ব্যাটারি চালিত শেড ডোর এবং লক সেন্সর, সৌর, ESP8266, ESP-Now, MQTT: 4 টি ধাপ (ছবি সহ)

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 07:56

এই নির্দেশে আমি আপনাকে দেখিয়েছি কিভাবে আমি আমার রিমোট বাইক শেডের দরজা এবং লক অবস্থা পর্যবেক্ষণ করার জন্য একটি ব্যাটারি চালিত সেন্সর তৈরি করেছি। আমার নোগ মেইন পাওয়ার আছে, এজন্য আমার ব্যাটারি চালিত আছে। ব্যাটারি একটি ছোট সৌর প্যানেল দ্বারা চার্জ করা হয়।

মডিউলটি কম পাওয়ার অপারেশনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে এবং গভীর ঘুমে একটি ESP-07S এ চলে যা জেগে উঠে এবং প্রতি মিনিটে দরজা এবং লক পজিশন চেক করে। যাইহোক, যখন দরজা খোলা হয়, মডিউলটি একটি সাধারণ হার্ডওয়্যার সার্কিট দ্বারা জেগে ওঠে যাতে অবিলম্বে 'দরজা খোলা' তথ্য পাঠানো যায়। মডিউলটি ইএসপি-নাও এর মাধ্যমে যোগাযোগ করে, যেখানে সংক্রমণ সময় খুব কম, যার জন্য শুধুমাত্র অল্প পরিমাণ শক্তি প্রয়োজন।

ওপেনহ্যাব এবং মশকিটোতে চলমান আমার বাড়ির অটোমেশন বার্তাগুলি পরিচালনা করে এবং অ্যালার্মটি চালু থাকলে টেলিগ্রামের মাধ্যমে আমার একটি বিপজ্জনক বার্তা পাঠায়।

সরবরাহ

সমস্ত উপাদান Aliexpress থেকে কেনা হয়।

• ESP-07S মডিউলটি ESP-Now পরিসীমা বাড়ানোর জন্য একটি বহিরাগত অ্যান্টেনার সহজ সংযোগের জন্য বেছে নেওয়া হয়েছে।
• ব্যাটারি সুরক্ষা সহ TP4056 চার্জার বোর্ড
• 18650 LiPo ব্যাটারি
• রিড সুইচ (দরজার অবস্থান পর্যবেক্ষণ করার জন্য না)
• যোগাযোগ সুইচ (মনিটর লক অবস্থান)
• সৌর প্যানেল (6V, 0.6W)
• ট্রানজিস্টর, প্রতিরোধক, ডায়োড, সংযোগকারী (পরিকল্পিত দেখুন)

ধাপ 1: হার্ডওয়্যার

হিসাবে নির্মিত পরিকল্পিত একটি ছবি হিসাবে অন্তর্ভুক্ত করা হয়। আমি প্রথমে একটি ব্রেডবোর্ডে সার্কিট প্রোটোটাইপ করেছি। তারপর আমি একটি পারফ বোর্ড সব উপাদান soldered।

আমি একটি ESP-07S ESP8266 মডিউল ব্যবহার করি কারণ এটি একটি বহিরাগত অ্যান্টেনার জন্য একটি সংযোগ আছে। যেহেতু আমার বাইকের শেড বাইরে, তাই ওয়াইফাই সিগন্যালটি একটি কংক্রিটের প্রাচীর দিয়ে যেতে হবে। আমি খুঁজে পেয়েছি যে একটি বহিরাগত অ্যান্টেনা দৃ strongly়ভাবে ESP-Now এর পরিসর বৃদ্ধি করে। বেশ যৌক্তিক, যেহেতু এটি একটি ওয়াইফাই সংকেত।

দরজা সেন্সরের জন্য আমি বটন নং এবং এনসি সংযোগ সহ একটি রিড সুইচ ব্যবহার করেছি। যখন দরজা বন্ধ হয়, একটি চুম্বক সংযুক্ত সুইচ খোলে। মডিউল প্রতি 60 সেকেন্ডে দরজা এবং লক অবস্থা পরীক্ষা করে, যাইহোক, যখন দরজা খোলা হয়, আমি অবিলম্বে অবহিত হতে চাই, এজন্য আমি একটি রিসেট সার্কিট প্রয়োগ করেছি, নীচে দেখুন।

লক সেন্সরের জন্য আমি botn NO এবং NC সংযোগ সহ একটি যোগাযোগের সুইচ ব্যবহার করেছি। যখন লক বন্ধ থাকে, লক পিন সুইচটি খুলে দেয়। সুতরাং, দরজা সেন্সর এবং লক সেন্সর উভয়ই খোলা থাকে (NO)।

ব্যাটারি টিপি 4056 চার্জার বোর্ডের মাধ্যমে চার্জ করা হয় যার ব্যাটারি সুরক্ষা একটি ছোট 6V সৌর প্যানেলের সাথে সংযুক্ত থাকে।

আমি নীচের সার্কিটের কিছু অংশ ব্যাখ্যা করব।

সার্কিট রিসেট করুন

2N7000 মোসফেট সহ রিসেট সার্কিটটি ESP8266 এর রিসেট-পিনের সাথে সংযুক্ত। যদি দরজা বন্ধ থাকে, যোগাযোগ খোলা থাকে, গেট এবং ট্রানজিস্টরের উৎস উভয়ই উঁচু এবং মসফেট বন্ধ। গেটের সাথে সংযুক্ত ক্যাপাসিটরের ধনাত্মক চার্জ রয়েছে। ESP8266 উচ্চ = বন্ধ হিসাবে GPIO12 রিড করে।

যখন দরজা খোলা হয়, মসফেটের উৎস মাটির সাথে সংযুক্ত থাকে। যেহেতু গেটটি উঁচু, তাই মসফেটটি চালু করা হয় এবং রিসেট পিনটি মাটিতে টেনে আনে, যার ফলে ESP8266 রিসেট হয়। ক্যাপাসিটরটি R7 এর মাধ্যমে নির্গত হয় এবং তারপর মসফেট বন্ধ করে দেয়। 50 এমএস এর কম স্পন্দনের জন্য আমার অসিলোস্কোপের স্ক্রিনশট দেখুন। পালস পরে, ESP8266 বুট আপ। ESP8266 GPIO12 কে LOW = open হিসাবে রিড করে।

যখন দরজা আবার বন্ধ হয়ে যায়, প্রতিরোধক R6 উৎস এবং GPIO12 কে টেনে নেয়।

ব্যাটারি পর্যবেক্ষণ

ব্যাটারির ভোল্টেজ VBat এবং GND এর মধ্যে একটি ভোল্টেজ ডিভাইডারের মাধ্যমে পড়া হয়। যাইহোক, আমি VBat এবং GND এর মধ্যে একটি স্থায়ী সংযোগ চাই না, কারণ এটি ব্যাটারি নষ্ট করে। এজন্য আমি ভোল্টেজ ডিভাইডারের উঁচু দিকে একটি পি-চ্যানেল মোসফেট রাখি এবং মোসফেটের গেট টান-আপ হয়, তাই মোসফেট বন্ধ থাকে। শুধুমাত্র যখন GPIO14 কম থাকে, তখন মসফেটটি চালু হয় এবং ESP8266 ADC এর সাহায্যে ভোল্টেজটি পুনরুদ্ধার করতে পারে।

ধাপ 2: সফটওয়্যার

ESP8266 মডিউলটি বেশিরভাগ শক্তি সঞ্চয় করার জন্য গভীর ঘুমের মোডে থাকে।

প্রতি 60 সেকেন্ডে, মডিউলটি ওয়াইফাই অক্ষম হয়ে যায় এবং লক এবং দরজার অবস্থান পরিমাপ করে এবং পরীক্ষা করে যে এই অবস্থানগুলি আরটিসি মেমরিতে সংরক্ষিত মানের তুলনায় পরিবর্তিত হয়েছে কিনা। যদি কোনও অবস্থান পরিবর্তিত হয়, মডিউলটি ন্যূনতম সময়ের জন্য ঘুমায় এবং ওয়াইফাই সক্ষম হয়ে জেগে ওঠে নতুন অবস্থানটি ESP-Now এর মাধ্যমে পাঠাতে। এবং অবশ্যই নতুন পদগুলি আরটিসি-মেমরিতে সংরক্ষিত আছে। যদি কিছু পরিবর্তন করা না হয়, মডিউলটি আবার ঘুমায় এবং ওয়াইফাই বন্ধ করে জেগে ওঠে।

আমার অন্যান্য নির্দেশাবলী দেখুন যেখানে আমি ব্যাখ্যা করি কিভাবে আমি ESP-Now ব্যবহার করে বার্তা প্রেরণ করি এবং তাদের MQTT বার্তায় রূপান্তর করি।

যদি 'ওটিএ-সার্কিট' ম্যানুয়ালি একটি জাম্পারের মাধ্যমে বন্ধ করা হয়, মডিউল জেগে ওঠে এবং আমার ওয়াইফাই নেটওয়ার্কের সাথে সংযুক্ত হয়ে ইএসপি 8266 এইচটিটিপি আপডেট সার্ভারের মাধ্যমে ওটিএ আপডেটের জন্য অপেক্ষা করে।

প্রতি 30 মিনিটে ব্যাটারির ভোল্টেজ পরিমাপ করা হয় এবং প্রকাশিত হয়।

এটি রাষ্ট্রীয় যন্ত্র হিসেবে কাজ করে। আমার Github এ প্রকাশিত প্রোগ্রামে রাজ্যগুলি সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে।

STATE_CHECK: রেডিও বন্ধ (ওয়াইফাই বন্ধ) দিয়ে জেগে উঠুন, কিছু পরিবর্তন হয়েছে কিনা তা পরীক্ষা করুন

STATE_INIT: রেডিও অন (ওয়াইফাই অন) দিয়ে জেগে উঠুন এবং দরজা এবং লক অবস্থাগুলি প্রেরণ করুন

STATE_DOOR: রেডিও অন দিয়ে জেগে উঠুন, পরের বার বুট আপ হলে ডোরস্টেট প্রকাশ করুন

STATE_LOCK: রেডিও চালু করে জেগে উঠুন, পরের বার যখন এটি বুট হবে তখন লকস্টেট প্রকাশ করুন

STATE_VOLTAGE: রেডিও অন দিয়ে জেগে উঠুন, পরের বার যখন এটি বুট হবে তখন ভোল্টেজ প্রকাশ করুন

STATE_OTA 5: রেডিও অন দিয়ে জেগে ওটিএ মোডাসে যান

ধাপ 3: একত্রিত করুন

আমি স্ক্রু টার্মিনাল এবং ডিসি পুরুষ/মহিলা সংযোগকারীগুলিকে একত্রিত করতে এবং আমার প্রকল্পটি বিচ্ছিন্ন করতে সক্ষম। আমি একটি ছোট এবিএস বাক্সে সমস্ত অংশ রেখেছি, ছবিগুলি দেখুন। আমি বৈদ্যুতিক বিচ্ছিন্নতার জন্য ক্যাপ্টন টেপের অংশগুলি আবদ্ধ করেছি

আমি পুরুষ ডিসি-প্লাগের (5.5 x 2.1) মাধ্যমে 1N5817 ডায়োডের সাথে সৌর প্যানেল সংযুক্ত করি যার কম ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ রয়েছে।

রিড সুইচটি বাক্সে আঠালো এবং একটি চুম্বক সঠিক অবস্থানে দরজায় আঠালো।

লক পরিচিতি পাশ থেকে প্রবেশ করা হয়, ছবি দেখুন।

ধাপ 4: কাজের মডিউল

প্রাপ্ত তথ্য আমার ওপেনহাব হোম অটোমেশন দ্বারা পড়া হয়। আমি আপনাকে পছন্দ করি, আমি ওপেনহাব ফাইলগুলি পোস্ট করতে পারি।

আমি পর্যবেক্ষণ করি:

• ব্যাটারি ভোল্টেজ (দৃ with়তার সাথে তাই আমি একটি গ্রাফে সময়ের সাথে ভোল্টেজ দেখতে পাই)।
• দরজা এবং লক অবস্থান।
• বারবার অবস্থানের পরিবর্তন হয়েছে।

এইভাবে, যখন আমি বিছানায় যাই, আমি সহজেই দেখতে পাই যে সমস্ত শেড লক করা আছে কিনা।

আমি ব্যবহারের শুরু, ব্যাটারি একটি উজ্জ্বল দিনে চার্জ করা হয়েছিল, এবং এক সপ্তাহ বা তার পরে tge ব্যাটারি পুরোপুরি চার্জ করা হয়েছিল। এখন শরত্কালে, ব্যাটারি চার্জ থাকে। স্পষ্টতই মডিউলটি খুব অর্থনৈতিক এবং একটি ছোট সৌর প্যানেল উৎপন্ন করলে অনেক কম শক্তি ব্যবহার করে। গরুর মাংসের ব্যাটারিতে সম্ভবত কয়েক মাসের অন্ধকারের জন্য শক্তি থাকে। চলুন দেখি এই শীতকালে মডিউলটি কীভাবে কাজ করে, যখন শেডের তাপমাত্রা অনেক কম থাকে।