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センサークーパーv3.2 -Medialab_ LPWAN:サンミゲルのクリーク水位を測定するためのロラ超音波センサー
搭載
マーティンクーパー、プリンサデアストゥリアス賞2009、およびアーリーンハリスとそのビジョン、およびメディアアブ_ lpwanでのIOPのビジョンに敬意を表して、ジジョンのポリテクニック工学学校の品質を改善できるIoTデバイスを開発したいと考えていました。その結果、クーパーセンサーのアイデアは、マンタイナンスを必要とせずにサンミゲルズクリークの水位を測定することができるものネットワークと同期できるロラデバイスとして登場しました。

これらのセンサーを使用すると、大雨の季節にメインビルで洪水の可能性を監視することです。具体的には、2018年には、多くのサブジェットの実験中に学生が使用した下層階から役に立たない多くの高価な機器を回す大きな洪水が発生しました。



このレポでは、このプロジェクトを改善するために創造的な自由を完全に理解し、さらにはとるために必要なすべてのファイルと教育ガイドが見つかります。フォルダーとファイルには、ナビゲーションをより直感的にするための自明の名前が付けられています。
主な機能
Lilygo LORA32 OLED V2.1_1.6(Solar RechargingとBattery ManagementをサポートするLORA機能を備えたESP32ベースのボード)を使用して開発

JSN-SR04T(超音波距離センサー)の変更

警告
このセンサーは、身体障害に非常に敏感です。超音波ビームが跳ね返る表面に垂直にそれを完全に整列させ、またそれに直接的な視力を持っていることを心に留めてください
動的なデータ送信レートの実装:送信間隔は、最新の5距離から送信された最新の5つの距離からの典型的な偏差に応じて、20〜40分間の間隔を動的に変更します(otaaによって;ファイルpayload_formatter.jsonは、送信バイトをデコードする方法に関する提案です)

カスタムPCB

ヒント
雌ピンコネクタのはんだ付けすることを検討して、修理を行う必要がある場合は、電子コンポーネントを単純にプラグインしてプラグを解除できるようにします
最も効率的な方法ですべての要素を適合させるカスタムハウジング(コンテナ +ソーラーパネルホルダー + USBプロテクター)



アセンブリの例:

警告
透明な色PETG 3D印刷フィラメントは、日光の放射と塑性変形に耐えるために推奨されます。 Oリングは、ベル内のセンサーを修正して安定させるのにも適しています。アセンブリを固定するには、4つのM3ネジが必要です
次のリストは、このプロジェクトの研究プロセスに関連するすべてのタスクを列挙し、それらが厳密に完了した場合:
- Some pins are conflictive due to poor manufacturer documentation, so testing is still being
- carried out センサー作業モードと代替モードの完全な理解
センサーコードの実装
LORAコードの実装
低電力コードの実装
低電力ハードウェアコンポーネント
- A transistor is being tried to be implemented so the sensor can be powered-on from the
- board's 5V pin and powered-off when going to deep slee, but it is getting tricky 
トランジスタとの電気回路図
- As low power hardware has not been fully implemented, PCB has to wait ケーシング3Dモデリング
データ視覚化アプリ
コンポーネントリスト↩️
| 成分 | モデル |
|---|---|
| 開発モジュール | lilygo lora32 OLED v2.1_1.6 |
| 距離センサー | JSN-SR04T |
| NチャンネルMOSFET | IRF540N |
| 抵抗器 | 2k2 |
| バッテリー | 18650 |
| ソーラーパネル | SYP-S0606 |
| PCB | カスタム(ファイルを含む) |
| ハウジング | カスタム(ファイルを含む) |
接続リスト↩️
| JSN-SR04T | トランジスタ | 抵抗器 | 18650シールド | SYP-S0606 | リリーゴ |
|---|---|---|---|---|---|
trigger | - | - | - | - | 13 |
echo | - | - | - | - | 12 |
5v | S | - | - | - | - |
GND | - | indifferent | - | - | GND |
| - | G | indifferent | - | - | 15 |
| - | D | - | - | - | 5V |
| - | - | - | USB-In | USB-Out | - |
| - | - | - | USB-Out | - | USB-In |
スケッチは次のように見えます:

注意
上記のスケッチで使用されているボードモデルはTTGO T3 v1.3ですが、ピン番号はV2.1_1.6のものに対応しています
フローチャート(簡素化!)↩️
グラフTD;
a [ターンオン] - > | 1 | B(深い眠りについて目を覚ます)
b-> | 2 | C(距離とバッテリーの測定を取得)
C-> | 3 | D(TTNにバイトを送信)
d-> | 4 | E(時間データ送信レート)
E - > | 5 | f(深い眠りにつく)
f-> | 6 | b
このセクションでは、Codeがmedialablpwan/lorawaterlevelmonitoring/main/のファイル間でどのように配信されるかについての簡単な説明を説明します。
main.ino /*
Definition of global functions
Variables to be stored in the RTC memory
'setup()' and 'loop()' functions
*/sensor.ino /*
Functions and variables needed to make a sensor work
*/ddc.ino /*
Functions and variables for the implementation of the dynamic data transfer rate
*/sleep.ino /*
Functions to activate ESP32's deep sleep mode
*/ttn.ino /*
Functions from LMIC library
*/configuration.h /*
Sensor macros and boolean toggles
*/credentials.h /*
OTAA keys for TTN synchronization
*/lmic_project_config.h /*
LoRa frequency band and radio chip selector
*/コメントが各関数が何をするかを説明するように、コード自体にもっと詳細な分析が与えられます。
ヒント
編集する最も重要なファイルはsensor.inoです。センサーを実装できる場所と、周辺機器のマクロが宣言されるconfiguration.hです。
注意
i2c i/oを実装する場合は、追加のコードが必要になる場合があります。それらを機能させるための機能はTTGO-PAXCOUNTER-LoRa32-V2.1-TTN/main/main.inoの元のプロジェクトにあります
Lilygo Board Library( Preferencesのリンクを貼り付けて、Arduino IDEのBoardとしてTTGO LoRa32 OLEDを選択します):https://github.com/xininyuan-lilygo/lilygo-lora-series/blob/master/boards/t3_s3_v1_x.jsonsonson
LMIC(プロジェクトファイルの内容をコピーmain/lmic_project_config.hライブラリファイルarduino-lmic/project_config/lmic_project_config.hおよびuncomment uncomment noucmment op Your Your Region。
QuickMedianLib(より多くの固形距離値を取得するため):https://github.com/luisllamasbinaburo/arduino-quickmedian
ESPスリープ(バッテリー消費量を減らすため):https://github.com/pycom/pycom-esp-idf/blob/master/components/esp32/include/esp_sleep.h
注記
SPIライブラリのような他のライブラリは、Arduino IDEから簡単にダウンロードできます
展開実験↩️
最初のユニットは、ジホンの工学部の工学部の近くに展開されています。



http://4f566df1f1fed52c6e7fd5f661f64ae3eb.balena-devices.com:8080/d/vjhqnczgz/sensores-jsn-sr04t-arroyo-de-san-miguel?
ライセンス↩️
このプロジェクトは、GPL-3.0ライセンスの下でライセンスされています。 rwanrooy/ttgo-paxcounter-lora32-v2.1-ttnのコードが含まれています
お問い合わせください↩️
重要
私たちは親切に疑問に答えて提案を読みます:
私たちの活動に関する詳細情報:
著者:DanielRodríguezMoya、ÓscarGijón、RamónRubio、Medialab_ LPWANワークグループ
グラファナパネルを展開する方法に関する指示は、レポジアルmedialablpwan/documentacionで提供されています。 ↩