د لرې واټن دروازې خبرتیا سیستم له ۱۳ مایله (۲۱ کیلومتره) لرې څخه د LoRa سره – له گرډ څخه بهر! (Heltec WiFi LoRa 32 V3)

د لرې واټن دروازې خبرتیا سیستم له ۱۳ مایله (۲۱ کیلومتره) لرې څخه د LoRa سره – له گرډ څخه بهر! (Heltec WiFi LoRa 32 V3)

تصور وکړئ چې تاسو کولی شئ د لرې پرتې کوټې مخکینۍ دروازه، د فارم دروازه، یا د ذخیرې واحد ته ننوتل د ۱۳ مایلو (۲۱ کیلومتره) څخه زیات واټن څخه وڅارئ — پرته له Wi-Fi اړیکې، د سیلولر SIM کارت، یا کومې میاشتني فیسونو. دا یو راتلونکی مفهوم نه دی؛ دا یو عملي حقیقت دی چې د LoRa (اوږد واټن) ټیکنالوژۍ په کارولو سره ترلاسه کیږي. په دې پروژه کې، موږ به د Heltec Wi-Fi LoRa 32 V3 ماډل په کارولو سره د اوږد واټن د دروازې څارنې سیسټم جوړ کړو، چې په ښه توګه د Meshnology N32 قضیې کې د ۳۰۰۰ mAh بیټرۍ سره بسته شوی وي، ترڅو اوږدمهاله او له شبکې څخه خپلواک فعالیت ولري.

دا پروژه د Hall effect سینسر کاروي ترڅو معلومه کړي چې دروازه خلاصه ده یا تړلې، او دا حالت د LoRa بانډ له لارې لیږدوي. دا د کوټو، فارمونو، ذخیرې واحدونو، یا هر هغه ځای لپاره یو بشپړ حل دی چیرې چې تاسو د موجوده زیربنا پرته د باوري لرې څارنې اړتیا لرئ. تاسو حتی کولی شئ د الارم محلي سیسټم جوړولو لپاره په رسونکي کې یو بوزر یا ریلې اضافه کړئ.

دلته ځینې عملي لارې دي چې تاسو کولی شئ دا پروژه وکاروئ:

• د لرې پرتې شنو خونې دروازه وڅارئ ترڅو ډاډ ترلاسه کړئ چې د تودوخې کنټرول لپاره تړلې ده.
• وګورئ چې ایا د فارم یا اصطبل دروازه له هغه وروسته خلاصه پاتې شوې ده چې تاسو له ملکیت څخه وتلي یاست.
• د شیډ یا ورکشاپ لپاره د اوږد واټن امنیتي الارم جوړ کړئ.
• کله چې د میل بکس یا دروازه پرانیستل شي خبر شئ.
• د بند شوي ساحې یا ساختماني ځای ته لاسرسی وڅارئ.

دا لارښود د Wi-Fi LoRa 32 V3 په اړه د لړۍ څلورم دی. پخوانیو ویډیوګانو کې د تودوخې معلوماتو لیږل، تر ۱۵۰V DC لوستل، او د ریلې له لرې څخه کنټرول — ټول د LoRa له لارې — پوښل شوي وو. دا پروژه په هغو مفاهیمو باندې جوړه شوې ترڅو یو بشپړ، عملي څارنې سیسټم رامینځته کړي.

اړین هارډویر

د دې پروژې جوړولو لپاره، تاسو به لاندې اجزاوو ته اړتیا ولرئ:

• ۲x Heltec Wi-Fi LoRa 32 V3 ماډلونه
• ۲x Meshnology N32 قضیې (یا ورته پوښونه)
• ۲x ۳۰۰۰ mAh 3.7V LiPo بیټرۍ
• ۱x Hall effect سینسر ماډل (د ډیجیټل محصول سره)
• ۱x کوچنی مقناطیس (د دروازې لپاره)
• ۱x بوزر (5V د 3.3V سره کار کوي) یا د 5V ریلې ماډل
• ۱x 2N2222 NPN ټرانزیسټر (د بوزر سرکټ لپاره)
• ۱x 1kΩ مقاومت
• د نښلولو تارونه او د سولډرینګ اوسپنه

د Meshnology N32 قضیه د دې جوړښت لپاره یوه غوره اختیار ده. دا د Heltec ماډل او د ۳۰۰۰ mAh بیټرۍ د ځایولو لپاره ډیزاین شوې ده، چې یو پاک او مسلکي بڼه چمتو کوي. تاسو کولی شئ د پیل لپاره یو ساده بریډبورډ یا د 3D چاپ شوی دودیز پوښ هم وکاروئ.

د تارونو نښلولو لارښود

دلته دوه اصلي سرکټونه دي چې باید جوړ شي: لیږدونکی او رسونکی. لیږدونکی د Hall effect سینسر سره وصل دی، پداسې حال کې چې رسونکی د الارم لپاره د بوزر یا ریلې ماډل سره وصل کیدی شي.

د لیږدونکي تارونه:

دا تنظیم خورا ساده دی. د Hall effect سینسر څلور پنونه لري: VCC، GND، DO (ډیجیټل محصول)، او AO (انالوګ محصول). د دې پروژې لپاره، موږ یوازې ډیجیټل محصول ته اړتیا لرو.

• په سینسر کې VCC د Heltec بورډ په 3.3V پن سره وصل کیږي.
• په سینسر کې GND د Heltec بورډ په GND پن سره وصل کیږي.
• په سینسر کې DO د Heltec بورډ په GPIO 4 سره وصل کیږي.
• د AO پن بې نښلول پاتې کیږي.

د رسونکي تارونه (بوزر):

د بوزر چلولو لپاره، یو ټرانزیسټر د سویچ په توګه کارول کیږي ځکه چې بوزر کولی شي د مایکروکنټرولر د GPIO پن د خوندي عرضې څخه ډیر جریان واخلي. سرکټ ساده دی:

• د بوزر مثبت تار د 3.3V پن سره وصل کیږي.
• د بوزر منفي تار د 2N2222 ټرانزیسټر د کلیکټر سره وصل کیږي.
• د ټرانزیسټر ایمیټر د GND سره وصل کیږي.
• د ټرانزیسټر بیس د رسونکي د Heltec بورډ په GPIO 4 سره د 1kΩ مقاومت له لارې وصل کیږي.

د رسونکي تارونه (ریلې):

که تاسو غواړئ یو بار لکه څراغ یا سایټرن کنټرول کړئ، تاسو کولی شئ د ریلې ماډل وکاروئ. تارونه حتی ساده دي:

• د ریلې ماډل VCC د 3.3V پن سره وصل کیږي (یا 5V که د بوسټ کنورټر کاروئ).
• د ریلې ماډل GND د GND سره وصل کیږي.
• د ریلې ماډل IN د Heltec بورډ په GPIO 4 سره وصل کیږي.

تاسو بیا کولی شئ خپل AC یا DC بار د ریلې د محصول ترمینلونو سره وصل کړئ. ریلې د بریښنایی مقناطیسي سویچ په توګه عمل کوي، کله چې دروازه پرانیستل شي سرکټ بندوي.

د بوزر سرکټ لپاره، د 2N2222 ټرانزیسټر د GPIO پن څخه د جریان د لوړولو لپاره کارول کیږي. د GPIO پن او بیس ترمنځ د 1kΩ مقاومت ایښودل کیږي ترڅو ټرانزیسټر ته جریان محدود کړي. بوزر د 3.3V او کلیکټر ترمنځ وصل دی، نو کله چې ټرانزیسټر فعال شي، دا سرکټ بشپړوي او بوزر غږ کوي.

د سافټویر تنظیمول

مخکې لدې چې تاسو کوډ اپلوډ کړئ، تاسو اړتیا لرئ په خپل Arduino IDE کې اړین سافټویر او کتابتونونه نصب کړئ. لومړی، ډاډ ترلاسه کړئ چې Arduino IDE نصب شوی دی. بیا، دا ګامونه تعقیب کړئ:

1. د ESP32 بورډ ملاتړ نصب کړئ: د بورډ مدیر خلاص کړئ (Tools > Board > Boards Manager)، د "ESP32" لټون وکړئ، او د Espressif Systems لخوا بسته نصب کړئ.
2. د Heltec بورډ URL اضافه کړئ: File > Preferences ته لاړ شئ، او د "Additional Boards Manager URLs" په ساحه کې، د JSON URL https://resource.heltec.cn/download/package_heltec_esp32_index.json د Heltec ESP32 بورډونو لپاره پیسټ کړئ. تاسو کولی شئ دا لینک د Heltec اسنادو په پاڼه کې ومومئ. بیا، د بورډ مدیر ته بیرته لاړ شئ، د "Heltec ESP32" لټون وکړئ، او دا نصب کړئ.
3. کتابتونونه نصب کړئ: Tools > Manage Libraries ته لاړ شئ او لاندې نصب کړئ:
   • Heltec ESP32 Dev Boards د Heltec Automation لخوا
   • Adafruit GFX Library د Adafruit لخوا (کله چې غوښتل شي ټول انحصارونه نصب کړئ)
   • Robojax Heltec LoRa 32 کتابتون (د ویډیو په توضیحاتو کې د لینک څخه د .zip فایل ډاونلوډ کړئ او د Sketch > Include Library > Add .ZIP Library له لارې یې نصب کړئ).

د کتابتونونو له نصبولو وروسته، تاسو کولی شئ سم بورډ غوره کړئ چې Tools > Board > Heltec ESP32 Arduino > Heltec Wi-Fi LoRa 32(V3) ته لاړ شئ. ډاډ ترلاسه کړئ چې سم بندر غوره شوی دی.

د کوډ تشریح

دا پروژه دوه جلا کوډ فایلونه کاروي: یو د لیږونکي لپاره او یو د ترلاسه کونکي لپاره. دواړه د Robojax Heltec LoRa 32 کتابتون کې د مثالونو په مینو کې شامل دي. کوډ ډیری دمخه لیکل شوی دی؛ تاسو یوازې اړتیا لرئ د هر فایل په پورتنۍ برخه کې یو څو مهم متغیرونه تنظیم کړئ ترڅو خپل شبکه تنظیم کړئ.

د لیږونکي کوډ (Door Alarm TX):

د لیږونکي کوډ د File > Examples > Robojax Heltec LoRa 32 > Door Alarm TX څخه خلاص کړئ. هغه کلیدي تنظیمات چې تاسو یې بدلولو ته اړتیا لرئ دا دي:

• د دروازې سینسر پن: دا هغه GPIO پن دی چې د هال اثر سینسر ډیجیټل آوټ پوټ سره وصل دی. ډیفالټ پن 4 دی، مګر تاسو کولی شئ دا بدل کړئ که تاسو دا په بل ډول تار کړی وي.
• د متن تارونه: تاسو کولی شئ هغه متن بدل کړئ چې ښودل کیږي او لیږدول کیږي، لکه "Door is OPEN" او "Door is CLOSED". دوه ګوني نښې وساتئ ځکه چې دا تارونه دي.
• خوندي کلید: دا یو پټ تار دی چې باید د لیږونکي او ترلاسه کونکي ترمنځ سره سمون ولري. دا د نورو LoRa وسیلو مخه نیسي چې ستاسو الارم فعال کړي. دا یو ځانګړي ارزښت ته بدل کړئ.
• فریکونسي: دا باید ستاسو د سیمې لپاره سمې فریکونسۍ ته وټاکل شي (د مثال په توګه، د متحده ایالاتو لپاره 915 MHz، د اروپا لپاره 868 MHz). دا باید د ترلاسه کونکي له فریکونسۍ سره سمون ولري.
• د TX ځواک: دا د لیږد ځواک په dBm کې ټاکي. تاسو کولی شئ دا له 2 څخه تر 20 پورې وټاکئ. د لنډ واټن ازموینې لپاره، یو ټیټ ارزښت لکه 2 ښه دی. د 13 میله اوږد واټن ازموینې لپاره، دا 20 ته وټاکل شو. لوړ ځواک به بیټرۍ ډیر ژر خالي کړي.

د ترلاسه کونکي کوډ (Door Alarm RX):

د ترلاسه کونکي کوډ د File > Examples > Robojax Heltec LoRa 32 > Door Alarm RX څخه خلاص کړئ. کلیدي تنظیمات دا دي:

• د ریل پن: هغه GPIO پن چې د ریل یا بزر کنټرول سرکټ سره وصل دی. ډیفالټ پن 4 دی.
• د الارم موده: دا متغیر ټاکي چې ریل یا بزر د "Door Open" سیګنال ترلاسه کولو وروسته څومره وخت فعال پاتې کیږي. ډیفالټ 1000 ملی ثانیې (1 ثانیه) دی. تاسو کولی شئ دا 10,000 یا 20,000 ms ته لوړ کړئ که تاسو غواړئ الارم اوږد غږ شي.
• خوندي کلید: دا باید په سمه توګه هغه کلید سره ورته وي چې تاسو د لیږونکي کوډ کې ټاکلې ده.
• فریکونسي: دا باید ستاسو د سیمې لپاره د لیږونکي له فریکونسۍ سره سمون ولري.

یوځل چې تاسو دا تنظیمات تنظیم کړل، تاسو کولی شئ کوډ هر اړوند بورډ ته اپلوډ کړئ.

ژوندۍ پروژه او مظاهره

په ویډیو کې، پروژه دواړه په کاري میز او په ریښتیني نړۍ سناریو کې ښودل شوې ده. په لابراتوار کې، لیږونکی د هال اثر سینسر سره وصل دی، او یو مقناطیس د دروازې پرانیستلو او تړلو د سمولو لپاره کارول کیږي. کله چې مقناطیس سینسر ته نږدې وي، سیسټم "CLOSED" ښیې، او کله چې لرې شي، "OPEN" ښیې. دا حالت ترلاسه کونکي ته لیږدول کیږي، کوم چې بزر یا ریل فعالوي.

ریښتیني نړۍ ازموینه کې د دروازې پر هال اثر سینسر او مقناطیس نصبول شامل وو. کله چې دروازه پرانیستل شوه، ترلاسه کونکي natدې شیبې "OPEN" وښودله او الارم یې فعال کړ. د دروازې تړلو "CLOSED" سیګنال واستاوه او الارم یې بند کړ.

د اوږد واټن وړتیاوو د ثابتولو لپاره، لیږونکی د یوې جهيل په غاړه په درې پایه ولاړ و، چې روښانه لید یې درلود. بیا ترلاسه کونکی له 13 میله (21 کیلومتره) څخه ډیر لرې ځای ته وړل شوی و. په دې واټن کې، ترلاسه کونکی لاهم وکولی شو سیګنال ترلاسه کړي او لیږدول شوي معلومات وښیې، چې د آف-ګریډ اړیکو لپاره د LoRa ځواک او اعتبار ښیې.

د واټن ازموینې لپاره، تاسو کولی شئ د TX ځواک 20 dBm ته وټاکئ. په هرصورت، په لابراتوار کې د ورځني استعمال یا لنډو واټنونو لپاره، دا 2 dBm ته ټاکل به د بیټرۍ ژوند خوندي کړي. د 3000 mAh بیټرۍ سره، لیږونکی کولی شي د څو ورځو لپاره دوام وکړي، د لیږد ځواک او د تازه معلوماتو فریکونسۍ پورې اړه لري.

فصلونه

• [00:00] د لرې پرتو دروازو د خبرتیا سیسټم پېژندنه
• [01:04] د LoRa پروژې لړۍ عمومي کتنه
• [02:01] اجزاوې او هارډویر عمومي کتنه
• [05:42] د Meshnology N32 قضیه او د بیټرۍ اختیارونه
• [07:20] د Meshnology N32 قضیې راټولول
• [11:41] د نښلونکو ازموینه او د بیټرۍ خوندیتوب
• [12:22] د هال اغېز سینسر او ریل تارونه نښلول
• [13:51] د ټرانزیسټر سره د بزر تارونه نښلول
• [17:48] وروستۍ راټولونه او د سینسر تنظیم
• [23:20] د سافټویر او کتابتونونو نصبول
• [27:42] د لیږدونکي کوډ تنظیم او پورته کول
• [30:22] د ترلاسه کونکي کوډ تنظیم او پورته کول
• [31:56] د دروازې د الارم سیسټم لابراتواري ننداره
• [33:03] په یوه اصلي دروازه ازموینه
• [34:08] د ۱۳ میله واټن ازموینه او پایله