🥇ShIoTiny: automation leutik, Internét tina hal atanapi "genep bulan sateuacan liburan"

Poin utama atawa naon artikel ieu ngeunaan

ТKusabab kapentingan jalma béda, sarta jalma boga saeutik waktu, lajeng sakeudeung ngeunaan eusi artikel.

СArtikel ieu mangrupa tinjauan proyék controller jeung harga minimum jeung kamampuhan programming visual via WEB browser.

ПKusabab ieu mangrupikeun tulisan ulasan anu ditujukeun pikeun nunjukkeun "naon anu tiasa diperas tina pengontrol Penny," anjeun henteu kedah milarian bebeneran anu jero sareng algoritma anu lengkep dina éta.

РMotivasi, gagasan jeung hasil ngawangun controller dumasar kana chip WiFI dianggap ESP8266.

pangeling-eling

Abdi henteu hoyong nyerat tulisan ieu. Abdi sanés resep nyerat artikel. Anjeun kudu mikir ngeunaan ieu, sarta loba. Pikirkeun kumaha cara nyerat ku cara anu jumlah jalma anu salah paham anjeun diréduksi jadi minimum. Pikirkeun kumaha carana henteu ka ekstrim. Sareng seueur deui anu kedah dipikirkeun.
Tapi babaturan kuring nyarios yén saprak usaha kuring dina widang IoT sareng otomatisasi leutik sanésna pikaresepeun pikeun aranjeunna, maka aranjeunna ogé tiasa pikaresepeun pikeun batur sareng masarakat umum. Tah, dimana kumpulna masarakat anu resep kana ieu? Tangtu, dina hub. Jeung di dieu kuring. Pamaca heubeul jeung panulis anyar.

Kuring henteu nanggung tanggung jawab pikeun kasalahan, akurasi, typos, gaya presentasi anu katinggaleun, sareng sajabana, anu henteu resep ku anu maca. Baca dina resiko sorangan.

Kuring ogé geuwat ngingetkeun yén kuring moal ngajelaskeun naon MQTT, WiFi jeung UDP multicast jeung hal séjén anu teu langsung patali jeung topik. Aya sababaraha tumbu di ahir artikel.

Lahirna hiji gagasan atawa sababaraha lirik

ЖKahirupan sanes hiji hal anu gampang sareng Anu Maha Agung kasempetan maénkeun peran anu penting dina éta. Ku kituna abdi hoyong bagikeun kumaha acara acak, gandeng ku hoream alam, nyababkeun ngembangkeun rada metot controller dumasar kana ESP8266.

НÉta sadayana dimimitian sacara rutin: Abdi hoyong ngawangun sistem pikeun ngatur suplai cai sareng nyiram ranjang kebon sareng bushes di nagara éta.

Нoh, saprak kuring ngan bisa pinuh dianggo dina pipa, tanghi, sarta ketok dina pakansi, nu éta kénéh leuwih ti genep bulan jauh - sagalana ieu dugi ka diskusi dina karya kalawan kolega jeung babaturan na comrades dina setting informal.

ТTopik "automasi leutik" atanapi, sakumaha biasana aranjeunna nyarios diantara "budak sakola-hacker-hipsters ieu" - topik IoT - Internet of Things - parantos lami kabetot. Lila saméméh Internet sorangan loba dipaké.

ЕSanaos budak leutik, kuring hoyong ngalakukeun hiji hal "sorangan". Sarta eta bakal desirable yén kuring bisa ngadalikeun aranjeunna kumaha bae ti kajauhan. Tapi dina waktu éta (80s, awal 90an tina milénium panungtungan) ieu rada hese. Internét henteu sayogi di mana waé di dunya, sapertos henteu aya telepon sélulér, tablet, atanapi bahkan tampilan LCD atanapi USB flash drive dimana waé. Janten urang kedah ngawatesan diri kana "switch lampu keprok" sareng kadali jauh radio anu sederhana. Tapi pikeun jaman sareng umur éta, éta henteu goréng sareng pikaresepeun.

НOh, ieu mangrupikeun hal-hal anu kapungkur. Ayeuna éta abad ka-15. Jeung dulur boga smartphone dina saku maranéhanana, Internet geus sadia ampir di mana waé nu diperlukeun jeung teu diperlukeun, jeung dasar komponén éléktronik sadia ayeuna saperti nu ngan XNUMX sababaraha taun ka pengker rata pangeusi planét Bumi bakal kungsi ngimpi ngeunaan eta. .

ПKu alatan éta, sanggeus mutuskeun pikeun ngawangun hiji controller pikeun urusan cai di dacha nu, kuring ngancik perhatian ka chip ESP8266.
Anu mimiti, chip ieu murah. Tur upami hiji controller teu cukup, anjeun tiasa install dua, tilu atawa lima. Bréh, éta boga WiFi on dewan. Nyaéta, anjeun tiasa ningali naon anu kajantenan ngalangkungan Internét sareng ngontrol prosésna tina smartphone naon waé. Tangtosna, anjeun peryogi titik aksés kalayan aksés Internét, tapi ieu sanés masalah. Atoh, éta ampir di mana waé atanapi badé aya, kalebet di dacha kuring.

ПSaatos neuleumkeun diri dina dunya proyék anu saé pikeun ESP8266, kuring reuwas mendakan yén sanaos kamampuan chip ieu, proyék-proyék di dinya, kalayan pengecualian anu jarang, dibagi jadi dua jinis: ieu mangrupikeun program anu primitif pisan sapertos "klik. saklar tina smartphone anjeun sarta neuteup dina kaayaan suhu sensor ngaliwatan Internet"; atawa alus tur padet JavaScript atanapi Lua juru, tapi hanjakalna, aranjeunna meakeun ampir kabéh mémori jeung teu ngidinan Anjeun pikeun ngalakukeun nanaon serius.

ПGagasan munggaran kuring saderhana sapertos pancake - nyerat program saderhana pikeun ngatur pompa dumasar kana kaayaan sensor sareng éta. Tapi, kawas roller seasoned dina hal jumping dina rake tina nerapkeun sistem béda, abdi ngartos yen kuring pasti moal bisa foresee sateuacanna sagala bends tina algoritma nu kuring bakal hoyong atanapi kedah ngalempengkeun salila pangwangunan. suplai cai jeung sistem irigasi.

ДTeu pisan merenah pikeun ngolah program di dacha, dina lumbung poék. Tapi anjeun kudu.
Naon jalan kaluarna? Tangtu, hal kahiji anu datang ka pikiran kuring éta sangkan algoritma customizable. Salah sahiji kolega kuring masihan seueur naséhat - naon anu kedah diatur sareng kumaha. Kalawan ieu anjeunna ditelasan gagasan munggaran kuring di pucukna. Hatur nuhun ka anjeunna. Upami anjeunna henteu ngungkabkeun sateuacan panon kuring jumlah parameter anu kuring kedah ngonpigurasikeun, sigana mah moal nampik pilihan ieu: ngadamel halaman setélan algoritma.

НGambar pikasieuneun tina jumlah parameter pangaturan, bahkan anu mangaruhan anu sanés, sobered kuring. Sakali deui kuring sadar yén anjeun moal tiasa ngaramalkeun sadayana ...

СKuring bakal nyieun reservasi sakali: Abdi puguh. Puguh pisan! Kuring terus terang teuing puguh nulis ulang program unggal waktu. Ku alatan éta, tugas timbul - kumaha gancang sarta gampang nyetel hiji algoritma, preferably tanpa programming? Leuwih ti éta, algoritma ieu bakal rada pajeulit; bakal boga loba parameter; bakal khusus pikeun kasus kuring sareng henteu cocog pikeun anu sanés. Sareng kuring hoyong pisan ngajantenkeun alatna langkung atanapi kirang universal ...

ПKusabab aya kénéh kira genep bulan saméméh pakansi jeung sagala sorts pipe-ngompa karya, abdi mutuskeun nyandak waktos abdi tur mikir ngeunaan kumaha carana sangkan eta merenah tur geulis? Kumaha program tanpa program? Kumaha ngalakukeun tanpa triliun parameter anu tiasa dirobih nalika ngonpigurasi?

КSakumaha biasa, sadayana parantos diciptakeun sateuacan urang: Kuring sadar yén kuring hoyong ngagambar algoritma dina bentuk kuadrat aksi sareng nyambungkeunana sareng jalur komunikasi anu nunjukkeun dimana data ngalayang ti sareng ka. Nya, ku nunjuk ka alun-alun, kuring hoyong tiasa ngonpigurasikeun sababaraha parameter individu na.

ИGagasan pikeun nangtoskeun algoritma ku cara ngagambar dina kuadrat sanés énggal. Sistim sapertos eksis deui dina 80s; Ayeuna aya sistem NodeRed anu super-populér, anu dipikanyaho ku jalma anu parantos ngagabung ka dunya automation / IoT skala leutik.

НOh, ieu masalahna: sistem sapertos dirancang pikeun "PC ageung". Paling awon - dina Raspberry PI. Tapi teu on ESP8266, nu ngan boga sababaraha puluhan kilobytes RAM na euweuh sistem operasi!

Кnaon anu kedah dilakukeun? Sareng aya ngan ukur dua cara: nyerat sareng ngagambar program dina "PC ageung" atanapi laptop, teras mindahkeun kana sababaraha bentuk ka ESP8266, atanapi nyobian "nyorong anu teu mungkin" kana controller ESP8266 sorangan.

ПKu alatan éta, program maksimum kuring kungsi ieu: mun program controller Anjeun, Anjeun teu kedah nanaon lian ti laptop jeung browser WEB! Nyaéta, laptop sareng browser WEB sareng controller kuring - ieu kedah cekap pikeun ngonpigurasikeun sareng nyerat sareng ngagambar program kontrol.

И, sakumaha tétéla, éta rada mungkin pikeun nerapkeun ieu!
Kuring moal bosen anjeun kalayan sagala rinci ngeunaan ngembangkeun proyék. Kuring ngan ukur bakal nyarios yén dumasar kana kecap-kecap anu aya dina pikiran sareng létah kuring nalika prosés pamekaran, éta bakal tiasa nyusun anu misah "Kamus basa jorang anu dipaké ku pagawé industri éléktronik" Tapi éta sadayana. Langkung tepatna, sanés sadayana, tapi tahap anu pangpayunna, paling hese, nalika henteu écés naha ideu hirup anjeun bakal aya atanapi éta ngan ukur delirium tina gelding abu dina wengi bulan.

ПKuring bakal ngabagi hasil naon anu kaluar sareng ngagaduhan nami "ShioTiny Controller".

Jadi naon anu lumangsung?

Hardware Controller ShIoTiny nyaéta standar sareng saderhana: tilu input dirancang pikeun sensor tipe "kontak garing" (tombol, saklar reed, aranjeunna ogé sensor tingkat cai dina tank), hiji input ADC, hiji input pikeun nyambungkeun sensor suhu sareng kalembaban. tipe DHT22 atawa sarupa. Tungtungna, tilu kaluaran dina bentuk switching relays pikeun 220 Volt, 1 Ampere. relay nyebutkeun 10A, Tapi Abdi realis a jeung moal ngidinan 10Amps ngaliwatan dewan. Sareng pikeun ngontrol pompa ngamimitian, 1Amp cekap. Sadaya ieu didamel tina sumber listrik kalayan tegangan 5 dugi ka 9 volt.

ЧJujur, kuring nambihan sensor suhu sapertos kitu, tapi dina ADC kuring ngarep-arep ngukur tegangan jaringan suplai. Saha anu terang?

РTangtosna, sadaya input, iwal input pikeun nyambungkeun DHT22, ditangtayungan ku résistor jeung diodes: Kuring teu boga kahayang pikeun ngaduruk ESP8266, sarta diodes na resistors hargana ngan sababaraha kopecks.

poto Produk rengse bisa ditempo dina awal artikel. Kuring maréntahkeun sababaraha papan ieu - kumaha upami kuring ngaduruk aranjeunna atanapi kedah motong suku lagu?
Tapi, untungna, kuring henteu kedah.

Фproduk ieu, tangtosna, kageulisan tur grandeur. Tapi pikeun genah, handap mangrupa diagram gambar nyambungkeun simulators sensor na actuators ka dewan.

Вtinimbang sensor tingkat aya Input1..3 tombol, tinimbang starters aya LEDs disambungkeun ka Relay1..3 relay. Nya, résistor variabel dina ADC pikeun simulasi tegangan input.
КNalika relay dipareuman, LED beureum hurung. Sareng nalika hurung, éta héjo. Ku kituna kuring debugged eta dina tabél.

КSalian sadayana ieu, aya konektor kakuatan di sisi kénca dewan, sareng dua tombol jasa di sisi katuhu: Reset sareng AP. Nya, aya saklar DIP anu ngalihkeun alat ka modeu program. Konektor programming ESP8266 via adaptor USB-UART oge sadia.

Sababaraha katerangan ngeunaan tombol. naon Reset - sarta jadi jelas. Sarta di dieu nyaeta tombol AP diperlukeun pikeun narjamahkeun SIoTiny pikeun muka mode titik aksés (mode konfigurasi atawa Mode Config). Naha ieu diperlukeun? Nya, contona, anjeun ngaco setélan jaringan sareng hoyong ngarobih. Pencét tombol AP pikeun sababaraha detik (dugi ka lampu LED biru anu éndah). Teras, cokot smartphone atanapi laptop anjeun, hurungkeun WiFi sareng tingali titik aksés kabuka di dinya kalayan nami esp_8266_xxxx teras sambungkeun ka dinya. Teras angkat kana browser smartphone atanapi laptop anjeun sareng ketik dina bar alamat: 192.168.4.1. Upami sadayana beres, teras anjeun dibawa ka halaman pengontrol ShioTiny sareng tiasa ngonpigurasikeun deui.

КSakumaha urang tingali, hardware henteu rumit. Ku kituna o bagian software.

ВKuring gé ngajelaskeun sagala quirks palaksanaan, tapi engké. Sababaraha poé. Sareng ayeuna kuring bakal nganggap parangkat lunak ngan ukur "ti luar," nyaéta, tina sudut pandang pangguna - kuring sorangan atanapi batur anu nyandak résiko ngagunakeun karajinan kuring (aya ogé stuntmen sapertos kitu).

С Tina sudut pandang pangguna, alat éta mangrupikeun server HTTP anu tiasa diaksés ngalangkungan WiFi. Sadaya setélan, pamrograman, sareng sajabana dilakukeun nganggo browser wéb.

ИKu kituna, urang indit ka kaca controller. Naon anu urang tingali? Sareng urang ningali tab "Control sareng status", anu nunjukkeun kaayaan ayeuna alat anu dianggo: input, output, ADC, DHT22. Salaku tambahan, parameter sambungan ka titik aksés ditampilkeun (upami urang damel dina mode stasiun WiFi); parameter titik aksés (lamun urang gawe dina modeu titik aksés WiFi) atawa duanana. Nya, salian ti éta, parameter sambungan sareng calo MQTT ditampilkeun upami protokol MQTT dianggo.

КSalaku urang tingali, euweuh husus atawa metot. Aya nanaon malah klik dina! Sanajan... Aya dua tab deui! Ngonpigurasikeun setélan jaringan jaringan jeung program circuit redaktur ElDraw.

Кjadi anjeun nebak éta, jaringan - Ieu setelan jaringan, tapi teu ngan. Éta ngagaduhan sababaraha parameter anu langkung narik. Hayu urang klik dina tab jaringan sarta kami bakal ningali aya ngeunaan naon ditémbongkeun dina gambar.
НNyetel nami titik aksés sareng kecap akses pikeun unggal mode - stasiun WiFi sareng titik aksés WiFi. Sagalana sigana jelas. Kitu ogé tujuan tombol "Scan WiFi" rada transparan.
А Ieu daptar turun-handap "Modeu leutik" merlukeun klarifikasi. Kanyataan yén kuring henteu tiasa mutuskeun dina cara naon waé modeu anu langkung saé pikeun kuring damel. Ku kituna anjeunna nyadiakeun 5 modus operasi alat.

ПHayu urang daptar sakeudeung modeu operasi ieu.

Modeu konfigurasi - modeu konfigurasi. Ieu mangrupikeun mode titik aksés kabuka kalayan alamat tetep 192.168.4.1 sareng nami esp_8266_xxxx.

modeu stasiun - mode stasiun WiFi disambungkeun ka titik aksés Anjeun.

Modeu AP - mode titik aksés katutup. Anjeun nyetel ngaran jeung kecap akses sorangan.

Modeu AP + Stasion - Ieu aktivasina simultaneous tina mode AP + mode Stasion.

mode tunggal - dianggo tanpa sambungan jaringan pisan. Pengontrol anu sepi nanggung bagian anu beurat ...

В salah sahiji modus iwal "Modeu konfigurasi", anjeun tiasa meungpeuk kaca Wéb ku mariksa kotak "Konci Wéb dina modeu Stasion". Ieu jenis alesan kaamanan.

НSetélan MQTT atra: server, port, sandi, sambungan kabuka atanapi ku SSL. Abdi moal ngajentrekeun di dieu.

КDiantara hal séjén, controller ShIoTiny bisa ngirim sareng nampa pakét tina format husus via multicast. Setélan na ogé atra: alamat grup na port.
Tangtosna, upami anjeun ngajelaskeun sadaya nuansa setélan, anjeun bakal nampi tulisan anu misah, tapi ieu sanés bagian tina rencana kuring.

Иnuhun, kalawan tab jaringan sagalana leuwih atawa kurang jelas. Hayu urang ngalih ka fitur utama controller - program circuit redaktur ElDraw.

Тku cara ngetok dina tab ElDraw, urang bakal ningali hal kawas di handap ieu. Tangtosna, upami alatna henteu ngagaduhan sirkuit anu dimuat, maka lapangan sirkuit bakal kosong.

Сkénca - palette unsur atanapi titik (titik).
Сhak - widang skéma atawa ngan saukur "skéma".
СDi luhur aya tombol pikeun ngamuat sareng ngabongkar kana disk sareng alat, ogé tombol ngédit.

ДPikeun anu parantos damel sareng éditor, manajemén umumna écés. Anjeun kedah nambihan unsur kana diagram - cokot ku beurit sareng sered tina palette ka diagram. Upami anjeun kedah ngahapus unsur atanapi sambungan tina diagram, klik dina éta atanapi nganggo mouse sareng pencét konci DEL. Urang kedah nyambungkeun elemen - urang nyandak input hiji unsur tur sambungkeun ka kaluaran sejen.

ЕAya ogé skala (SHIFT + roda mouse). Hanjakal, teu mungkin pikeun nyalin elemen jeung grup elemen. Tapi ieu henteu ngaganggu kuring.

КSajaba ti éta, pikeun alesan logika, input hiji titik ngan bisa disambungkeun ka hiji kaluaran titik sejen. Tapi kaluaran hiji titik nyaéta kalawan sababaraha inputs titik lianna. Entrance sok ka kénca titik. Kaluar sok di sisi katuhu.

КKamampuhan naon anu urang kudu nerapkeun algoritma?
ВKemungkinan anu cukup luas. palette ngandung titik ngalambangkeun sakabéh hardware controller SIoTiny: inputs, relays, ADC, DHT11/22.

ДAya titik logis sareng arithmetic pikeun ngolah data.

ЧSupados urang tiasa dianggo sareng alat liwat Internét, aya titik pikeun ngalanggan sareng nyebarkeun parameter dina calo MQTT.

ЕUpami urang hoyong sababaraha pangendali ShIoTiny pikeun silih tukeur inpormasi, urang tiasa nganggo titik pikeun ngirim sareng nampi parameter nganggo protokol multicast UDP.

КSajaba ti éta, aya titik timer; titik kontrol processing acara.

ПKuring gé masihan anjeun sababaraha conto. Salaku conto, naha anjeun hoyong data suhu sareng kalembaban diterbitkeun ka server MQTT unggal 30 menit? Euweuh bisa jadi basajan. Hayu urang ngagambar sapertos kieu.

Жtombol meme "Unggah". Sadayana!
ЕUpami anjeun parantos leres ngonpigurasi sambungan sareng calo MQTT dina tab Jaringan, teras éta sadayana!
Кunggal satengah jam, hawa bakal diterbitkeun dina calo handapeun topik / T, sarta asor - handapeun topik / H. Atanapi, upami anjeun nyetél nami topik anjeun nyalira, teras di handapna.
ЗPatarosan atra nyaeta: naha 18000 30 menit? Kusabab sakabeh waktu diukur dina tenths detik.

ТAyeuna anjeun badé nambihan kana skéma ieu kamampuan pikeun ngaktipkeun relay Relay1 via Internét, bahkan pikeun waktos anu tangtu? Henteu masalah. Hayu urang ngalengkepan gambar sapertos kieu.

ОLima klik tombol "Unggah". Sadayana! Ayeuna, salian kanyataan yén unggal satengah jam, suhu sareng kalembaban bakal diterbitkeun dina calo MQTT, bakal tiasa diaktipkeun relay Relay1. Sumuhun, teu ngan ngahurungkeun deui, tapi pikeun persis 10 menit. Anjeun tiasa ngaktipkeun relay ku medarkeun topik / r1cmd, disetel ka 1. Jeung kaayaan nyata relay bakal diterbitkeun dina topik / r1status.

ВNaha anjeun hoyong henteu ngan ukur hurung, tapi ogé mareuman relay sateuacan jadwal? Sumuhun, naon nyebutkeun. Gambar di handap nembongkeun kumaha carana ngalakukeun ieu!

ПNaha prinsipna jelas? Anjeun ngan ngagambar algoritma ku mouse anjeun! Sareng nyerat sababaraha setélan: waktos, nami topik sareng éta. Ieu langkung jelas tibatan nyerat sakumpulan kode.

КKu jalan kitu, nyorot sambungan dina warna anu béda-béda sanés "Photoshop" - éta mangrupikeun salah sahiji fungsi éditor. Anjeun tiasa ngawarnaan sambungan anu dipikahoyong supados henteu bingung.

Нoh sareng éta sanés sadayana! Pikeun debug algoritma, aya tombol "Monitor ngamimitian". Cukup Oddly, éta ngahurungkeun mode "monitor". Dina modeu ieu, kaayaan sadaya kaluaran sadaya titik dibaca périodik ti controller SIoTiny tur dipintonkeun dina diagram. Kira-kira saperti dina gambar di handap.

ТNyaéta, urang tiasa ningali dina "ampir waktos nyata" naon anu urang gaduh dina input sareng kaluaran unggal titik. Éta ngabantosan pisan nalika aya anu teu jelas.

ЕAya seueur deui "trik sareng fitur" anu kuring hoyong ngajelaskeun, tapi nurani kuring moal ngantep anjeun miceunan waktos anjeun dina hiji tulisan. Gagasan utama dilaksanakeun geus jelas: minimum parameter customizable - kajelasan maksimum.

Hiji sendok tar

КTangtosna, kuring hoyong teu aya laleur dina salep, tapi dunya henteu idéal. Boh redaktur kuring sareng controller kuring henteu sampurna. Kuring mendakan dua fitur utama anu kuring henteu acan tiasa ngaleungitkeun.

ВFirstly, glitches kadang muncul nalika mindahkeun elemen dina grup. Tapi ieu henteu ngaganggu seueur padamelan. Leuwih "fitur" ti "bug".

И, Bréh, dina kaayaan nu tangtu, sanggeus ngamuat sirkuit kana alat ngagunakeun tombol "Upload", éta reboots. Ieu henteu ngaganggu kahirupan, tapi halaman éditor kedah diropéa.

kacindekan

НAbdi ngarepkeun anjeun resep kana ide ngagambar algoritma tinimbang nyerat program. Ieu kumaha pikiran acak, gagasan jeung sengketa kadang ngakibatkeun ngembangkeun lengkep giat.

НOh, dina pamanggih kuring, volume artikel geus ngaleuwihan sakabeh wates lumrah. Ku kituna kuring bakal rengse pikeun poé ieu.
ПHayu atuh ngan nyebutkeun yén aya ngan sababaraha minggu ditinggalkeun saméméh pakansi jeung Kami rada siap pindah ti debugging controller dina tabel pikeun debugging eta "di sawah."
ЕUpami aya anu resep kana ideu atanapi detil pangembangan kuring, nyerat ka kuring: [email dijaga]

ВKuring bakal salawasna bungah nampi koméntar sareng kritik, upami éta, tangtosna, relevan.

Жngabagéakeun eupan balik anjeun, komentar jeung saran.