СОДЕРЖАНИЕ
1 Понятие интернета вещей для умного дома................ 7
2 Обзор набора «Интернет вещей для умного дома».....10
3 Установка программного обеспечения........................ 16
3.1. Установка Arduino IDE в Windows................................. 17
3.2. Установка Arduino IDE в Linux....................................... 19
3.3. Установка Arduino IDE в Mac OS X................................ 20
3.4. Настройка среды Arduino IDE....................................... 20
3.5. Установка Arduino IDE для ESP8266.............................. 23
4 Подключение датчиков...................................................... 27
4.1. Датчик влажности и температуры DHT11 (DHT22)..... 28
4.1.1. Подключение датчика DHT22 к плате
Arduino MEGA................................................................. 30
4.1.2. Подключение датчика DHT22 к модулю
NodeMCU ESP8266.......................................................... 32
4.2. Цифровой датчик температуры RI002......................... 33
4.2.1. Подключение датчика RI002 к плате
Arduino MEGA................................................................. 35
4.2.2. Подключение датчика DS18B20 к модулю
NodeMCU ESP8266.......................................................... 38
4.3. Датчик увлажненности почвы...................................... 41
4.3.1. Подключение датчика Soil Moisture
к плате Arduino MEGA.................................................... 43
4.3.2. Расширение аналоговых входов –
мультиплексор CD4051.................................................. 45
4.3.3. Подключение датчика Soil Moisture
к модулю NodeMCU ESP8266.......................................... 47
4.4. Датчик уровня воды....................................................... 50
4.4.1. Подключение датчика уровня воды
к плате Arduino MEGA.................................................... 50
4.4.2. Подключение датчика уровня воды
к модулю NodeMCU ESP8266.......................................... 53
4 СОДЕРЖАНИЕ
4.5. Датчик газов MQ-2......................................................... 55
4.5.1. Подключение датчика MQ-2 к плате
Arduino MEGA................................................................. 56
4.5.2. Подключение датчика MQ-2 к модулю
NodeMCU ESP8266.......................................................... 59
4.6. Датчик угарного газа MQ-7........................................... 63
4.6.1. Подключение датчика MQ-7 к плате
Arduino MEGA................................................................. 64
4.6.2. Подключение датчика MQ-7 к модулю
NodeMCU ESP8266.......................................................... 66
4.7. Модуль датчика огня Flame Sensor................................ 69
4.7.1. Подключение модуля датчика Flame Sensor
к плате Arduino MEGA.................................................... 70
4.7.2. Подключение модуля датчика Flame Sensor
к модулю NodeMCU ESP8266.......................................... 73
4.8. Модуль датчика присутствия HC-SR501....................... 75
4.8.1. Подключение модуля датчика присутствия
HC-SR501 к плате Arduino MEGA................................... 76
4.8.2. Подключение модуля датчика присутствия
HC-SR501 к модулю NodeMCU ESP8266........................ 79
5 Отображение показаний
и индикация состояний датчиков.................................. 82
5.1. Цифровой дисплей Nokia 5110...................................... 83
5.2. Вывод показаний датчиков на дисплей
Nokia 5110 для Arduino MEGA.............................................. 84
5.3. Светодиодная индикация и звуковая
сигнализация о критических параметрах датчиков
для Arduino MEGA................................................................. 88
5.4. Увеличение цифровых контактов для NodeMCU
для ESP8266. Микросхема MCP23017.................................. 92
5.5. Светодиодная индикация и звуковая
сигнализация о критических параметрах датчиков
для NodeMCU........................................................................ 94
5.6. TFT 2.4" Shield 240x320.................................................. 98
5.7. Вывод показаний датчиков на TFT 2.4"
Shield 240×320 для Arduino MEGA...................................... 100
СОДЕРЖАНИЕ 5
6 Управление исполнительными устройствами......... 104
6.1. Подключение блока реле для управления
исполнительными устройствами...................................... 105
6.2. Подключение блока реле к плате Arduino MEGA....... 106
6.3. Подключение блока реле к модулю NodeMCU........... 109
6.4. Управление блока реле по ИК-каналу
(для NodeMCU).................................................................... 112
6.5. Организация доступа в дом с помощью
RFID-модуля для Arduino MEGA........................................ 116
6.6. Отображение данных о статусе исполнительных
устройств на экране дисплея и управление
с помощью сенсора............................................................ 120
7 Создание будильников для запуска
исполнительных устройств по расписанию............. 127
7.1. Подключение модуля DS3231 к плате
Arduino MEGA. Добавление срабатывания устройств
умного дома по будильнику (для Arduino MEGA)........... 129
7.2. Использование TFT 2.4" Shield 240×320. Вывод
времени на экран дисплея................................................. 131
7.3. Вывод списка будильников на TFT 2.4 Shield
240×320................................................................................ 132
7.3. Подключение модуля DS3231 к модулю NodeMCU.... 134
7.4. Добавление срабатывания устройств умного
дома по будильнику (для NodeMCU)................................ 138
8 Организация подключения к сети Интернет........... 140
8.1. Модуль GSM/GPRS SIM800L......................................... 141
8.2. Управление модулем GSM/GPRS SIM800L
с помощью AT-команд....................................................... 143
8.3. Подключение модуля GSM/GPRS SIM800L
к плате Arduino MEGA ....................................................... 146
8.4. Подключение модуля NodeMCU к сети Интернет
по Wi-Fi .............................................................................. 153
6 СОДЕРЖАНИЕ
9 Протокол MQTT – простой протокол
для интернета вещей........................................................ 156
9.1. IoT Manager................................................................... 158
9.2. Передача данных брокеру (тестовый пример).......... 162
9.3. Публикация данных датчиков в темы брокера
(для NodeMCU).................................................................... 165
9.4. Управление из IoT Manager исполнительными
устройствами на плате NodeMCU...................................... 170
9.5. Публикация данных датчиков в темы брокера
(для Arduino MEGA)............................................................ 175
Заключение................................................................................. 179