Farm Data Relay System
1.0.0
Sistem Relai Data Pertanian
Dalam memori cinta Gay Holman, seorang wanita yang luar biasa.
Sistem relai data pertanian adalah cara mudah untuk berkomunikasi dengan perangkat IoT jarak jauh tanpa mengandalkan infrastruktur WiFi atau Lorawan. Ini menetapkan serangkaian titik akses yang murah dan berdaya rendah dan repeater untuk menyediakan cakupan ESP-NOW dan LORA untuk perangkat jarak jauh. FDR dapat digunakan untuk mengangkut pembacaan sensor dan mengontrol pesan dalam situasi di mana akan terlalu rumit untuk memberikan cakupan WiFi/Lorawan penuh. Sementara sistem ini dirancang dengan mempertimbangkan pertanian, FDR juga bisa bermanfaat di ruang kelas, rumah, atau pengaturan penelitian.
Perangkat diklasifikasikan menjadi dua jenis: gateway dan node . Gateway terdiri dari infrastruktur jaringan, memindahkan data di sepanjang rute yang telah diarahkan dan memberikan cakupan untuk semua perangkat. Node memungkinkan pengguna untuk bertukar data dengan gateway. Setiap gateway diidentifikasi dengan alamat hex fisik 8-bit (MAC), sementara node menggunakan bilangan bulat 16-bit untuk mengidentifikasi titik data saat mereka bergerak melalui sistem.
Perpustakaan Diperlukan:
Termasuk:
Untuk menginstal FDR:
Unduh atau klon repositori ini dan salin ke folder Arduino 'Libraries' Anda.
Setelah menginstal, edit file 'src/fdrs_globals.h' dengan kredensial wifi Anda dan parameter global lainnya.
Sketsa pertama yang ingin Anda coba adalah contoh 1_uart_gateway.ino . Perangkat ini akan mendengarkan paket ESP-NOW yang masuk, lalu mengarahkannya ke port serial (dan sebaliknya). Selanjutnya, flash contoh espnow_sensor.ino untuk melihat cara mengirim data ke gateway.
Untuk menggunakan MQTT: Sambungkan gerbang kedua ke yang pertama melalui pin RX dan TX (disilangkan), dan mem -flashnya dengan contoh 0_mqtt_gateway.ino . Jika konfigurasi WiFi dan MQTT Anda benar, data akan dipublikasikan ke topik 'FDRS/Data'.
Untuk memperluas jangkauan Anda, coba 2_espnow_repeater.ino atau 3_lora_repeater.ino . Cukup ubah GTWY_MAC sensor Anda ke alamat repeater baru Anda.
Dokumentasi Node
Node dapat digambarkan sebagai sensor, pengontrol, atau keduanya :
Dokumentasi Gateway
Gateway adalah perangkat mikrokontroler modular dan dapat dikonfigurasi yang dapat melakukan berbagai fungsi yang berguna termasuk mengumpulkan, mendistribusikan, dan menyampaikan data nirkabel. Mereka menyediakan antarmuka yang fleksibel dan kohesif antara berbagai protokol kabel dan nirkabel, dan umumnya diatur dalam topologi garis atau bintang. Sebagai aturan umum, gateway yang menggunakan MQTT selalu memiliki alamat 0x00, dan ESP-NOW dan Lora Gateways mulai dari 0x01.
Dalam penggunaannya yang paling umum, gateway FDRS digunakan sebagai titik akses untuk node pengguna ESP-NOW dan LORA jarak jauh. Jika menerima paket dari alamat ESP-NOW atau LORA yang tidak diketahui, gateway mengasumsikan bahwa ini adalah pembacaan sensor dan meneruskannya ke hilir menuju front-end. Gateway juga akan menyiarkan paket yang datang dari front-end ke node pengontrol yang terdaftar/mendengarkan.
Gateway juga dapat dikonfigurasi sebagai repeater sederhana; Melewati data dari satu tetangga langsung ke tetangga lain atau sebaliknya. Ini dapat membuat lubang cacing data yang akan membawa paket hulu atau hilir AD Infinitum. Anda dapat mengonfigurasi gateway Anda untuk berbagi data yang dipimpin hulu dengan rekan yang terhubung, sehingga memberikan mereka data apa pun yang dikirim dari front-end.
Jika Anda mencari solusi yang sederhana, menarik, dan terlampir untuk gateway MQTT/UART Anda, saya pribadi merekomendasikan baik ThingPulse EspGateway dan Thingpulse Espgateway Ethernet :
EspGateway berisi dua modul ESP32 Wrover-IB pada satu papan dengan antena eksternal. Mereka dihubungkan bersama dengan pin 14 dan 15 untuk memungkinkan komunikasi serial di antara mereka. Ini adalah pengaturan yang sempurna untuk tautan antara ESP-NOW dan WiFi.
EspGateway Ethernet berisi satu modul ESP32 Wrover-IB dengan antena, bersama dengan konektor Ethernet RJ45. Ini adalah perangkat keras yang digunakan dalam contoh Ethernet Gateway.
Front-end adalah tempat semua data dimasukkan atau dikonsumsi oleh aplikasi lain. Ini bisa berupa apa saja dari mikrokontroler yang berkomunikasi melalui UART dan menampilkan data pada layar ke platform server/basis data yang mencatat data melalui MQTT.
Metode saya yang direkomendasikan untuk mengakses data Anda menggunakan komputer, server, atau Raspberry PI yang terhubung ke perangkat gateway FDRS melalui MQTT atau UART. Node-Red adalah platform favorit saya untuk mengakses/memanipulasi data di front-end, dan influxdb+grafana adalah tim impian untuk penyimpanan dan visualisasi.
Tujuan mendatang untuk FDRS meliputi:
... sangat banyak untuk memeriksa proyek saya! Saya sangat menghargai semua orang yang telah menjangkau dengan kontribusi dan bantuan, terutama yang ditampilkan di bagian "Kontributor". Jika Anda memiliki pertanyaan, komentar, masalah, atau saran, jangan ragu untuk menghubungi saya di [email protected] atau buka diskusi di sini di GitHub.
Terima kasih banyak yang diberikan kepada Andreas Spiess yang selalu instruksional. Wawasan dan idenya membawa proyek ini dari batu yang kasar ke "berlian" yang Anda lihat hari ini.
Terima kasih kepada Lilygo karena telah mengirimi saya modul LORA32 baru ketika saya rusak. Banyak dari proyek ini dibuat menggunakan perangkat TTGO, dan saya sangat merekomendasikan produk mereka!
Merupakan kehormatan besar telah ditampilkan di Hackaday dan Hackster.io!
Saya memulai proyek ini dengan instruksi dari tutorial nerd acak . Jika Anda seorang pemula dan mencoba mempelajari lebih lanjut tentang mikrokontroler, saya sangat merekomendasikan mulai dari sana.
