LoRa sensor node device
Prototype
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Este é um projeto de um novo nó do sensor de dispositivo Lora. Este dispositivo é capaz de coletar dados do ambiente, como temperatura, umidade, umidade do solo e ambiente, além de enviar todos os dados para um gateway Lora a quilômetros de distância. Como pode ser visto na tabela de especificações de componentes, este dispositivo é muito barato, portanto, é um equipamento adequado para aplicar a uma rede de sensores sem fio em um campo agrícola.
Mais detalhes podem ser vistos nesta publicação (idioma português).
Este dispositivo foi projetado para funcionar automaticamente sem nenhuma intervenção humana.
O PIC16F18426 é perfeito para o projeto, é uma família de microchip mcus destinado a dispositivos de nó sensor.
O dispositivo possui 4 sensores para medir a temperatura do ar, a temperatura do solo, a umidade do ar, a umidade do solo e a luz solar ou os níveis de luz.
O transmissor SX1276 barato funciona bem com uma frequência de 915 MHz, porque estou usando -o no Brasil.
O sistema elétrico e de energia foi projetado para décadas de operação, com uma combinação de uma grande bateria recarregável e um sistema de recarga movida a energia solar. É possível usar este dispositivo apenas com energia solar sem bateria, a bateria é apenas para fonte de alimentação quando não há luz solar, como na noite e nos dias nublados.
Na maioria das vezes, o dispositivo permanece no estado de economia de energia, com todos os periféricos desligados. Quando é necessário executar alguma tarefa, o sistema é acordado por uma interrupção. O período de envio e transmissão de dados pode ser definido entre 5 e 80 minutos; portanto, o sistema é acordado por uma interrupção do timer, executa as tarefas e retorna ao modo de economia de energia.
O dispositivo pode sinalizar seu status atual através de um LED azul piscando quando está operando normalmente e vermelho quando algo está errado, como bateria baixa, falha de leitura do sensor ou dados incorretos do sensor, como a temperatura de 80ºC.
| Componente | Descrição/documentação | Preço (USD) |
|---|---|---|
| Microcontrolador | PIC16F18426 | $ 1,02 |
| LORA Transmiter | SX1276 | $ 4,15 |
| Painel solar | Painel solar Wavgat 1W/5V | $ 1,31 |
| LIDERADO | RGB LED | $ 0,10 |
| Regulador de tensão | LM2596 | $ 0,30 |
| Trocar | Switch Dip 1 Way | $ 0,16 |
| Pinos | PIN de cabeçalho macho | $ 0,20 |
| Soquete mcu | Soquete PDIP de 14 pinos | $ 0,50 |
| 10K Resistores | 10K Resistores | $ 0,12 |
| 4,7k Resistor | 4,7k resistores | $ 0,05 |
| Bateria | Panasonic NCR18650B | $ 4,75 |
| Suporte da bateria | BK-18650-PC2 | $ 0,49 |
| Sensor de luz | Max44009 | $ 1,55 |
| Sensor de temperatura/umidade do ar | Sensirion sht30 | $ 1,90 |
| Sensor de umidade do solo | Sensor de umidade do solo capacitivo v1.2 | $ 0,76 |
| Temperatura do solo | DS18B20 | $ 1,00 |
| Total | - | US $ 18,36 |
Gostaria de agradecer a todos os professores que tive desde o ensino fundamental, este projeto é o resultado de uma combinação de tudo o que você me ensinou.
O driver do transmissor Lora SX1276 foi adaptado de https://github.com/sandeepmistry/arduino-lora.
