इंटरनेट स्पीडोमीटर: 9 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:19

भारत में पूर्ण रूप से लॉकडाउन चल रहा है, मेल सेवाओं सहित सब कुछ बंद कर दिया गया है। कोई नया पीसीबी प्रोजेक्ट नहीं, कोई नया घटक नहीं, कुछ भी नहीं! इसलिए बोरियत को दूर करने और खुद को व्यस्त रखने के लिए, मैंने उन हिस्सों से कुछ बनाने का फैसला किया जो मेरे पास पहले से ही घर पर हैं। मैंने इलेक्ट्रॉनिक्स कबाड़ के ढेर से खोजना शुरू किया और एक पुराना, टूटा हुआ एनालॉग मल्टीमीटर मिला। मैंने इससे 'मीटर मूवमेंट' को बचाया और कुछ प्रकार की जानकारी प्रदर्शित करने का फैसला किया, लेकिन वास्तव में यह नहीं पता था कि क्या है। सबसे पहले, मैंने COVID-19 आँकड़े प्रदर्शित करने के बारे में सोचा, लेकिन इंटरनेट पर पहले से ही कई बेहतर प्रोजेक्ट मौजूद हैं। साथ ही, डेटा को कुछ घंटों के बाद अपडेट किया जाता है और मीटर का स्टिल पॉइंटर उबाऊ होगा। मुझे ऐसा डेटा चाहिए था जो तेज़ी से बदलता हो, हर सेकंड बदलता हो। मैंने इंस्टाग्राम पर सुझाव मांगे और मेरे एक फॉलोअर ने इंटरनेट स्पीडोमीटर से जवाब दिया। यह दिलचस्प लग रहा था और इसे बनाने का फैसला किया!

इस निर्देश में, मैं आपको दिखाऊंगा कि कैसे मैंने एसएनएमपी का उपयोग करके अपने वाईफाई राउटर से डेटा पकड़ा और मीटर पर अपलोड और डाउनलोड गति प्रदर्शित की।

आएँ शुरू करें

चरण 1: योजना

हमेशा की तरह इस परियोजना को शुरू करने से पहले मैंने इंटरनेट पर थोड़ा शोध किया। मुझे इस विषय से संबंधित कुछ प्रोजेक्ट मिले। वे दो प्रकार के थे। एक जिसने वाईफाई सिग्नल की 'ताकत' को मापकर इंटरनेट की स्पीड दिखाई। मैं नेटवर्किंग विशेषज्ञ आदमी नहीं हूं लेकिन यह सही नहीं लगा। दूसरों ने विलंबता और वर्गीकृत गति को धीमी, मध्यम या तेज के रूप में मापा। विलंबता अनुरोध भेजने और प्रतिक्रिया प्राप्त करने के बीच का समय विलंब है और इसलिए यह इंटरनेट की गति का वास्तविक प्रतिनिधित्व नहीं हो सकता है। हालाँकि हम इसे नेटवर्क प्रतिक्रिया गति कह सकते हैं! तब कानूनी परियोजनाएं थीं जो कुछ डेटा डाउनलोड करने के लिए आवश्यक समय को मापती थीं और उसके आधार पर इंटरनेट की गति की गणना करती थीं।

लेकिन इस परियोजना में (एलिस्टेयर द्वारा) मैंने सिंपल नेटवर्क मैनेजमेंट प्रोटोकॉल या एसएनएमपी के बारे में सीखा। एसएनएमपी का उपयोग करके, हम वाईफाई राउटर के साथ संचार कर सकते हैं और सीधे उससे आवश्यक डेटा प्राप्त कर सकते हैं। आसान, है ना? दरअसल नहीं! क्योंकि वाईफाई राउटर के विभिन्न मॉडलों में अलग-अलग सेटिंग्स होती हैं और आपको आउटपुट प्राप्त करने से पहले बहुत सारे परीक्षण और त्रुटि की आवश्यकता होती है। डरो मत। मैंने एसएनएमपी के बारे में जो कुछ भी सीखा और आने वाले चरणों में मुझे जिन कठिनाइयों का सामना करना पड़ा, मैं संक्षेप में बताऊंगा।

तो वाईफाई राउटर से कनेक्ट करने के लिए नोडएमसीयू का उपयोग करने की योजना है। अंतिम आउटपुट प्राप्त करने के लिए ये चरण हैं:

• आवश्यक डेटा का 'अनुरोध' करने वाले राउटर को एक अनुरोध भेजें
• राउटर से प्रतिक्रिया प्राप्त करें
• प्रतिक्रिया का विश्लेषण करें और उससे आवश्यक डेटा को पार्स करें
• 'कच्चे' डेटा को समझने योग्य जानकारी में बदलें
• मीटर के लिए इंटरनेट की गति के आनुपातिक वोल्टेज उत्पन्न करें
• दोहराना

मैं मीटर को नियंत्रित करने के लिए डीएसी या डिजिटल से एनालॉग कनवर्टर का उपयोग करूंगा।

चरण 2: चीजें जिनकी आपको आवश्यकता होगी

1x नोडएमसीयू

1x एनालॉग मीटर मूवमेंट

1x एमपीयू4725 डीएसी

1x एसपीडीटी स्विच

1x 10k पोटेंशियोमीटर

1x रोकनेवाला

चरण 3: पूर्ण पैमाने पर विक्षेपण धारा की गणना करना

नोट: वास्तविक निर्माण के लिए चरण ७ पर जाएं!

यदि आप पहले से ही अपने मीटर के लिए पूर्ण पैमाने पर विक्षेपण धारा जानते हैं तो इस चरण को छोड़ दें। मेरे मीटर में इसका कोई जिक्र नहीं था इसलिए मुझे गणना करनी पड़ी। लेकिन पहले, आइए जल्दी से देखें कि ऐसा आंदोलन कैसे काम करता है। इसमें एक चुंबकीय क्षेत्र में निलंबित एक कुंडल होता है। फैराडे के नियम के अनुसार जब कुण्डली में धारा प्रवाहित होती है तो वह एक बल का अनुभव करती है। कॉइल को चुंबकीय क्षेत्र में स्वतंत्र रूप से घूमने की अनुमति है और ऐसा ही पॉइंटर को भी करता है जो कॉइल से जुड़ा होता है। धारा का वह परिमाण जो सूचक को 'पैमाने के अंत' पर गतिमान करता है, पूर्ण-पैमाने पर विक्षेपण धारा कहलाता है। यह अधिकतम धारा भी है जिसे कुंडल के माध्यम से बहने दिया जाना चाहिए।

और भी बहुत कुछ चल रहा है लेकिन हम जो कर रहे हैं उसके लिए यह काफी है। अब हमारे पास आंदोलन है। इसके साथ श्रृंखला में एक उच्च प्रतिरोध जोड़कर वोल्टमीटर के रूप में या इसके समानांतर में एक छोटा प्रतिरोध जोड़कर एक एमीटर के रूप में उपयोग किया जा सकता है। हम इंटरनेट की गति के आनुपातिक वोल्टेज को प्रदर्शित करने के लिए इसे वोल्टमीटर के रूप में उपयोग करेंगे। इसलिए, हमें उस प्रतिरोध की गणना करने की आवश्यकता है जिसे श्रृंखला में जोड़ा जाना है। उसके लिए, हमें पहले पूर्ण पैमाने पर विक्षेपण धारा की गणना करने की आवश्यकता है।

1. एक उच्च प्रतिरोध मान चुनें (जैसे> 100k)
2. इसे आंदोलन के साथ श्रृंखला में कनेक्ट करें और बर्तन का उपयोग करके इसके पार एक चर वोल्टेज लागू करें।
3. जब तक पॉइंटर स्केल के अंत तक नहीं पहुंच जाता तब तक वोल्टेज को धीरे-धीरे बढ़ाते रहें।
4. एक मल्टीमीटर का उपयोग करके, प्रवाहित होने वाली धारा को मापें। यह पूर्ण पैमाने पर विक्षेपण धारा है। (मैं = 150uA मेरे मामले में)

हम एक डीएसी का उपयोग कर रहे हैं जिसमें आउटपुट वोल्टेज रेंज 0 से वीसीसी (एनओडीएमसीयू के कारण 3.3V) है। इसका मतलब है कि जब 3.3V मीटर पर लगाया जाता है, तो उसे स्केल के अंत में इंगित करना चाहिए। यह तब हो सकता है जब 3.3V लागू होने पर पूर्ण पैमाने पर विक्षेपण धारा परिपथ से प्रवाहित होती है। ओम के नियम का उपयोग करते हुए, 3.3/(पूर्ण पैमाने पर विक्षेपण धारा) श्रृंखला में सम्मिलित किए जाने वाले प्रतिरोध का मान देता है।

चरण 4: SNMP GET Request बनाना

सरल नेटवर्क प्रबंधन प्रोटोकॉल (एसएनएमपी) आईपी नेटवर्क पर प्रबंधित उपकरणों के बारे में जानकारी एकत्र करने और व्यवस्थित करने और डिवाइस व्यवहार को बदलने के लिए उस जानकारी को संशोधित करने के लिए एक इंटरनेट मानक प्रोटोकॉल है। आमतौर पर एसएनएमपी का समर्थन करने वाले उपकरणों में केबल मोडेम, राउटर, स्विच, सर्वर, वर्कस्टेशन, प्रिंटर और बहुत कुछ शामिल हैं। इस निर्माण के लिए, हम एसएनएमपी का उपयोग करके अपने वाईफाई राउटर के साथ संचार करेंगे और आवश्यक डेटा प्राप्त करेंगे।

लेकिन सबसे पहले, हमें उस डेटा के विवरण का उल्लेख करते हुए राउटर को 'GET Request' के रूप में जाना जाने वाला एक अनुरोध भेजने की आवश्यकता है जो हम चाहते हैं। GET अनुरोध प्रारूप चित्र में दिखाया गया है। अनुरोध में विभिन्न भाग होते हैं। मैंने उन बाइट्स को हाइलाइट किया है जिन्हें आप बदलना चाहते हैं।

कृपया ध्यान दें कि सब कुछ हेक्साडेसिमल में है।

एसएनएमपी संदेश - मेरे मामले में, पूरे संदेश की लंबाई 40 (ग्रे रंग) है जो हेक्साडेसिमल में परिवर्तित होने पर 0x28 है।

SNMP समुदाय स्ट्रिंग - मान 'पब्लिक' हेक्साडेसिमल में '70 75 62 6C 69 63' के रूप में लिखा जाता है जिसकी लंबाई 6 (पीला) होती है।

एसएनएमपी पीडीयू प्रकार - मेरे मामले में, संदेश की लंबाई 27 (नीला) यानी 0x1B है।

Varbind List Type - मेरे मामले में, संदेश की लंबाई 16 (हरा) यानी 0x10 है।

Varbind Type - मेरे मामले में, संदेश की लंबाई 14 (गुलाबी) यानी 0x0E है।

वस्तु पहचानकर्ता -

जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, एसएनएमपी-सक्षम नेटवर्क डिवाइस (जैसे राउटर, स्विच इत्यादि) ओआईडी द्वारा पहचाने गए ऑब्जेक्ट्स के रूप में सिस्टम स्थिति, उपलब्धता और प्रदर्शन जानकारी का डेटाबेस रखता है। अपलोड और डाउनलोड पैकेट के लिए आपको अपने राउटर के ओआईडी की पहचान करनी होगी। यह इस तरह के एक मुफ्त एमआईबी ब्राउज़र का उपयोग करके किया जा सकता है।

पता 192.168.1.1 और OID को.1.3.6.1.2.1.2.2.1.10.x (ifInOctets) या.1.3.6.1.2.1.2.2.1.16.x के रूप में दर्ज करें। (अगरऑटऑक्टेट्स)। गेट ऑपरेशन चुनें और गो पर क्लिक करें। आपको OID को उसके मूल्य और प्रकार के साथ देखना चाहिए।

मेरे मामले में, संदेश की लंबाई 10 (लाल) यानी 0x0A है। मान को OID से बदलें। इस मामले में, '2बी 06 01 02 01 02 02 01 10 10'

इतना ही! आपका अनुरोध संदेश तैयार है। बाकी बाइट्स को वैसे ही रखें जैसे वे हैं।

अपने राउटर पर एसएनएमपी चालू करना:

• डिफ़ॉल्ट गेटवे के माध्यम से अपने वाईफाई राउटर के पेज पर लॉग ऑन करें। अपने ब्राउज़र में 192.168.1.1 टाइप करें और एंटर दबाएं। डिफ़ॉल्ट रूप से, उपयोगकर्ता नाम और पासवर्ड 'व्यवस्थापक' होना चाहिए।
• मैं एक TP-LINK (TD-W8961N) राउटर का उपयोग कर रहा हूं। इस राउटर के लिए, आपको एक्सेस मैनेजमेंट> एसएनएमपी पर जाना होगा और 'एक्टिवेटेड' को चुनना होगा।
• समुदाय प्राप्त करें: सार्वजनिक
• ट्रैप होस्ट: 0.0.0.0

चरण 5: प्रतिक्रिया प्राप्त करें को समझना

आप इस चरण को छोड़ सकते हैं, लेकिन यह जानना अच्छा है कि क्या आपको कुछ समस्या निवारण करने की आवश्यकता है।

एक बार जब आप कोड अपलोड कर लेते हैं और उसे चलाते हैं, तो आप सीरियल मॉनिटर के माध्यम से प्रतिक्रिया पर एक नज़र डाल सकते हैं। यह वैसा ही दिखना चाहिए जैसा चित्र में दिखाया गया है। कुछ बाइट्स हैं जिन्हें आपको देखने की जरूरत है, जिन पर मैंने प्रकाश डाला है।

0 से शुरू, 15वीं बाइट पीडीयू टाइप को बताती है - 0xA2 का मतलब है कि यह एक GetResponse है।

48 वां बाइट डेटा प्रकार बताता है - 0x41 का अर्थ है कि डेटा प्रकार काउंटर है।

49वीं बाइट डेटा की लंबाई बताती है - 0x04 का मतलब है कि डेटा 4 बाइट लंबा है।

बाइट 50, 51, 52, 53 में डेटा होता है।

चरण 6: डिजिटल से एनालॉग कनवर्टर (DAC)

माइक्रोकंट्रोलर डिजिटल डिवाइस हैं जो सीधे एनालॉग वोल्टेज को नहीं समझते हैं। मैं एक एनालॉग मीटर का उपयोग कर रहा हूं जिसे इनपुट के रूप में एक चर वोल्टेज की आवश्यकता होती है। लेकिन माइक्रोकंट्रोलर सिर्फ हाई (NodeMCU के मामले में 3.3V) और LOW (0V) आउटपुट कर सकता है। अब आप कह सकते हैं कि PWM का उपयोग क्यों न करें। यह काम नहीं करेगा क्योंकि मीटर केवल औसत मान प्रदर्शित करेगा।

मैं चर वोल्टेज प्राप्त करने के लिए MCP4725 DAC का उपयोग कर रहा हूं। यह एक 12-बिट DAC है यानि सरल शब्दों में, यह 0 से 3.3V को 4096 (= 2^12) भागों में विभाजित करेगा। रिज़ॉल्यूशन 3.3/4096 = 0.8056mV होगा। इसका मतलब है कि 0 0V से मेल खाती है, 1 0.8056mV से मेल खाती है, 2 1.6112mV से मेल खाती है, ….., 4095 3.3V से मेल खाती है।

इंटरनेट की गति '0 से 7 एमबीपीएस' से '0 से 4095' तक 'मैप' की जाएगी और फिर यह मान डीएसी को एक वोल्टेज आउटपुट करने के लिए दिया जाएगा जो इंटरनेट की गति के समानुपाती होगा।

चरण 7: विधानसभा

कनेक्शन बहुत सरल हैं। योजनाबद्ध यहाँ संलग्न किया गया है।

मैंने पैमाने को डिजाइन और मुद्रित किया। ऊपर वाला डाउनलोड स्पीड के लिए है और निचला अपलोड स्पीड के लिए है। मैंने नए पैमाने को पुराने के ऊपर चिपका दिया।

मैंने मल्टीमीटर से सारा पुराना सामान हटा दिया और उसमें सब कुछ समेट दिया। यह टाइट फिट था। मुझे टॉगल स्विच संलग्न करने के लिए सामने एक छेद ड्रिल करना पड़ा जिसका उपयोग अपलोड और डाउनलोड गति के बीच चयन करने के लिए किया जाता है।

चरण 8: कोडिंग का समय

कोड यहां संलग्न किया गया है। इसे Arduino IDE में डाउनलोड करें और खोलें। Adafruit से MCP4725 लाइब्रेरी स्थापित करें।

अपलोड करने से पहले:

1. अपना वाईफाई एसएसआईडी और पासवर्ड दर्ज करें
2. पैमाने पर उल्लिखित अधिकतम अपलोड और डाउनलोड गति दर्ज करें।
3. डाउनलोड के साथ-साथ अपलोड पैकेट के लिए अनुरोध सरणी में आवश्यक परिवर्तन करें।
4. सीरियल मॉनीटर पर प्रतिक्रिया देखने के लिए लाइन 165 को अनकम्मेंट करें।

अपलोड हिट करें!

चरण 9: आनंद लें

इसे तेज करें और इंटरनेट पर सर्फ करते हुए सुई को नाचते हुए देखने का आनंद लें!

अंत तक बने रहने के लिए धन्यवाद। आशा है कि आप सभी को यह प्रोजेक्ट पसंद आया होगा और आज आपने कुछ नया सीखा। मुझे बताएं कि क्या आप अपने लिए एक बनाते हैं। इस तरह के और प्रोजेक्ट्स के लिए मेरे YouTube चैनल को सब्सक्राइब करें।