Capteur de température et d'humidité sans fil à longue portée IOT avec nœud rouge : 27 étapes

2025 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2025-01-23 14:46

Présentation du capteur de température et d'humidité sans fil à longue portée de NCD, offrant une portée allant jusqu'à 28 milles en utilisant une architecture de réseau maillé sans fil. Le capteur de température et d'humidité Honeywell HIH9130 transmet des échantillons de température et d'humidité très précis à des intervalles définis par l'utilisateur.

Le capteur de température embarqué est conçu pour -25 °C à 85 °C ou -13 °F à 185 °F et le capteur d'humidité est conçu pour 0 à 100 % HR. Il peut être alimenté par seulement 2 piles AA et une durée de vie opérationnelle de 500 000 transmissions sans fil. La durée de vie de la batterie peut être prolongée jusqu'à 10 ans en fonction des conditions environnementales et de l'intervalle de transmission des données. En option, ce capteur peut être alimenté en externe.

Avec un protocole de communication ouvert, ce produit d'humidité et de température sans fil IoT peut être intégré à à peu près n'importe quel système de contrôle ou passerelle. Les données peuvent être transmises à un PC, un Raspberry Pi, à Microsoft Azure® IoT ou à Arduino. Les paramètres du capteur et les paramètres de transmission sans fil peuvent être modifiés lors de vos déplacements à l'aide du protocole de communication ouvert offrant une configurabilité maximale en fonction de l'application prévue. La longue portée, le prix, la précision, la durée de vie de la batterie et les fonctions de sécurité du capteur d'humidité et de température sans fil à longue portée en font un choix abordable qui dépasse les exigences de la plupart des applications industrielles et grand public.

Étape 1: Matériel et logiciels requis

Matériel:

1. Capteur de température et d'humidité à longue portée NCD

2. Modem maillé sans fil longue portée NCD avec interface USB

Logiciel:

1. Utilitaire LabView

2. Noeud-Rouge

Étape 2: Étapes pour envoyer des données à l'utilitaire LabView

• Dans un premier temps, pour visualiser les données, nous avons besoin d'une application utilitaire Labview.
• Pour utiliser cette interface utilisateur, vous devrez installer les pilotes suivants:

1. Installez le moteur d'exécution à partir d'ici pour le pilote 64 bits et le pilote 32 bits.

2. Installez le pilote Visa NI.

3. Installez le pilote série d'exécution Labview et le moteur d'exécution LabVIEW.

4. Guide de démarrage pour ce produit.

Étape 3: Configuration de Node-Red

Maintenant que vos capteurs fonctionnent, nous avons besoin d'un moyen de faire quelque chose d'utile avec ces données.

• Tout d'abord, vous devrez installer Node-Red.
• Une fois cela fait, vous devrez entrer votre ligne de commande, ou les utilisateurs de Power Shell pour Windows, accédez au répertoire dans lequel Node-RED est installé.
• Tapez maintenant "npm i ncd-red-wireless node-red-dashboard". Cela installera les nœuds requis pour recevoir les données de vos capteurs sans fil et vous pourrez démarrer Node-RED une fois cela fait.
• Pour démarrer le serveur de nœuds, écrivez node-red dans l'invite de commande ou le terminal et appuyez sur Entrée.

Étape 4: Étapes pour créer le flux:

À ce stade, vous verrez un grand flux vide avec une longue liste de nœuds sur le côté gauche, cette barre latérale s'appelle la palette.

Étape 5: Allez-y et faites glisser un nœud de passerelle sans fil sur votre canevas de flux pour commencer

NCD-red-wireless Fournit les nœuds qui gèrent la connexion série, analysent les données des capteurs entrants, les filtrent par des paramètres spécifiques et vous permettent de configurer les capteurs sans fil.

Étape 6: Trouver vos capteurs sans fil:

Lorsque vous aurez livré le nœud, vous pourrez afficher l'onglet d'informations, qui contient des enregistrements sur la capacité du nœud, cet onglet est bien rempli pour un maximum de packages de nœuds rouges et se compose de statistiques précieuses, souvent vous ne voudrez plus consultez toute autre documentation en dehors de l'onglet d'informations, alors gardez-la à l'esprit même lorsque vous créez vos flux lorsque vous avez une question sur le fonctionnement d'un nœud. L'élément suivant que nous voulons faire est de configurer le nœud, lorsque vous l'ajoutez pour la première fois, vous remarquerez qu'il y a un petit triangle dans le coin supérieur droit à côté d'un point bleu, le triangle indique que le nœud souhaite une configuration supplémentaire, le bleu le point indique que le nœud n'a plus été déployé dans le cadre du flux.

• Double-cliquez sur le nœud pour ouvrir les options de configuration.
• Cliquez sur l'icône en forme de crayon à côté du champ Périphérique série pour configurer votre routeur USB, cela ouvrira un deuxième panneau de configuration qui n'a que quelques options.

Étape 7: Cliquez sur la loupe à côté du champ Port série et sélectionnez le port qui correspond à votre routeur, puis cliquez sur le bouton « Ajouter » en haut

Étape 8: le champ Périphérique série sera désormais rempli en fonction de cette sélection, et vous pouvez cliquer sur « Terminé », vous avez maintenant un accès direct à vos capteurs sans fil ! pour voir les données entrantes

Étape 9: Revenez maintenant à votre palette et tapez "debug" dans le champ de recherche en haut, saisissez l'un de ces nœuds et faites-le glisser vers la droite de votre passerelle sans fil

Étape 10: Double-cliquez dessus et modifiez « msg ». pour « compléter l'objet Msg » Cliquez sur Terminé

Étape 11: Tracez maintenant une ligne entre les deux nœuds et cliquez sur « Déployer » en haut à droite de la fenêtre

Étape 12: Travailler avec les données:

Maintenant, à partir de vos capteurs sans fil, les données sont collectées et sorties dans l'onglet « debug », cet « onglet de débogage » est placé dans la barre latérale droite à côté de l'onglet d'informations. Pour voir les informations disponibles, appuyez sur le bouton de réinitialisation. Dans les enregistrements node-red, il est dépassé parmi les nœuds d'un paquet json. Lorsque l'objet msg arrive dans l'onglet de débogage, vous pouvez l'agrandir pour afficher la liste globale des informations qui l'accompagnent. Ceci est extrêmement utile au cas où vous auriez besoin de voir rapidement quels capteurs s'enregistrent. L'autre problème que ce nœud donne est un moyen facile d'échanger votre routeur avec l'identité du réseau sur laquelle les périphériques en mode configuration documentent, appuyez simplement sur le bouton à gauche du nœud et l'outil basculera sur la configuration réseau, appuyez une nouvelle fois dessus pour le remettre en mode écoute. Une fois que nous avons configuré les nœuds de l'outil Wi-Fi, ils peuvent être configurés pour configurer régulièrement un capteur pendant qu'il entre en mode de configuration, il est donc toujours disponible pour maintenir ces nœuds de passerelle présents dans le flux pour une configuration rapide d'un appareil.

Étape 13: Ajout des capteurs sans fil:

nous devons séparer les enregistrements de capteurs sans fil au niveau national afin de pouvoir les afficher, nous pourrions utiliser un nœud de commutation pour séparer les messages de la passerelle en fonction totalement de l'adresse mac avec ou du type de capteur, mais comme je l'ai mentionné, le les nœuds sans fil intègrent vraiment des fonctionnalités supplémentaires pour configurer les capteurs, nous allons donc commencer par eux pour vous donner une image complète supplémentaire de la façon dont ces structures peuvent fonctionner. Au cas où vous n'auriez pas déjà vu des paquets provenant de vos deux capteurs, traversez à l'avance et appuyez sur le bouton de réinitialisation du seul qui n'a pas commencé. Lors d'une évaluation du capteur via n'importe quel nœud de configuration de périphérique série, l'adresse MAC et le type de capteur sont mis en cache dans un pool afin que nous puissions le trouver rapidement pendant la durée de cette prochaine étape.

Prenez un nœud sans fil dans la palette et faites-le glisser sur le flux, double-cliquez dessus pour le configurer

Étape 14: Sélectionnez le périphérique série dans le menu déroulant que vous avez utilisé pour la passerelle sans fil, cliquez maintenant sur la loupe à côté de « Adresse Mac » et sélectionnez l'une des options disponibles

Étape 15:

Vous remarquerez que cela définit automatiquement le type de capteur pour vous, vous pouvez également lui donner un nom pour le rendre plus facile à identifier. Comme indiqué dans l'onglet Informations, le champ Périphérique série pour la configuration est facultatif et nous ne nous en soucierons pas pour le moment. Le nœud que vous venez d'ajouter fonctionne efficacement comme un filtre sur les données de capteur entrantes, ne transmettant que les données de l'adresse mac ou du type de capteur si aucune adresse mac n'est présente.

Étape 16: Affichage de la température/humidité:

Ces nœuds pour les capteurs sans fil génèrent un objet msg avec toutes les mêmes informations que le nœud de passerelle sans fil, juste dans un format légèrement différent, les données du capteur elles-mêmes sont envoyées dans le msg.payload, ce que la plupart des nœuds utilisent pour interagir avec le message lui-même.

Prenez un nœud « divisé » dans la palette et placez-le à droite du nœud Temp/Hum

Étape 17: Double-cliquez et cochez la case sous l'objet qui dit "Copier la clé vers", cela divisera le message en plusieurs objets, un pour chaque propriété de la charge utile, et définira les sujets de ces nouveaux messages sur les noms de propriété

Étape 18: Ajoutez maintenant un nœud « commutateur », cela nous permettra d'envoyer chaque message à une partie spécifique du flux, un pour gérer la température et un humidité. dans le premier champ, remplacez « charge utile » par « sujet », à côté du « == », tapez « température »

Étape 19: Cliquez ensuite sur le bouton « + ajouter » en bas à gauche, dans le nouveau champ, saisissez « humidité ». Comme vous pouvez le voir, chacun d'eux a un numéro unique à droite, ce numéro indique à quelle sortie le message sera envoyé lorsqu'il correspond à la condition

Étape 20: Ensuite, ajoutons une « jauge » à partir de la palette

Étape 21: définissez l'étiquette sur « Température » et le format de valeur sur « {{valeur | Number:2}}", et les unités à "Celsius", vous pouvez modifier la plage à la température minimale et maximale attendue, j'utilise 0 et 50

Étape 22:

Une autre fonctionnalité vraiment intéressante du générateur de flux est copier + coller, cliquez sur la jauge que vous venez d'ajouter et cliquez sur ctrl + c (cmd + c sur mac), puis cntl + v, maintenant vous avez une deuxième jauge, double-cliquez dessus pour changez l'étiquette en Humidité, les Unités en RH et la plage en 20 et 80

Étape 23:

• Tirez maintenant les fils du nœud Température/Humidité au nœud divisé, du nœud divisé au nœud de commutation, et de la première sortie (supérieure) du nœud de commutation au nœud de la jauge de température, et de la deuxième sortie du nœud de commutation à la jauge d'humidité.
• Une fois cela fait, cliquez sur déployer.

Étape 24: TABLEAU DE BORD NODE-RED:

Fournit la possibilité de créer une interface utilisateur à l'aide du générateur de flux, fournit des tableaux, des graphiques et un certain nombre d'autres éléments visuels que nous pouvons utiliser pour afficher des données, ainsi que des nœuds pour déclencher un flux à l'aide d'une entrée utilisateur. Nous utiliserons certains de ces nœuds pour afficher la télémétrie de vos capteurs sans fil.

Regardons ça! Il y a un onglet en haut à droite qui dit « Tableau de bord »

Étape 25: En haut à droite de cet onglet se trouve la petite icône "nouvelle fenêtre", cliquez dessus pour afficher votre interface utilisateur.

Il est probable que les jauges n'affichent aucune information, car aucune donnée de capteur n'a été signalée depuis que vous avez déployé le flux, cliquez sur le bouton de réinitialisation de votre capteur de température/humidité pour le forcer à s'enregistrer et vos jauges devraient sauter. Vous devriez maintenant avoir des données en temps réel qui s'affichent !

Étape 26: SORTIE DU TABLEAU DE BORD NODE-RED:

Maintenant, à mesure que la température et l'humidité augmentent et diminuent, de nouvelles données sont disponibles à l'intérieur des différentes variables.