Cześć! Ponad rok temu wrzuciłem tutaj post dotyczący pytań o różne koncepty naszego projektu studenckiego, na który otrzymaliśmy grant ministerialny.
To była długa i wymagająca droga. Od uzyskania finansowania do publikacji i pełnego uruchomienia sieci minęło około 18 miesięcy. Przeszliśmy pełną ścieżkę: od luźnej koncepcji, przez projektowanie elektroniki, aż po budowę infrastruktury backendowej, software development, testy i wdrożenie.
Osobiście zajmowałem się głównie częścią inżynierską – projektowałem moduły i dbałem o optymalizację zasięgu. Ostatecznie rozmieściliśmy urządzenia na sześciu wydziałach naszej uczelni, tworząc wielkopowierzchniową sieć IoT.
Wyzwania projektowe Głównym wyzwaniem było zaprojektowanie sprzętu tak, aby był łatwy w montażu i jak najmniej inwazyjny dla infrastruktury budynków. Chciałem podejść do tematu profesjonalnie, więc postawiłem na sprawdzony zestaw narzędzi: Fusion 360 do obudów oraz EasyEDA do projektowania płytek.
Hardware i ewolucja koncepcji Pierwotnie myślałem o Atmedze, ale szybko porzuciłem ten pomysł. To był strzał w dziesiątkę – firmware odpowiedzialny za routing pakietów zjadłby zasoby pamięciowe Atmegi na śniadanie.Postawiłem na Wemosa ESP32-S2. Z perspektywy czasu to potężna (momentami aż nadto) jednostka, która świetnie poradziła sobie z zadaniami.Całą elektronikę zaprojektowałem w formie HAT-a. Wykorzystanie przestrzeni 3D pozwoliło znacząco odchudzić obudowę. Zrealizowałem pomysł, o którym wspominałem w poprzednim poście – zaprojektowałem socket pod standardowy zasilacz USB-C. To rozwiązanie wyeliminowało masę problemów z projektowaniem własnego zasilania sieciowego 230V.
Nie chcę wchodzić zbyt głęboko w technikalia, żeby nie tworzyć nieczytelnej „kolumbryny”, ale mam ogromną satysfakcję – system działa i zbiera realne dane!
Oczywiście nie obyło się bez błędów, które są cenną lekcją. Wybrany przez nas algorytm meshowania generuje sporo kolizji. Im dalej moduł znajduje się od gatewaya, tym częściej zdarzają się opóźnienia lub utraty pakietów.
Dzięki za wsparcie pod poprzednim postem! Jeśli macie pytania o szczegóły techniczne, chętnie odpowiem w komentarzach. Link do apki: http://czujniki.skni.umcs.pl
Na zakończenie dzięki za przeczytanie, wrzuciłem parę fajnych grafik które udało się zrobić w trakcie całkego procesu.
Aplikacja została stworzona w ramach projektu "Badanie wydajności protokołów LoRa i MQTT w oparciu o wielkopowierzchniową sieć czujników klimatycznych".
@bialy100k: Fakt, zapomniałem, generalnie głównym celem zbudowania sieci było zbadanie jej wydajności jak to ze sobą gada, a z perspektywy użytkowej info dla studentów czy jest zimno na wydziałach czy lepiej się cieplej ubrać.
Z ciekawych rzeczy chcemy to rozbudować później o modele komfortu klimatycznego: https://www.quadco.engineering/en/know-how/cfd-calculate-pmv-and-ppd.htm
@zetisdead: Jeśli chodzi o wnioski, zastosowany algorytm meshtastica jest syfem XD na wąskich obszarach totalnie się to nie nadaje do takich sieci gdzie moduły są blisko siebie, da się to rozwiązać i mój znajomy który był odpowiedzialny za firmware ma parę pomysłów:
Aby zaradzić tym ograniczeniom, przyszłe prace powinny skupić się na wprowadzeniu indywidualnego przydziału szczelin czasowych w celu uniknięcia zakłóceń, systemu priorytetyzacji pakietów dla zabezpieczenia kluczowych danych w warunkach
To była długa i wymagająca droga. Od uzyskania finansowania do publikacji i pełnego uruchomienia sieci minęło około 18 miesięcy. Przeszliśmy pełną ścieżkę: od luźnej koncepcji, przez projektowanie elektroniki, aż po budowę infrastruktury backendowej, software development, testy i wdrożenie.
Osobiście zajmowałem się głównie częścią inżynierską – projektowałem moduły i dbałem o optymalizację zasięgu. Ostatecznie rozmieściliśmy urządzenia na sześciu wydziałach naszej uczelni, tworząc wielkopowierzchniową sieć IoT.
Wyzwania projektowe
Głównym wyzwaniem było zaprojektowanie sprzętu tak, aby był łatwy w montażu i jak najmniej inwazyjny dla infrastruktury budynków. Chciałem podejść do tematu profesjonalnie, więc postawiłem na sprawdzony zestaw narzędzi: Fusion 360 do obudów oraz EasyEDA do projektowania płytek.
Hardware i ewolucja koncepcji
Pierwotnie myślałem o Atmedze, ale szybko porzuciłem ten pomysł. To był strzał w dziesiątkę – firmware odpowiedzialny za routing pakietów zjadłby zasoby pamięciowe Atmegi na śniadanie.Postawiłem na Wemosa ESP32-S2. Z perspektywy czasu to potężna (momentami aż nadto) jednostka, która świetnie poradziła sobie z zadaniami.Całą elektronikę zaprojektowałem w formie HAT-a. Wykorzystanie przestrzeni 3D pozwoliło znacząco odchudzić obudowę. Zrealizowałem pomysł, o którym wspominałem w poprzednim poście – zaprojektowałem socket pod standardowy zasilacz USB-C. To rozwiązanie wyeliminowało masę problemów z projektowaniem własnego zasilania sieciowego 230V.
Nie chcę wchodzić zbyt głęboko w technikalia, żeby nie tworzyć nieczytelnej „kolumbryny”, ale mam ogromną satysfakcję – system działa i zbiera realne dane!
Oczywiście nie obyło się bez błędów, które są cenną lekcją. Wybrany przez nas algorytm meshowania generuje sporo kolizji. Im dalej moduł znajduje się od gatewaya, tym częściej zdarzają się opóźnienia lub utraty pakietów.
Dzięki za wsparcie pod poprzednim postem! Jeśli macie pytania o szczegóły techniczne, chętnie odpowiem w komentarzach.
Link do apki: http://czujniki.skni.umcs.pl
Na zakończenie dzięki za przeczytanie, wrzuciłem parę fajnych grafik które udało się zrobić w trakcie całkego procesu.
#elektronika #elektronikadiy #diy #druk3d #arduino #mikrokontrolery #cad #lora #iot #studbaza
źródło: czujniki
PobierzP.S. Aż wrzuciłem treść posta do AI i też nie znalazło konkretnego CELU zastosowania :)
No i jakie wnioski wyciągnęliście? ( ͡º ͜ʖ͡º)
Z ciekawych rzeczy chcemy to rozbudować później o modele komfortu klimatycznego: https://www.quadco.engineering/en/know-how/cfd-calculate-pmv-and-ppd.htm
źródło: image
Pobierzźródło: image
Pobierz@bialy100k: Przecież napisał że grant od ministra xD