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傳感器Cooper v3.2 -Medialab_ LPWAN:LORA超聲傳感器,用於測量San Miguel的Creek水位
供電
為了紀念Medialab_ lpwan中的Medialab_ lpwan中的Martin Cooper,2009年Princesa de Asturias獎和Arlene Harris及其對IOP的IOP願景,我們想開發一種物聯網設備,該設備可以提高Gijón工程技術學院的質量。結果,Cooper傳感器的想法是作為Lora設備,可以與Things Network同步,可以衡量San Miguel的Creek的水位,而無需任何救助。

使用這些傳感器,目的是監視大雨季節在主建築物中發生洪水的可能性。具體而言,在2018年,發生了一場重大洪水,使許多較低樓層的許多昂貴設備轉向了許多較低的樓層,這些設備在許多子季節的實驗室實踐中使用:



在此存儲庫中,您會發現所有的文件和教學指南,以充分理解,甚至奪取創造性的自由來改善該項目。文件夾和文件已得到一個自稱的名稱,以使導航更加直覺。
主要功能↩️
使用lilygo lora32 OLED v2.1_1.6(基於ESP32的董事會具有內置的Lora功能,支持太陽能充電和電池管理)開發

JSN-SR04T(超聲距離傳感器)進行的更改

警告
該傳感器對身體干擾極為敏感。確保將其垂直於超聲梁彈跳的表面完全對齊,並且還介意具有直接視力
動態數據傳輸速率實現:發送間隔在20到40分鐘之間動態更改其值,具體取決於典型的偏差與發送到Things Network的最新5個距離(由OTAA; File payload_formatter.json是關於如何解釋發送字節的建議)

自定義PCB

提示
考慮使用女性銷連接器焊接,以便可以簡單地插入電子組件並插入維修,並插入插頭
定制外殼以最有效的方式適合所有元素(容器 +太陽能電池板持有器 + USB保護器)



集會示例:

警告
建議使用透明的PETG 3D打印絲來生存太陽輻射和塑性變形。 O形圈也是固定和穩定鈴鐺內部傳感器的好選擇。需要四個M3螺釘來固定組件
以下列表列舉了該項目研究過程中涉及的所有任務,如果嚴格完成了這些任務:
- Some pins are conflictive due to poor manufacturer documentation, so testing is still being
- carried out 完全了解傳感器工作模式和替代模式
傳感器代碼實現
LORA代碼實現
低功率代碼實施
低功率硬件組件
- 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 
晶體管電示意圖
- As low power hardware has not been fully implemented, PCB has to wait 外殼3D建模
數據可視化應用程序
組件列表↩️
| 成分 | 模型 |
|---|---|
| 開發模塊 | Lilygo Lora32 OLED v2.1_1.6 |
| 距離傳感器 | JSN-SR04T |
| N通道MOSFET | IRF540N |
| 電阻 | 2K2 |
| 電池 | 18650 |
| 太陽能電池板 | SYP-S0606 |
| PCB | 自定義(包括文件) |
| 住房 | 自定義(包括文件) |
連接列表↩️
| JSN-SR04T | 電晶體 | 電阻 | 18650盾牌 | SYP-S0606 | 莉莉戈 |
|---|---|---|---|---|---|
trigger | - | - | - | - | 13 |
echo | - | - | - | - | 12 |
5v | S | - | - | - | - |
GND | - | indifferent | - | - | GND |
| - | G | indifferent | - | - | 15 |
| - | D | - | - | - | 5V |
| - | - | - | USB-In | USB-Out | - |
| - | - | - | USB-Out | - | USB-In |
素描看起來以下方式:

警告
上面草圖中使用的板模型是TTGO T3 V1.3,但PIN編號與v2.1_1.6上的PIN號相對應
流程圖(簡化!)↩️
圖TD;
一個[打開] - > | 1 | b(如果睡眠深度睡覺,請醒來)
B-> | 2 | C(獲得距離和電池測量)
C-> | 3 | D(發送到TTN的字節)
D-> | 4 | E(時間數據傳輸速率)
E-> | 5 | f(去深度睡眠)
F-> | 6 | b
在本節中,簡要說明瞭如何在medialablpwan/lorawaterlevelmonitoring/main/中分發代碼的簡要說明,該代碼可用並準備閃爍或編輯:
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
*/在代碼本身中給出了更深入的分析,因為評論說明了每個函數的作用。
提示
要編輯的最configuration.h的文件是sensor.ino 。
警告
如果實現I2C I/O,則可能需要其他代碼。使它們起作用的功能在TTGO-PAXCOUNTER-LoRa32-V2.1-TTN/main/main.ino中的原始項目中
LILYGO董事會庫(粘貼鏈接在Preferences選項卡上,然後選擇TTGO LoRa32 OLED作為arduino iDe的Board ):https://github.com/xinyuan-lilygo/lilygo-lilygo/lilygo-lora-series/blob/blob/master/master/master/boards/boards/boards/t3_s3_s3_s3_v1_jv1_js3_v1_js.js3_v1_jjs.jsson
LMIC(複製項目文件的內容main/lmic_project_config.h to庫文件arduino-lmic/project_config/lmic_project_config.h ,並為您所在地區提供適當的頻率。草圖確實始終查看配置的區域的圖書館文件夾!
QuickMedianlib(獲得更多固定距離值):https://github.com/luisllamasbinaburo/arduino-quickmedian
ESP睡眠(減少電池消耗):https://github.com/pycom/pycom/pycom-esp-idf/blob/master/master/components/esp32/include/esp_sleep.h
筆記
其他圖書館,例如SPI庫,很容易從Arduino IDE下載
部署實驗↩️
第一個單元已在Gijón工程理工學院附近部署:



http://4f566df1fed52c6e7fd5f661f64ae3eb.balena-devices.com:8080/d/vjhqnczgz/sensors-jsn-jsn-jsr04t-arroyo-arroyo-de-san-san-san-san-miguel?from?from=now-now-24h&orgid=.tocutcous
許可證↩️
該項目是根據GPL-3.0許可證獲得許可的。包含來自rwanrooy/ttgo-paxcounter-lora32-v2.1-ttn的代碼
聯繫↩️
重要的
我們會回答疑問並閱讀建議:
有關我們活動的更多信息:
作者:DanielRodríguezMoya,ÓscarGijón,RamónRubio和Medialab_ LPWAN工作組
關於如何部署Grafana面板的說明是在Repo medialablpwan/documentacion上給出的。 ↩