NodeMCU - ik1vhn Ugo Favale

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NodeMCU

Sismometro

Sismometro digitale da mettere in rete
SeismoCloud



   con le schede ESP8266 NodeMCU  &  MPU-6050 (GY521)
    
Per programmare ed utilizzare il sismomentro digitale che andremo a creare è indispensabile avere a disposizione una rete WiFi;
è necessario installare nel cellulare l'applicazione SeismoCloud;
possedere una scheda ESP8266 NodeMCU ed una MPU-6050 "GY521" (vedi Acquisto a seguire);
un cavetto USB/microUSB (va bene quello classico del carica batteria per cellulari).

Attualmente non è possibile installare il sismometro con l'App per iPhone (è in fase di sviluppo).

1 Installazione dell'Applicazione Seismocloud

Installala sul cellulare se non già presente

Ti chiederà il nome da dare al sismometro del cellulare "a piacere" (non è il nome del sismometro fisso; quello verrà scelto e dato in seguito).

Da un computer o altro dispositivo entra nella home page di SeismoCloud e vai sulla dicitura:

Il mio sismometro

Clicca. Troverai un QR code; lascia la pagina aperta.

Apri la App SeismoCloud, tocca in alto a destra sui tre puntini, poi su Login Web ed esegui la scansione.

Fatto.


2 Preparazione del software per la programmazione

L'open-source IDE Arduino è il software che viene più comunemente utilizzato per programmare Arduino.

Per accedere alla pagina del download, Clicca qui



3 Installazione delle librerie e gestione scheda NodeMCU

Esegui Arduino IDE

Librerie "WifiManager (by tzapu)" e "PubSubClient (by Nick O'Leary)":

Vai sulla voce Sketch --> #include libreria --> Gestione librerie  e nella finestrella di ricerca, scrivi: WiFiManager

quando trovata, evidenziala e caricala cliccando sul bottone "installa"; ripeti la stessa procedura per la libreria PubSubClient.

Vai sulla voce File --> Impostazioni  ed alla riga  "URL aggiuntive per il Gestore schede:"  inserisci il seguente indirizzo:

http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json

Clicca su OK

Vai sulla voce Strumenti --> Scheda: --> clicca su  Gestore schede...  scorri sino a trovare la piattaforma esp8266 (by ESP8266 Community) quanto trovata, selezionala cliccandovi sopra.

Clicca su "installa".

Ritorna sulla voce Strumenti --> Scheda: e seleziona NodeMCU 1.0


4 Caricamento del codice sorgente SeismoCloud  v1.20

Per andare nella pagina del codice Clicca qui

Scarica il file compresso cliccando sul rettangolo poi su

Decomprimilo

Esegui Arduino IDE

Vai sulla voce File --> Apri   cerca la sotto cartella "seismoclouddevice-nodemcu" e seleziona il file:

seismoclouddevice-nodemcu.ino

Clicca su Apri

Non chiudere il software, si continua...


5 Compilazione e caricamento NodeMCU

Collega la scheda ESP8266 NodeMCU al Computer con il cavetto microUSB/USB

A questo punto non e' indispensabile collegare anche l'accelerometro MPU-6050.
Personalmente, consiglio di proseguire con il sismometro già assemblato.

Vedi # Istruzioni per assemblare il sismometro #

Controlla se e' settata e presente la Porta di comunicazione della scheda NodeMCU con il computer (nel mio caso COM3). Pena l'impossibilità dell'upload.

"nel caso non fosse presente (che sappia mai accaduto) per controllare il riconoscimento della scheda sotto Windows, al suo interno vai in: Gestione dispositivi --> Porte (COM e LPT) e se non in elenco, andrà installato il driver USB to UART: CP210x reperibile su internet"

Clicca sull' icona tonda con la freccia  (la seconda in alto a sinistra) ed avremo:

  Sto compilando lo sketch...
  Sto caricando
  Caricamento completato
   
Fatto, si può chiudere il programma.

     
6 Ricerca ed installazione in rete del sismometro

Con il cellulare o computer scansiona la rete WiFi  per cercare i punti di accesso presenti.
La ricerca potrebbe non essere così rapida, attendi ed eventualmente aggiornala.

Vedrai il nome "SeismoCloud" (è il NodeMCU ), connettilo.

Apparirà la sua schermata di configurazione.

Seleziona Configura WiFi

Seleziona la rete WiFi alla quale collegare il sismometro (quella dov'è connesso anche il cellulare) e metti la passwod di accesso.

Se i dati inseriti saranno corretti, il sismometro si riavvierà automaticamente ed il led rimarrà acceso a conferma dell'avvenuta connessione.
  
In caso di errore, reinserisci i parametri e riprova.

Con il cellulare collegato alla stessa rete del sismometro, carica l'App SeismoCloud.

Pigia su

Inizierà una ricerca dei sismometri fissi nelle vicinanze.

Seleziona il tuo ed  immetti i dati richiesti compreso il nome da dare al sismometro fisso.

Fai attenzione ad inserire il corretto piano d'installazione e cioè a che piano della struttura verrà collocato il sismometro.

Fine !  

Il nuovo sismometro apparirà fra gli attivi nella rete SeismoCloud ed associato al cellulare.

Complimenti e bravo! Ti sei divertito e se sei in materia un principiante come me, avrai appreso qualche cosa di nuovo, collaborando attivamente alla sperimentazione!


Istruzioni per assemblare il sismometro

I led possono non essere utilizzati ma verrebbe meno la visualizzazione degli stati del sismometro.

Ad ogni led va applicato (in serie su uno dei due poli), una resistenza il cui valore può andare da 82 a 120 ohm;  100 ohm vanno più che bene.

I tre Led vanno collegati sui pin del NodeMCU con l'abbinamento: D5 D6 D7
Unisci i poli negativi in parallelo fra loro e connettili sul pin GND (siglato anche G) affianco a D5.

Collega (esclusivamente) questi pin dalla scheda accelerometro MPU-6050 alla scheda ESP8266 NodeMCU:

3v3 -- con ---> 3v3
GND -- con --> GND (G)
SDA --- con --> D1
SCL --- con --> D2

Il sensore MPU-6050 per il suo funzionamento, preleva la corrente direttamente dal NodeMCU.

Il NodeMCU va alimentato o via USB con i 5V classici dei carica batteria per cellulari o direttamente sui pin VCC e GND (G) con 5V; sino a 9V puo' andare bene oltre si farebbe lavorare inutilmente il regolatore di tensione del NodeMCU (max 20V in ingresso); facendo attenzione alla polarità.

Il sensore MPU-6050 può essere posto in posizione orizzontale o verticale; l'importante è che venga ben fissato alla struttura, l'ideale sarebbe un pilastro portante ma una parete va ugualmente bene.
Se posto e bloccato dentro una scatola, questa va fissata.

Stato dei led quando accesi:  

fisso = il dispositivo è pronto
+ fissi = il dispositivo è pronto ma esiste un problema di connessione alle API di SeismoCloud *
+ lampeggianti = il dispositivo si sta calibrando
+ fisso solo per circa 5 secondi = scossa rilevata
lampeggiante = nessuna posizione geografica - inizializza il sismometro con l'App per Android/iOS
acceso di continuo = riavvio/aggiornamento in esecuzione
+ lampeggianti = EEPROM non riuscita
++ accesi in sequenza = il software si sta caricando
++ lampeggianti in modo veloce  = il software si è installato - avvio dell'accelerometro
++ lampeggianti in modo lento = inizializzazione di rete fallita

*Per maggiori informazioni su SeismoCloud API: http://www.sapienzaapps.it/seismocloud/readme.php


Nota molto importante

Se ad esempio, si è voluto assemblare e programmare il NodeMCU sulla rete WiFi di casa e registrarlo sul proprio cellulare per comodità o per prova, se questo sarà poi installato in altro luogo, in altra rete o su un'altro telefonino; prima di fare qualsiasi tentativo di nuova associazione o spostamento su diversa rete bisogna disattivare il sismometro sul cellulare al quale è associato.

Su quest'ultimo, collegato alla medesima rete del sismometro, tieni premuto brevemente il suo nome (schermo in basso) e scegli l'opzione Disattiva (vedi galleria immagini).

Quando non più associato ad un cellulare e fuori portata della rete alla quale è collegato, il sismometro tornerà automaticamente in Access Point, pronto ad essere collegato alla nuova rete WiFi ripetendo la procedura sopra descritta.

Come spiegato nel sito SeismoCloud che ti invito a visitare e leggere con attenzione, non è l'assoluta precisione del singolo simometro che può inficiare o meno la bontà dei dati ma gli altri sismometri a lui vicini che possono confermare o meno il singolo evento.
Il sistema è in grado di valutare il posizionamento del sismometro rispetto al livello del suolo secondo il dato immesso come avete visto o vedrete "posizione", nell' installazione sull' Applicazione.

Più saranno i sismometri attivi e migliore sarà la sperimentazione e la prevenzione!
Acquisto

Clicca sulle immagini per un acquisto in tempi brevi su Banggood con l'opzione Priority Direct Mail (sono pochi euro in più) per un totale, alla pubblicazione di questa pagina di circa 10 euro ma se non hai fretta ad esempio su AliExpress puoi trovare tutto a molto meno (sono solo indicazioni, ovviamente uno acquista dove più gli pare).

Sono utilizzabili indifferentemente sia le schede ESP8266 NodeMCU v2 che le v3.
ESP8266 NodeMCU
MPU-6050 (GY521)  

Opzionali:
Base per NodeMCU v3
Jumper Dupont  
_____________
Esistono due gruppi a tema, su Facebook "SeismoMetro" e su Telegram"SeismoCloud community"
Nati per aiutare e condividere i vari aspetti della costruzione dei sismometri fissi sotto rete SeismoCloud, ti aspettiamo!

Mail per info a ik1vhn@iol.it

Galleria immagini

Desidero segnalarti questi ottimi manuali sulla realizzazione del sismometro:

Di ik1whn Maurizio: visualizza il file

Il video di Massimiliano Gadaleta e le istruzioni per la creazione del contenitore con una stampante 3D: https://www.thingiverse.com/thing:2600301

Video sulla costruzione di un sismometro con NodeMCU ed accelerometroMPU-6050

Se come spero, sarà andato tutto bene, ti invito a registrare il tuo sismomentro sul sito SeismoCloud, nel gruppo Protezione Civile Nostrum   

il quale collabora attivamente all'esperimento. La registrazione non comporta nessun vincolo, nessuna pubblicità ne la diffusione di dati personali o altro e ti consente una migliore gestione del sistema.

Se vuoi, inviami una mail ik1vhn@iol.it, ti darò le informazioni necessarie o contattami sul gruppo SeismoMetro su facebook o su Telegram nel gruppo SeismoCloud community.

Nota: Per quanto rigurda i sismometri registrati nel gruppo, invitiamo a nominarli con queste caratteristiche (non è ovviamente obbligatorio):

[Codice Postale]  [Località dov'è posto il sismometro]  [numero progressivo dei sismometri gestiti]  [/N se con il NodeMCU  /R se con il Raspberry ]  [a piacere]

Esempio:  16031 Sessarego 01/N Paolo Grandi

Così da dare omogeneità ed una migliore gestione nel gruppo.

Un grazie a Beppe, iz1rwc, ai Roberto iz1wiy ed iz1zct e Luciano per l'aiuto e collaborazione.

Istruzioni e maggiori informazioni su:

Source code for NodeMCU seismometers for SeismoCloud project:

Arduino core for ESP8266 WiFi chip: https://github.com/esp8266/Arduino


Unità  Raggruppamento Nazionale Radiocomunicazioni Emergenza 73's ik1vhn Ugo Favale


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