DIY রিমোট রিলে প্রজেক্ট: ১৩ মাইল নো-ওয়াই-ফাই/নো-সিম হেলটেক লোরা ৩২ মডিউল

DIY রিমোট রিলে প্রজেক্ট: ১৩ মাইল নো-ওয়াই-ফাই/নো-সিম হেলটেক লোরা ৩২ মডিউল

হেলটেক ওয়াইফাই লোরা ৩২ দিয়ে দীর্ঘ-পাল্লার লোরা রিমোট কন্ট্রোল

কল্পনা করুন ১৫ মাইলের বেশি বা ২১ কিলোমিটার দূর থেকে একটি ফ্যান, একটি বাতি, একটি জল পাম্প বা একটি নিরাপত্তা অ্যালার্ম নিয়ন্ত্রণ করতে পারছেন, সিম কার্ড ছাড়াই বা কোনো ফি না দিয়েই। এটি সম্ভব লোরা (লং রেঞ্জ) প্রযুক্তি ব্যবহার করে, এবং এই গাইডে আমরা আপনাকে দেখাবো কীভাবে ঠিক এমন একটি সিস্টেম তৈরি করবেন। আমরা শক্তিশালী হেলটেক ওয়াইফাই লোরা ৩২ মডিউল ব্যবহার করব, যা সুবিধাজনকভাবে মজবুত মেশনোলজি এন৩৫ কেস-এর ভিতরে রাখা আছে, যার সাথে ৩০০০এমএএইচ ব্যাটারি রয়েছে দীর্ঘস্থায়ী অপারেশনের জন্য।

এই প্রকল্পটি দেখাবে কীভাবে একটি ট্রান্সমিটার এবং একটি রিসিভার সেটআপ করে দুটি ভিন্ন উপায়ে একটি লোড নিয়ন্ত্রণ করা যায়: একটি সাধারণ অন/অফ ফাংশন এবং একটি টগল ফাংশন। আমরা হার্ডওয়্যার সমাবেশ, তারের সংযোগ, কোড সেটিংস কভার করব এবং একটি বাস্তব-বিশ্বের রেঞ্জ পরীক্ষা দেখাব।

কম্পোনেন্ট এবং হার্ডওয়্যার

আমাদের প্রকল্পের কেন্দ্রে রয়েছে কয়েকটি মূল কম্পোনেন্ট যা সর্বোচ্চ রেঞ্জ এবং নির্ভরযোগ্যতার জন্য একসাথে কাজ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।

• হেলটেক ওয়াইফাই লোরা ৩২ ভি৩: এটি একটি বহুমুখী মাইক্রোকন্ট্রোলার যা একটি অন্তর্নির্মিত লোরা যোগাযোগ চিপ, সেইসাথে ওয়াইফাই এবং ব্লুটুথ ক্ষমতা সহ আসে। এটি আরডুইনোর মতো সম্পূর্ণ প্রোগ্রামযোগ্য, যা আমাদের ইনপুট পড়তে এবং আউটপুট নিয়ন্ত্রণ করতে দেয়।
• মেশনোলজি এন৩৫ কেস এবং ব্যাটারি: এটি হেলটেক মডিউলের জন্য বিশেষভাবে ডিজাইন করা একটি টেকসই কেস। কিট হিসাবে কেনা হলে, এতে একটি ৩০০০এমএএইচ ব্যাটারি অন্তর্ভুক্ত থাকে, যা দীর্ঘমেয়াদী ট্রান্সমিশন এবং রিসেপশনের জন্য অপরিহার্য, বিশেষ করে দূরবর্তী স্থানে।
• হাই-গেইন অ্যান্টেনা: সর্বোত্তম সম্ভাব্য রেঞ্জ অর্জনের জন্য, আমরা একটি হাই-গেইন অ্যান্টেনা ব্যবহার করব, যা স্টক অ্যান্টেনার তুলনায় সংকেত শক্তি উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করে।
• রিলে বা বাজারের: রিসিভারের জন্য, আপনি ফ্যান এবং বাতির মতো উচ্চ-ক্ষমতার এসি বা ডিসি ডিভাইস নিয়ন্ত্রণ করতে একটি রিলে সংযোগ করতে পারেন, অথবা অ্যালার্ম অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একটি সাধারণ বাজার ব্যবহার করতে পারেন।

হার্ডওয়্যার সমাবেশ

ইউনিট একত্রিত করা একটি সহজ প্রক্রিয়া, যেমনটি ভিডিওতে ০৫:৫৬ সময় থেকে দেখানো হয়েছে। এন৩৫ কিটে হেলটেক মডিউল, ৩০০০এমএএইচ ব্যাটারি, কেস, একটি এক্সটেনশন কেবল সহ একটি অ্যান্টেনা এবং পিন হেডার রয়েছে।

প্রধান ধাপগুলির মধ্যে রয়েছে কেসের ভিতরে বোতামগুলি স্থাপন করা, ব্যাটারির তারটি ভিতর দিয়ে প্রবেশ করানো, মডিউলের সাথে অ্যান্টেনা এক্সটেনশন কেবল সংযোগ করা, মডিউলটি ভিতরে রাখা এবং ব্যাটারি সংযোগ করা। তারপর, আপনি কেবল কেসটি বন্ধ করুন এবং বাইরে অ্যান্টেনা মাউন্টটি সুরক্ষিত করুন। এটি লক্ষণীয় যে কেসের একটি প্রাথমিক সংস্করণে অ্যান্টেনা মাউন্ট ফিট করার জন্য একটি ছোট পরিবর্তনের প্রয়োজন ছিল, তবে মেশনোলজি নতুন ব্যাচগুলিতে এই সমস্যাটি ঠিক করেছে।

রিসিভারের লোডের জন্য তারের সংযোগ

রিসিভার পাশে, আপনি আপনার আউটপুট ডিভাইস সংযোগ করবেন। ভিডিওতে ১১:১৭-এ বিস্তারিতভাবে একটি রিলে এবং একটি বাজারের উভয়ের জন্য নীচে তারের নির্দেশাবলী দেওয়া হল।

একটি রিলে তারের সংযোগ

একটি রিলে একটি বৈদ্যুতিকভাবে পরিচালিত সুইচ হিসাবে কাজ করে, যা আপনাকে একটি উচ্চ-ক্ষমতার লোড নিয়ন্ত্রণ করতে দেয়।

• রিলের সিগন্যাল পিনটি হেলটেক লোরা মডিউলের পিন ৪-এর সাথে সংযুক্ত হয়।
• রিলের গ্রাউন্ড পিনটি মডিউলের একটি জিএনডি পিনের সাথে সংযুক্ত হয়।
• গুরুত্বপূর্ণ: রিলের ভিসিসি (পাওয়ার) পিনটি একটি বাহ্যিক ৫ভি পাওয়ার সাপ্লাই দ্বারা চালিত হওয়া উচিত। মডিউলের ৩.৩ভি আউটপুট নির্ভরযোগ্যভাবে রিলের কারেন্ট ড্র পরিচালনা করতে পারে না।
• আপনাকে অবশ্যই বাহ্যিক পাওয়ার সাপ্লাইয়ের গ্রাউন্ডকে হেলটেক মডিউলের গ্রাউন্ডের সাথে সংযুক্ত করে একটি সাধারণ গ্রাউন্ড তৈরি করতে হবে। সার্কিট কাজ করার জন্য এটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

একটি ট্রানজিস্টর সহ একটি বাজারের তারের সংযোগ

একটি সহজ অডিও অ্যালার্মের জন্য, আপনি একটি বাজার ব্যবহার করতে পারেন। মাইক্রোকন্ট্রোলার পিন থেকে অতিরিক্ত কারেন্ট টানা রোধ করতে, আমরা এটি চালানোর জন্য একটি ২এন২২২২ এনপিএন ট্রানজিস্টর ব্যবহার করি।

• মডিউলের পিন ৪ একটি ১কেএΩ রোধের সাথে সংযুক্ত করুন। রোধের অন্য প্রান্তটি ট্রানজিস্টরের বেস (মাঝের পিন) এর সাথে সংযুক্ত হয়।
• ট্রানজিস্টরের ইমিটার (বাম পিন, সমতল দিকটি আপনার দিকে রেখে) জিএনডি-এর সাথে সংযুক্ত হয়।
• ট্রানজিস্টরের কালেক্টর (ডান পিন) বাজারের নেতিবাচক (-) টার্মিনালের সাথে সংযুক্ত হয়।
• বাজারের ধনাত্মক (+) টার্মিনালটি হেলটেক মডিউলের ৩.৩ভি পিনের সাথে সংযুক্ত হয়।

আরডুইনো আইডিই এবং লাইব্রেরি সেটআপ

কোড আপলোড করার আগে, আপনাকে হেলটেক বোর্ডগুলির সাথে কাজ করার জন্য আরডুইনো আইডিই কনফিগার করতে হবে। প্রক্রিয়াটি ভিডিওতে ১৪:৩৭-এ শুরু হয়।

1. ESP32 বোর্ড ইনস্টল করুন: Arduino IDE-তে, Boards Manager-এ যান এবং ESP32 অনুসন্ধান করুন। Espressif Systems-এর প্যাকেজটি ইনস্টল করুন।
2. Heltec বোর্ড URL যোগ করুন: File > Preferences-এ যান। "Additional Boards Manager URLs"-এ, Heltec ESP32 সিরিজের জন্য JSON লিঙ্কটি যোগ করুন। এই লিঙ্কটি নিবন্ধের নীচের রিসোর্স পৃষ্ঠায় দেওয়া হবে।
3. Heltec ESP32 বোর্ড ইনস্টল করুন: Boards Manager-এ ফিরে যান, Heltec ESP32 অনুসন্ধান করুন এবং প্যাকেজটি ইনস্টল করুন।
4. প্রয়োজনীয় লাইব্রেরি ইনস্টল করুন: Library Manager-এ যান এবং নিম্নলিখিতগুলি ইনস্টল করুন:
   • Heltec ESP32 dev boards
   • Adafruit GFX Library (এবং এর নির্ভরতার জন্য "Install All" ক্লিক করুন)
5. Robojax লাইব্রেরি ইনস্টল করুন: রিসোর্স পৃষ্ঠা থেকে কাস্টম Robojax Heltec LoRa 32 জিপ লাইব্রেরি ডাউনলোড করুন। Arduino IDE-তে, Sketch > Include Library > Add .ZIP Library-এ যান এবং আপনি ডাউনলোড করা ফাইলটি নির্বাচন করুন।
6. বোর্ড নির্বাচন করুন: অবশেষে, Tools > Board-এ যান এবং Heltec WiFi LoRa 32 (V3) নির্বাচন করুন।

কোড সেটিংস ব্যাখ্যা

এই প্রকল্পের জন্য আমাদের তিনটি ভিন্ন কোড স্কেচ রয়েছে: একটি সাধারণ অন/অফ ট্রান্সমিটারের জন্য, একটি টগল ট্রান্সমিটারের জন্য এবং একটি রিসিভারের জন্য। লাইব্রেরিটি জটিল অংশগুলি পরিচালনা করে, তাই আপনাকে প্রতিটি ফাইলের শীর্ষে কয়েকটি সেটিংস সামঞ্জস্য করতে হবে। কোড ব্যাখ্যা ভিডিওতে 19:00 থেকে শুরু হয়।

ট্রান্সমিটার (TX) - সাধারণ অন/অফ কোড সেটিংস

এই কোডটি কেবল বোতামটি চেপে রাখা অবস্থায় রিলে চালু করে।

// OLED স্ক্রিনে প্রদর্শনের জন্য পাঠ্য
const char *displayTexttitle = "Relay:";
const char *displayTextTX = "(TX)";
const char *displayTextRelayON = "ON";
const char *displayTextRelayOFF = "OFF";

// নিরাপত্তা কী এবং ফ্রিকোয়েন্সি (অবশ্যই রিসিভারের সাথে মিলতে হবে)
const char *userKey = "6tfDs$wEq3!";
#define RF_FREQUENCY 915555000 

// ট্রান্সমিশন পাওয়ার (2-21, বেশি মানে শক্তিশালী)
#define TX_OUTPUT_POWER 14 

ট্রান্সমিটার (TX) - টগল কোড সেটিংস

এই কোডটি প্রতিটি বোতাম চাপে রিলের অবস্থা টগল করে (অন থেকে অফ, বা অফ থেকে অন)।

// সিরিয়াল মনিটর ডিবাগিংয়ের জন্য true, সাধারণ ব্যবহারের জন্য false সেট করুন
bool debug = true; 
// বিল্ট-ইন ইউজার বোতাম পিনটি 0
#define PUSH_BUTTON_PIN 0  

// OLED স্ক্রিনে প্রদর্শনের জন্য পাঠ্য
const char *displayTextTitle = "Relay:";
const char *displayTextTX = "(TX)";
const char *displayTextRelayToggleON = "TOG-ON";
const char *displayTextRelayToggleOFF = "TOG-OFF";

// নিরাপত্তা কী এবং ফ্রিকোয়েন্সি (অবশ্যই রিসিভারের সাথে মিলতে হবে)
const char *userKey = "6tfDs$wEq3!"; 
#define RF_FREQUENCY 915555000 

// ট্রান্সমিশন পাওয়ার (2-21)
#define TX_OUTPUT_POWER 2 

রিসিভার (RX) কোড সেটিংস

এই একক রিসিভার কোডটি সাধারণ এবং টগল উভয় ট্রান্সমিটারের সাথে কাজ করে।

// রিলের সিগন্যাল ইনপুটের সাথে সংযুক্ত পিন
#define RELAY_CONTROL_PIN 4

// OLED স্ক্রিনে প্রদর্শনের জন্য পাঠ্য
const char *displayTextTitle = "Relay:"; 
const char *displayTextTX = "(RX)"; 
const char *displayTextRelayON = "ON"; 
const char *displayTextRelayOFF = "OFF"; 
const char *displayTextRelayToggleON = "TOG-ON"; 
const char *displayTextRelayToggleOFF = "TOG-OFF"; 

// নিরাপত্তা কী এবং ফ্রিকোয়েন্সি (অবশ্যই ট্রান্সমিটারের সাথে মিলতে হবে)
const char *userKey = "6tfDs$wEq3!";
#define RF_FREQUENCY 915555000 

গুরুত্বপূর্ণভাবে, userKey এবং RF_FREQUENCY অবশ্যই ট্রান্সমিটার এবং রিসিভার উভয়ের ক্ষেত্রে একই হতে হবে যাতে তারা যোগাযোগ করতে পারে।

প্রদর্শন এবং ১৩-মাইল রেঞ্জ পরীক্ষা

সিস্টেমটি ল্যাব পরিবেশে নিখুঁতভাবে কাজ করে, রিসিভারের রিলে বা বাজারের ট্রান্সমিটারের বোতাম চাপে তাৎক্ষণিকভাবে সাড়া দেয়। কিন্তু LoRa-এর প্রকৃত শক্তি এর রেঞ্জ।

একটি দীর্ঘ-রেঞ্জ পরীক্ষা করা হয়েছিল, যেমনটি 25:03 থেকে দেখা যায়। ট্রান্সমিটারটি পাওয়ার লেভেল 20-এ সেট করা হয়েছিল, একটি উচ্চ-লাভ অ্যান্টেনা দিয়ে সজ্জিত ছিল এবং একটি হ্রদের তীরে জলের স্তর থেকে প্রায় 10 মিটার উপরে একটি ট্রাইপডে স্থাপন করা হয়েছিল যাতে স্পষ্ট দৃষ্টিরেখা নিশ্চিত হয়। তারপর রিসিভারটি হ্রদের অন্য পাশে নেওয়া হয়েছিল।

ফলাফলটি ছিল চমকপ্রদ সাফল্য। 13.04 মাইল বা 20.98 কিলোমিটার দূরত্ব থেকে একটি স্থিতিশীল সংকেত পাওয়া গেছে। এটি প্রমাণ করে যে সঠিক সেটআপের সাথে, আপনি বিশাল দূরত্ব জুড়ে নির্ভরযোগ্যভাবে ডিভাইস নিয়ন্ত্রণ করতে পারেন, যা দূরবর্তী কৃষি পর্যবেক্ষণ, গেট নিয়ন্ত্রণ বা দীর্ঘ-রেঞ্জ চোর অ্যালার্ম সিস্টেমের মতো অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত।

ভিডিও টাইমস্ট্যাম্প

• 00:00 - দীর্ঘ-রেঞ্জ নিয়ন্ত্রণের ভূমিকা
• 02:42 - LoRa কী?
• 03:20 - উপাদানগুলির ওভারভিউ (Heltec, N35 কেস)
• 05:56 - আনবক্সিং এবং হার্ডওয়্যার সমাবেশ
• 11:17 - ওয়্যারিং ব্যাখ্যা: রিলে এবং বাজার
• 14:37 - Arduino IDE ও লাইব্রেরি সেটআপ
• 19:00 - কোড সেটিংস ব্যাখ্যা (TX এবং RX)
• 25:03 - প্রদর্শন ও ১৩-মাইল রেঞ্জ পরীক্ষা