Intelligente straatlig met LoRa: 5 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:26

Die straatligte van 'n stad bied veiliger verkeerstoestande, 'n veiliger voetgangersomgewing en kan 'n groot verbetering wees vir die stad se argitektoniese toeriste- en kommersiële produksie.

Hierdie projek het ten doel om 'n prototipe van slim straatligte te ontwikkel wat die bestuur van lampvlak en terugvoer oor die prestasie aan die gebruiker bied.

Hierdie prototipe werk op 'n Master-slave-konfigurasie, waar elke straatlig as slaaf dien, en LoRa Gateway dien as die meester. Aangesien Lora -gateway 'n groter reikafstand het in vergelyking met ander kommunikasiedienste, soos wifi, Bluetooth, NFC, ens. tydens operasie. Master is aan die internet gekoppel, sodat die gebruiker straatligte op afstand kan monitor. 'N Groot aantal straatligte kan dus vanaf die Master -poort gekoppel en beheer word.

Stap 1: KOMPONENTE NODIG

• Litium-ioon battery
• LED -lig en LED -bestuurder
• Ultrasoniese sensor
• Nodemcu (ESP8266 12E)
• Arduino UNO (ATMEGA 328P)
• SX 1728 Lora -ontvanger

Stap 2: Beskrywing van komponente

Nodemcu:

ESP8266, integreer GPIO, PWM, I2C, SPI en ADC alles in een bord. Hierdie mikrobeheerder het ingeboude WiFi, wat ons help om ons projek aan die internet te koppel. Al die GPIO -penne van Nodemcu kan as PWM -penne gebruik word, en daarbenewens het dit ook 1 analoog pen.

LED -bestuurders:

AN30888A en AN30888B is DC-DC-beheerders wat ideaal is vir die bestuur van hoë-luminans-LED's vir LED-beligting. Hulle is toegerus met 2 verstellings vir die aanpassing van die beligting (PWM-beheer en verwysingspanningsbeheer) en kan verenigbaar gemaak word met 'n hupstoot-, buik- of bokversterkingspanning deur die eksterne komponente te verander

LORA -module:

Die LoRa-module (langafstandradio) neem u IoT-projekte op afstand met kommunikasie oor 'n langafstandspreidingspektrum. Hierdie vorm van draadlose kommunikasie lei tot 'n groter bandwydte, verhoogde interferensieweerstand, verminder die huidige verbruik en verhoog die veiligheid.

Hierdie module gebruik SX1278 IC en werk op 'n 433MHz frekwensie. Frekwensiehopping-wat u die soet balans van kwaliteit seintransmissie gee-dek 'n reeks van 420-450MHz. Hierdie draadlose langafstand -funksie word verpak in 'n klein pakket (17 x 16 mm) en word deur 'n veerantenne afgelewer.

Met die LoRa Ra-01 hoef u nie 'n kompromie aan te gaan met die balans tussen reikwydte, interferensie-immuniteit of energieverbruik nie. Die tegnologie agter hierdie IC beteken dat dit perfek is vir projekte wat omvang en sterkte vereis.

Kenmerke:

• LoRaTM versprei spektrum kommunikasie
• Half-dupleks SPI-kommunikasie
• Die programmeerbare bitsnelheid kan tot 300 kbps bereik
• 127dB RSSI golfreeks.

Spesifikasies:

• Draadlose standaard: 433MHz
• Frekwensiebereik: 420 - 450MHz
• Poort: SPI/GPIO
• Bedryfspanning: 1.8 - 3.7V, standaard 3.3V
• Werkstroom, ontvang: minder as 10,8mA (LnaBoost gesluit, band 1)
• Stuur: minder as 120mA (+20dBm),
• Slaapmodel: 0.2uA

Stap 3: Skema van meester en slaaf

Gee die verbindings volgens skema.

Master sal as 'n poort dien en aan die internet gekoppel wees. Elke slaaf is verbind met individuele straatligte en beheer die helderheid van die lig.

SX1728 en ultrasoniese sensor is volgens die skema aan die Arduino uno gekoppel. Trig pin en Echo pin is gekoppel aan digitale penne van Arduino UNO. SX1728 LoRa -module is verbind met Arduino via SPI -kommunikasie.

SX1728 werk in 433Mhz. elke land het onderskeie bandwydte vir LoRa. In Indië gratis band in 866-868 MHz. Vir die prototipe -model word die 433MHz -module hier gebruik.

Stap 4: Bediening

As 'n hindernis die straatlig (SLAVE) oorsteek, sal die ultrasoniese sensor die hindernis opspoor en die helderheid van die betrokke straatlig verhoog. En dit stuur ook boodskappe aan die komende straatligte as RF -pakkies. Dus sal die ketting straatligte sy helderheid geleidelik verhoog. Dan sal dit terugkeer na die normale modus. Verder kan elke straatlig individueel van die meester beheer word deur boodskappe aan die spesifieke slaaf te stuur.

Ek het 'n 3.2 V litium-ioonbattery en LED-bestuurder in 'n hupstootmodus gebruik om die nodige spanning aan LED te verskaf

Slave hier werk in 3 modusse, wat in die sagteware gekonfigureer kan word

• Modus "1" Altyd volle helderheid (reëndae en nooddae)
• Modus "2" Alternatiewe helderheid (aandtye - tye met min lig)
• Modus "3" Volle beheer met ultraklank (middernag en lae gebruikstye)

Meester sal die boodskap met 'n spesifieke adres uitsaai. Die slaaf met die ooreenstemmende adres sal slegs die boodskap aanvaar en dienooreenkomstig optree.

Vir die helderheidsbeheer van LED's, kan LED -bestuurders gebruik word, soos AN30888A/B. Ek het een van die ou noodlampe gekry en dit omgekeer.

Stap 5: Kodes

Hier bied ek die kodes aan wat gebruik word vir die Master and Slave, datablad vir die LED -bestuurder wat ek gebruik het.

github.com/sandeepmistry/arduino-LoRa - hier kan u die biblioteek vir LoRa aflaai.