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基于 Lora 的家庭物联网继电器

发布时间:2022-01-07
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基于 Lora 的家庭物联网继电器

发布时间:2022-01-07
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在这个 Lora IoT 项目教程中,我展示了如何从具有实时反馈的 Blynk IoT 平台制作 LoRa Arduino ESP8266 控制继电器。

在本文中,将介绍以下部分内容。

  • 整个ESP8266 Arduino Lora 基于物联网的家庭自动化项目实现过程。
  • 说明发射器和接收器 Lora 电路。
  • 如何为 ESP8266设置 Blynk 云帐户。
  • 整改LoRA IoT项目的源代码。
  • 如何使用 LoRa 控制高压电器。

因此,如果您按照所有步骤操作,您就可以轻松制作这个 Lora IoT 项目,通过 LoRa 和 Wi-Fi 的组合来控制来自世界任何地方的任何设备。所以这个项目在没有WiFi的农村地区非常有用。

尽管 PCB 不是强制性的,但我已将 PCB 用于发射器 LoRa 电路,以使电路紧凑,并使项目具有专业外观。

补给品
发射器 Lora 电路所需的组件:

  • Lora 模块 REYAX RYLR998 1no
  • ESP8266 NodeMCU 1no
  • 1k 电阻器 2no
  • 4.7k 电阻 1no
  • 10k 电阻 1no
  • 5 毫米 LED 2 无
  •  按钮 4no

接收器 Arduino Lora 电路所需的组件:

  • Lora 模块 REYAX RYLR998 × 1
  • Arduino UNO × 1
  • 5v 4通道继电器模块 × 1
  • 4.7k 电阻 × 1
  • 10k 电阻 × 1
  • 5 毫米 LED × 1 

用于发射器电路的 PCB 所需组件:

  • REYAX RYLR998 或 RYLR896 Lora 模块 × 1
  • ESP8266 NodeMCU × 1
  • 1k 电阻器 × 2
  • 4.7k 电阻 × 1
  • 10k 电阻 × 2
  • 5 毫米 LED × 2 
  • 按钮 × 6
  • 跳线 × 2 
  • 端子连接器双引脚 × 1
  • OLED(可选)

第 1 步:这个 LoRa 物联网项目是如何运作的?

为了从智能手机控制设备,我使用了 Blynk IoT 应用程序。

该 LoRa Wi-Fi 系统按以下步骤工作。

  • 当您按下Blynk IoT 应用程序中的任何按钮时,信号会发送到Blynk 云。
  • 通过互联网,ESP8266 NodeMCU接收来自 Blynk 云的信号。
  • 之后,ESP8266 通过LoRa向 Arduino发送相同的信号。
  • 通过 LoRa 接收到信号后,Arduino打开/关闭相关继电器,并通过 LoRa 模块将反馈发送到 ESP8266。
  • ESP8266 会在收到反馈后打开状态 LED 并将反馈发送到 Blynk 云。
  • 使用 Blynk IoT 应用程序,您还可以监控实时反馈。

第 2 步:使用 NodeMCU ESP8266 的发射器 Lora 电路

在发射器 LoRa 电路中,我使用了 NodeMCU。我使用 4.7k 和 10k 电阻器制作了一个分压器,将 LoRa 模块的 5 伏逻辑电平降低到 3.3 伏逻辑电平。

我使用D7 作为 RX和D8 作为 TX用于与 LoRa 模块的串行通信。

该按钮与连接SD3,D3,D5,和RX NodeMCU的GPIO引脚。

的状态LED与连接D4 GPIO引脚。

您可以使用任何 5V 直流电源为电路供电。

第 3 步:使用 Arduino UNO 的接收器 Lora 电路

在接收端,我使用了 Arduino UNO。在电路中,我使用 4.7k 和 10k 电阻器制作了一个分压器,将 5 伏逻辑电平降至 3.3 伏逻辑电平。

我使用D4、D5、D6和D7引脚来控制4 通道继电器模块。

根据源代码,当继电器模块的控制引脚接收到LOW信号时,相应的继电器将打开,继电器将关闭以获取控制引脚中的HIGH信号。

我使用 5V 2Amp 电源为 Arduino UNO 和继电器模块供电。

在高压下工作时,请采取适当的安全预防措施。

第 4 步:在 Blynk Cloud 中为 ESP8266 创建新模板

对于这个智能家居项目,我使用了 Blynk IoT Cloud Free 计划。单击这里以创建 Blynk Cloud 帐户。

以下为 ESP8266 创建新模板的步骤

  • 单击新建模板。
  • 输入模板名称,硬件选择ESP8266,连接类型为WiFi。
  • 然后点击完成。
  • 创建完成后,您将获得 BLYNK_TEMPLATE_ID 和 BLYNK_DEVICE_NAME。

第 5 步:在 Blynk Cloud 中创建数据流

之后,您必须创建数据流。这里我将控制 4 个继电器,因此我必须创建 4 个数据流来控制 4 个继电器和 1 个数据流用于反馈。

创建数据流的步骤:

  • 转到数据流选项卡。
  • 单击“新建数据流”并选择“虚拟引脚”。
  • 输入名称,选择虚拟引脚V1,数据类型将为整数。最小值为“ 0 ”,最大值为“ 1 ”。
  • 然后点击创建。
  • 以类似的方式,使用虚拟引脚V2、V3、V4创建下一个数据流。
  • 最后,使用虚拟引脚V5创建最后一个 Datastram ,数据类型将为String。

然后点击“保存”。

第 6 步:在 Blynk IoT 中使用模板添加设备

在 Blynk IoT 云中添加设备的步骤:

  • 首先,转到设备,然后单击“新设备”。
  • 单击“来自模板”。
  • 选择模板,并给出设备名称。
  • 单击“创建”。

然后在设备信息选项卡中,您将获得Blynk 身份验证令牌、模板 ID和设备名称。代码中将需要所有这些详细信息。

第 7 步:完成用于发射器 LoRa 电路的 PCB

为了使电路紧凑并具有专业外观,我为发射器端 LoRa 电路设计了 PCB。

您可以从以下链接下载此 Lora 项目的 PCB Gerber 文件:

点击用于下载 PCB Gerber 文件的 GitHub 链接

第 8 步:订购 PCB

下载 Garber 文件后,您可以轻松地从 JLCPCB 订购 PCB。

1. 访问https://jlcpcb.com/并登录/注册。

2. 单击立即报价按钮。

3. 单击“添加 Gerber 文件”按钮。然后浏览并选择您下载的 Gerber 文件。

第 9 步:上传 Gerber 文件并设置参数

设置所需的参数,如数量,PCB颜色等

选择 PCB 的所有参数后,单击“保存到购物车”按钮。

第 10 步:选择送货地址和付款方式

  • 输入送货地址。
  • 选择适合您的运输方式。
  • 提交订单并继续付款。您还可以从JLCPCB.com跟踪您的订单。

我的 PCB 需要 2 天的时间来制造,并使用 DHL 交付选项在一周内到达。

多氯联苯以及包装和质量是非常好的,在这个合理的价格。

第 11 步:焊接 PCB 上的所有组件

之后,我按照电路图焊接了所有组件。

然后将 NodeMCU 板和 Lora 模块与 PCB 连接。

第 12 步:使用 Arduino 和 ESP8266 编写此 LoRa 项目的代码

在这个 Lora 项目中,我使用 NodeMCU 作为发送电路,使用 Arduino UNO 作为接收电路。

首先,下载源代码。GitHub 下载链接。

在 NodeMCU 的 TX 代码中,输入 Blynk Auth Token、模板 ID 和设备名称

#define BLYNK_TEMPLATE_ID ""
#define BLYNK_DEVICE_NAME ""
#define BLYNK_AUTH_TOKEN ""

然后输入WiFi名称和密码。

字符 ssid[] = "";
char pass[] = "";

然后将发送器电路的代码上传到NodeMCU。

之后将接收电路的代码上传到Arduino UNO。

温馨提示:

  • 您不必为此项目单独配置 Lora 模块。在微控制器的启动过程中,void setup() 函数将执行所有需要的 AT 命令。
  • 这里我使用了 865MHz 频段。请根据您所在国家/地区符合​​条件的 LoRa 频段在代码中输入 BAND。
  • 不要断开 Lora 模块与微控制器的连接,在编程后等待两个电路中的状态 LED 熄灭。

代码下载:

Code_NodeMCU_Lora_TX_Blynk_feedback_05.ino

 
第 13 步:设置 Blynk IoT 应用程序移动仪表板

 

 Google Play Store 或 App Store 安装 Blynk IoT 应用程序。然后登录并点击开发者模式。选择你已经制作好的模板,然后进入小工具框(右侧)添加小工具。

设置 Blynk IoT 应用程序移动仪表板的步骤

  1. 从小部件框中添加4 个按钮小部件和1 个值显示小部件。
  2. 转到按钮小部件设置。
  3. 输入名称,选择Datastream, Mode为PUSH。
  4. 对于值显示小部件,选择 Datastream和Front size。
  5. 配置完所有小部件后,点击退出。
  6. 如果 NodeMCU 与 WiFi 连接,则蓝色 LED(D0 GPIO)将亮起。

第 14 步:使用 Blynk IoT(Lora WiFi)控制设备

如果 NodeMCU 与 WiFi 连接,那么您可以控制继电器并监控来自 Blynk IoT App 的反馈。

您还可以使用多部智能手机通过 Blynk IoT App 控制设备。为此,您必须从所有智能手机登录同一个 Blynk 帐户。这样,所有智能手机都将沉入 Blynk 服务器。

第 15 步:通过 Lora 从按钮控制继电器

您还可以使用按钮通过发射器 LoRa 电路控制设备,还可以监控来自接收器 LoRa 电路的实时反馈。

收到反馈后,状态 LED 将亮起。

请确保不应有任何松动的连接,否则该电路可能无法工作。

未来,我会尝试为这个 LoRa 项目添加更多功能。

如果您分享您的宝贵意见,我将不胜感激。另外,如果您有任何疑问,请写在评论部分。

以上内容翻译自网络,原作者techstudycell,如涉及侵权请联系删除。

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