsy:

github.com/MoMu-Antwerp/MuMo

Onderrigbare bladsye:

MuMo_Node:

MuMo_Gateway:

Vereiste gereedskap:

• 3D -drukker met filament
• Soldeerbout / soldeer
• Klein snytang
• Warm gomgeweer (of ander bevestigingsgereedskap)
• Klein skroewedraaier

Stap 1: #ware - Bestelling van onderdele

Onderdele om te bestel:

Sien die github -bladsy vir 'n onlangse oorsig:

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

Stap 2: #ware - 3D -gedrukte onderdele

Onderdele vir 3D -druk:

• NODE_Main_Housing
• NODE_Battery_Tray
• NODE_Achterkant

Sien die github -bladsy vir die nuutste STL -lêers:

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

Druk filament:

• PETG (verkieslik en duursamer)
• PLA

Algemene drukinstellings:

• Geen ondersteuning nodig nie
• Vul nie nodig nie
• 0,2 laaghoogte
• 3 buitegetalle (vir sterkte en duursaamheid)

Stap 3: #ware - Berei die batterybak voor

Dele:

• 2 x batterykas (syknooppunt: u kan ook net een batterykas vir 3 AA -batterye gebruik, maar die lewendige omvang is korter!)
• 1 x JST 2.0 -aansluiting (ingesluit by die Seeed LoRaWan -bord)
• 3D -gedrukte deel: batterybak

Instruksies - Soldeer: (Waarskuwing HOT - wees versigtig!)

1. Soldeer al die rooi kabels saam
2. Soldeer al die swart kabels saam.
3. Maak seker dat die soldeerwerk beskerm word met isolasiemateriaal. Dit kan 'n mou wees wat u oor die kabel trek voordat u soldeer of isolasieband wat u daarna aanbring.

Instruksies - Bevestiging van die batteryhouer:

1. Plak die batteryhouers in die batterybak sodat die kabels met die uitsny na die kant toe kyk (sien prentjie). Dit kan gedoen word met warm gom (verkieslik), dubbelzijdige band, silikoon, tweede gom, …

Stap 4: #Hardware - Berei LoRaWan Board voor

Deel:

LoRaWan bord

Instruksie:

Sluit die bord aan op die rekenaar voordat u die LED op die bord verwyder, en kyk of die kraglampie brand. Nadat ons die LED verwyder het, het ons geen kragaanwysing meer nie.

Om die kragverbruik van die Lorawan -skild te verminder, moet ons twee LED's wat bloot insiggewend is, verwyder. Die krag (PWR) en die laai -aanduiding (CHG) het gelei.

Wees uiters versigtig om nie die bord tydens hierdie proses te beskadig nie! Gebruik 'n skerp tang.

1. Vind die laai -LED (CHR) en die powerLED (PWR) (sien prentjie bo met die groen reghoeke)
2. Sny die soldeer van die LED. Die LED moet loskom.
3. Verwyder die leds en kyk of die dele skoon verwyder is sonder om die spore daaronder te beskadig.

Stap 5: #Hardware - Vergadering 1: TSL2561 / BME680

Dele:

• 3D -afdruk - "Node -hoofliggaam"
• Digitale ligsensor (klein sensor)
• BME680 sensor (lang sensor)
• 2 x Grove I2C -aansluitkabels
• 4 x M2x5 skroewe

Instruksies:

1. Koppel een van die grove -kabels aan die digitale ligsensor. En die ander na die BME680 -sensor.
2. Plaas die sensors in die 3D -drukbehuizing ("Node -hoofliggaam").
3. Digitale lig links bo / BME680 regs bo. Die verbindingsgedeelte van die sensor is na onder (nie sigbaar nie!). U moet die kabels buig sodat hulle skerp kan draai.
4. Skroef albei vas met die m2x5 mm -skroewe.

Stap 6: #Hardware - Vergadering 2: Sien LoRaWan -bord

Dele:

• Batterybak met batteryhouers
• Sien LoRaWan bord
• Hoofliggaamknoop
• 4 x M2x5 skroewe

Instruksies:

1. Steek die kragkabel van die batterybak in die LoRaWan -bord.
2. Buig die kragkabel sodat die kabels nie veel ruimte in beslag neem nie.
3. Steek eers die LoRaWan -bord in die behuising met die usb -aansluiting en die kragkabel.
4. Rig die gate van die LoRaWan -bord in lyn met die bevestigingspenne van die behuising.
5. Plaas die LoRaWan -bord langs die skeidingsmuur. (sien foto's)
6. Plaas die vier skroewe in die aangeduide posisie van die bord (sien prent bo - groen sirkels)
7. As u die skroewe vasdraai, moet u seker maak dat die resetknoppie behoorlik in lyn is met die drukknop aan die kant van die knoop. (sien prent bo - Blou reghoek)
8. Kyk of die reset -knoppie behoorlik werk. As die knoppie nie beweeg of die reset -knoppie of die bord raak nie, kan die 3D -afdrukkwaliteit teenstrydig wees. Probeer om die bord effens te skuif of oorweeg dit om die terugstelknoppie met plastiek heeltemal af te breek om dit op te los. U kan die knoppie steeds deur die gat in die afdruk herstel.
9. Voer die antenna deur die beoogde opening in die batterysteunblok, sodat die antenna nie breek nie

Stap 7: #Hardware - Vergadering 3: Koppel I2C -penne

Instruksies:

Koppel die Grove -kabels aan die i2C -gleuwe op die Seeeduino. Slegs die twee buitenste verbindings is I2C -penne en kan vir ons sensors gebruik word. Maar u kan albei sensors se aansluiting uitruil. (sien prent - blou reghoek)

Stap 8: #Hardware - Vergadering 4: Kabelbestuur - I2C -kabels

Instruksies:

1. Agter die batteryondersteuningsblok is daar ruimte om die I2C -kabels af te druk. Die pasvorm is styf sodat hulle nie weer uitbeweeg nie.
2. Rig die kabels mooi sodat hulle nie inmeng met die batterybak wat binne 'n oomblik bo -op geplaas sal word nie.

Opmerking: laat die hardeware van die node soos dit tans is. Ons stel eers die kode op.

Stap 9: #TTN - Teken in / meld aan

Die dinge -netwerk bied 'n stel oop gereedskap en 'n wêreldwye, oop netwerk om u volgende IoT -toepassing teen lae koste te bou, met maksimum beveiliging en gereed vir skaal.

* As u reeds 'n rekening het, kan u hierdie stap oorslaan

Instruksies:

1. Teken in by The Things Network en maak 'n rekening
2. Volg die instruksies op die TTN -webwerf.
3. Na aanmelding meld u aan by u rekening
4. Gaan na u konsole. U vind dit in die keuselys van u profiel (sien prentjie)

Stap 10: #TTN - Toepassingsopstelling

* As u reeds 'n toepassing het, kan u hierdie stap oorslaan

'N Toepassing is 'n omgewing waar u verskeie knooptoestelle kan stoor.

Instruksies:

1. As u in die konsole is, klik op toepassings (sien prent 1).
2. Klik op "voeg aansoek by"
3. U is nou in die venster vir die toevoeging van toepassings (sien prent 2).
4. Maak 'n aansoek -ID
5. Gee u aansoek 'n beskrywing
6. Stel u hanteerderregistrasie in (afhangende van u ligging)
7. As u klaar is, klik op "voeg aansoek by".

Stap 11: #TTN - Opstel van laaiformate

Die opstel van die vrag is belangrik om u inkomende data -inligting korrek te lees.

Instruksies:

1. Klik in die aansoekoorsig op "Payload Formats". (sien prent 1 - groen reghoek)
2. Kopieer plak die funksie (kyk na die github -skakel hieronder) in die dekodeerder -redakteur. (sien prent - blou reghoek)
3. Klik op die stoor -knoppie om u resultaat te stoor.

Funksieskakel vir die dekodeerder -redakteur:

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

Stap 12: #TTN - Voeg toestelle by

As alles goed verloop, is u nou in die toepassingsoorsig. Waar u beheer oor u aansoek het. Ons gaan nou 'n nuwe toestel (node) by 'n toepassing voeg.

Instruksies:

1. Klik op die registertoestel (sien prent 1 - groen reghoek)
2. Voer 'n toestel -ID in
3. Stel toestel EUI op outomaties gegenereer. Klik op die kruispyltjies aan die linkerkant.
4. As u klaar is, klik op "registreer toestel".
5. Die toestel is nou geskep.

Stap 13: #TTN - Toestelinstellings

Hierdie stap is baie belangrik om 'n goeie verbinding te kry tussen die LoRa -opstelling van die toestelle.

Instruksies:

1. As u op die apparaatoorsigbladsy is, klik op "instellings" (sien prent 1 - groen reghoek)
2. Op die instellingsbladsy kan u 'n beskrywing van u toestel gee (hoef nie)
3. Stel die aktiveringsmodus op ABP.
4. Merk "Frame Counter checks" aan. U vind dit onderaan die bladsy.
5. Laat al die EUI -toestel, toesteladres, netwerksessiesleutel, appsessiesleutel tot outomatiese opwekking.
6. Klik op die stoor -knoppie om die nuwe instellings te stoor.
7. Gaan terug na die "instellings" -bladsy. (sien prent 3 - groen reghoek)
8. Stel die aktiveringsmodus terug op OTAA !! (sien prent 4 - groen reghoek)
9. Laat die app -sleutel tot outomatiese opwekking.
10. Klik op die stoor -knoppie om die nuwe instellings te stoor. (Sien prent 5 - groen reghoek)

Stap 14: #Code - Aflaai Arduino -kode

Ok, tot dusver so goed. Ons het ons nodus, ons het 'n rekening op die TTN, ons het 'n toepassing geskep met die regte laai -formaat en ons het 'n toestel (OTAA) in die toepassing gemaak. Ons hoef dus net die Arduino -kode op te stel met dieselfde instellingsinligting as die toestel wat ons in TTN gemaak het. In die volgende stap laai ons die kode op na die LoRaWan -bord in die knoop.

Instruksies:

1. Laai die mumoV1 -gids af van die Github -bladsy.
2. Laai die nuutste weergawe van arduino -sagteware af. (https://www.arduino.cc/en/software)
3. Maak die arduino -kode lêer "mumoV1.ino" oop (u vind die Github -skakel onder die instruksies)

Github -skakel:

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

Stap 15: #Code - Arduino - Opstelling van toestelle met TTN

Instruksies:

1. Maak die netwerk (TTN) oop, gaan na u toesteloorsig, waar u al die instellingsinligting van die toestel kan vind. Ons gaan dit gebruik om die arduino -kode op te stel.
2. Gaan na die blad "mumoV1.h" in die arduino -kode.

Stel node -ID op:

1. Kopieer die device_EUI van die TTN en plak dit in die arduino -kode (sien pers pyltjie).
2. Kopieer die aansoek_EUI van die TTN en plak dit in die arduino -kode (sien blou pyltjie).
3. Kopieer die app_key van die TTN en plak dit in die arduino -kode (sien groen pyltjie). As die netwerk_session_key nie sigbaar is nie, klik op die "oog" -simbool (sien die groen sirkel).
4. Kopieer die device_adress van die TTN en plak dit in die arduino -kode (sien geel pyltjie).
5. Kopieer die netwerk_sessie_sleutel van die TTN en plak dit in die arduino -kode (sien oranje pyltjie). As die netwerk_sessie_sleutel nie sigbaar is nie, klik op die "oog" -simbool (sien die oranje sirkel).
6. Kopieer die app_session_key van die TTN en plak dit in die arduino -kode (sien rooi pyltjie). As die app_session_key nie sigbaar is nie, klik op die "oog" -simbool (sien die rooi sirkel).

Stap 16: #Code - Arduino - Installeer RTC en Adafruit Library

1. Klik in u arduino -koppelvlak op Skets> Sluit biblioteek in> Bestuur biblioteke …
2. Die venster van die biblioteekbestuur verskyn.
3. Tik in die soekbalk: rtczero
4. Installeer die nuutste weergawe van die eerste biblioteek
5. Tik in die soekbalk: adafruit BME680 (vir die BME680 -sensor)
6. Installeer die nuutste weergawe van die eerste biblioteek
7. Tik in die soekbalk: adafruit TSL2561 (Vir die TSL2561sensor)
8. Installeer die nuutste weergawe van die eerste biblioteek.
9. Tik in die soekbalk: flashstorage ATSAM Installeer die nuutste weergawe van die eerste biblioteek.

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

Ons installeer die Seeed boards -biblioteek om met die bord te kommunikeer.

Instruksies:

1. Klik in u arduino -koppelvlak op Lêer> Voorkeure en kopieer die url (onder) na 'Bykomende bestuurders -URL's' (sien prent - rooi reghoek).
2. Klik op "ok".
3. Terug by die arduino -koppelvlak, klik op Toos> Board> Board Manager.
4. Tik "lorawan" in die soekbalk.
5. U sien die biblioteek van die Seeed LoRaWan -bord. (sien prentjie - groen reghoek).
6. Klik op "installeer" en wag totdat dit klaar is.

URL:

Stap 18: #Code - Arduino - Board Selection / COM -poort

Instruksies:

1. Koppel die LoRaWAN -bord met 'n mikro -usb -kabel aan u rekenaar.
2. Klik in die arduino -koppelvlak op Tools> Board en kies die bord "Seeeduino LoRaWAN". (sien prentjie)
3. Kies die korrekte COM -poort in dieselfde spyskaart.

Stap 19: #Code - Arduino - Laai die kode op na die bord

Noudat ons ons kode gereed het, is dit tyd om die kode op die LoRaWAN -bord te plaas!

Instruksies:

1. Maak seker dat u LoRaWAN -kaart nog aan u rekenaar gekoppel is.
2. Dubbelklik op die reset -knoppie op die syknoop. U sal sien dat die led flikker. Dit beteken dat die toestel in die laaiprogram is.
3. Weens die bootloader -modus moet ons 'n nuwe COM -poort kies. Dit word presies dieselfde gedoen as in stap #18.
4. Klik op die oplaai -knoppie. Dit is die knoppie met die pyltjie wat na regs wys. (Sien prent - rooi sirkel).
5. U moet 'oplaai gedoen' in die regter onderste hoek sien.

Stap 20: #Code - Arduino - Toets die kode

Instruksies:

1. Klik in die toesteloorsig van TTN op "Data". Daar vind u al die inkomende data op die spesifieke knooppunt. (sien prent - rooi reghoek)
2. Om die data -oordrag te toets, druk die reset -knoppie aan die kant van die node -toestel om 'n sein te stuur.
3. As die LoRa -sein deur 'n gateway ontvang word, sien u die inkomende data in u toepassingsdata van die toestel op die TTN. (wag 30 tot 40 sekondes om die resultaat te sien)
4. As u geen inkomende data sien nie, druk dan op die rusknoppie aan die kant van die knooppunt om die sein weer te stuur.
5. As dit nie help nie, gaan u terug na stap 18 en probeer u die kode weer oplaai.

Geluk, jy het nou 'n werkende LoRa Node -toestel!

1. Verwyder die USB van die lorawan -bord.
2. Druk nog 'n laaste keer op die rusknoppie aan die kant van die knooppunttoestel.

Stap 21: #wareware - samestelling 5: steek die batterybak in

Dele:

Batterybak

Instruksies

1. Plaas die batterybak onder 'n hoek in die omhulsel. Maak seker dat u die kragkabel eers in die regte rigting plaas. (sien prentjie)
2. Plaas eers die skinkbord op die steunblokwand waar die kabels agterop is.
3. Druk die skinkbord af totdat u 'n "klik" -geluid hoor.
4. Kontroleer in die hoek of die skinkbord in die hoofbehuizing pas. (sien prent 2/3 - rooi sirkels) // weg
5. Plaas die kragkabel bo -op die I2C -aansluitkabels. Druk dit af met iets stomp. wees versigtig om die kabels nie te beskadig nie.

Stap 22: #wareware - samestelling 6: plaas batterye

Dele:

6 x AA -batterye (syknoop)

Instruksies:

1. Plaas 6 x AA -batterye in die korrekte rigting van die batteryhouers.
2. Druk die kabels van die battery versigtig af sodat dit nie die volgende stap belemmer nie.

*syknoop: kyk na die batteryrigting van die batteryhouer. dit kan anders wees as die op die foto

Stap 23: #ware - samestelling 7: agterblad

Dele:

3D -druk - knooppunt agterblad

instruksies:

1. Steek die agterkant van die lippe in die lipholte van die hoofbehuizing onder 'n skuifhoek.
2. Druk aan die kant van die behuizing en maak seker dat dit die regte posisie is.
3. As die lippe nie pas as gevolg van drukprobleme nie, probeer om 'n deel van die oppervlak te maal totdat dit pas. Kontroleer of die agterblad heeltemal plat op die behuising is en dat daar geen nate is nie.
4. Steek die M3x16mm -skroewe in en draai dit vas.

Stap 24: #Hardware - Bevestiging van die toestel

Daar is verskillende maniere om die toestel aan te sluit.

1. Skroef die skuifslotgroef aan die kant vas.
2. Skroef skuifslotgroef aan die agterkant vas.
3. Tiewrap -bosse aan die kant / bokant en agterkant.
4. Die agterblad van die knoop is ook voorsien van 'n haak.