Wir sind in der Generation des Internet der Dinge (IoT)! Heutzutage können Sie Ihre Haushaltsgeräte / -geräte wie Klimaanlage, Raumheizung, Warmwasserbereiter usw. von überall aus fernsteuern, und das entsprechende Gerät kann problemlos von der Stange gebaut oder gekauft werden. Im Laufe des Kurses haben wir auch einige IoT-basierte Hausautomationsprojekte mit Arduino, ESP und Raspberry Pi erstellt. Für jedes Wi-Fi-basierte IoT-fähige Gerät benötigen Sie jedoch eine Internetverbindung, oder Sie können von einer ununterbrochenen Internet- / Wi-Fi-Konnektivität sprechen. Die Verwendung einer Breitbandverbindung hat jedoch ihre Einschränkungen, wie z. B. manchmal ein Abfall des WLAN-Signals (insbesondere für das 2,4-GHz-Band, das mit mehr Interferenzen belegt ist) von Raum zu Raum oder von Boden zu Boden.
Aus diesem Grund sind WLAN-Repeater oder Range Extender erforderlich, aber auf dem Markt erhältliche kommerzielle WLAN-Repeater sind sehr kostspielig, was nicht für alle machbar ist. Es besteht der Bedarf an kostengünstigen Lösungen (weniger als ein Drittel im Vergleich zum Preis eines kommerziellen WLAN-Repeaters) nur zur Erweiterung der Reichweite. Deshalb habe ich heute eine Lösung geteilt, mit der Wochenendprojekte innerhalb einer halben Stunde schnell erstellt werden können. Dafür müssen Sie keine Hardware-Schaltung aufbauen und müssen kein Experte für Elektronik sein. Befolgen Sie die folgenden einfachen Schritte, um Ihren kostengünstigen WLAN-Repeater oder Range Extender zu bauen.
Nodemcu ESP8266
Der Nodemcu ESP8266 ist die Haupt- und einzige Komponente, daher möchte ich auch einige grundlegende Funktionen und Spezifikationen beschreiben. Es ist eine Open-Source-IoT-Entwicklungsplattform, eine Kombination aus dem WLAN-Modul und den Funktionen von Arduino (Microcontroller). Es kann auch in Arduino IDE über die Micro-USB-Schnittstelle (mit integriertem Flash-Management-IC) programmiert werden. Es ist ein programmierbares WLAN-Transkriptionsmodul, das die beste Wahl für WLAN-Netzwerke und Mash-Netzwerke ist und über einen 12E-WLAN-Chip nach internationalem 802.11-Standard mit 3,3 V verfügt Regler und an Bord Antena. Außerdem verfügt es über mehrere Stromeingangsoptionen (Eingang über einen Micro-USB-Anschluss und zwei Arten von externem Stromeingang (5-V-VCC-Eingang und 3,3-V-VCC-Eingang) und kann als Zugangspunkt verwendet werden.
Normalerweise können diese Module direkt mit der Arduino IDE programmiert werden, aber für dieses Projekt müssen wir die Firmware auf NodeMCU flashen. Beachten Sie, dass Sie Ihre NodeMCU nach diesem Vorgang nicht mehr mit Arduino IDE verwenden können. Sie können sich auch auf diesen ESP8266 Flashing-Artikel beziehen, um mehr darüber zu erfahren.
Schritt 1: Verbinden Sie zunächst Ihren ESP8266 mit einem Computer, der ein Micro-USB-Kabel vom Typ B mit einem USB-Kabel verwendet. Nach dem Anschließen leuchtet eine blaue Lichtanzeige-LED.
Schritt 2: Laden Sie das Flash-Download-Tool ESP8266 für Windows von der offiziellen Website herunter. Überprüfen Sie das Bild unten, um zu verstehen, wie Sie die Zip-Datei mit WinRAR in den Ordner extrahieren. Laden Sie die neueste Version von WinRAR herunter.
Schritt 3: Jetzt müssen Sie herunterladen ("esp_wifi_repeater-master"). Dies ist der voll funktionsfähige Wi-Fi Repeater (mit NAT- und Mesh-Netzwerk). Laden Sie die Zip-Datei herunter und extrahieren Sie sie in einen Ordner, in dem Sie einen Firmware-Ordner mit drei Bin-Dateien sehen können (die in späteren Phasen verwendet werden). Laden Sie es von der GitHub-Seite herunter. Der Link und das Bild sind unten angegeben.
Laden Sie den ESP WiFi Repeater herunter
Nun , entpacken Sie die Datei in den Ordner aus dem Zip mit WinRAR
Schritt 4: Klicken Sie nun mit der rechten Maustaste auf die Zip-Datei "flash_download_tools_v3.6.8" und klicken Sie auf "Hier extrahieren". In Ihrem Verzeichnis finden Sie einen Ordner mit dem Namen "flash_download_tools_v3.6.8". Öffnen Sie nun diesen Ordner und öffnen Sie die Flash-Download-Tools wie in der Abbildung unten gezeigt.
Schritt 5: Ein Befehlsfenster wird angezeigt und "ESPRESSIF-Download-Tools" können aus der Liste geöffnet werden. Wählen Sie die erste Option und klicken Sie auf "ESP8266 DownloadTools", wie Sie in der Abbildung unten sehen können.
Sobald Sie darauf klicken, sehen Sie die wichtigsten blinkenden Werkzeuge / Fenster wie in der Abbildung unten gezeigt.
Schritt 6: Wie in Schritt 3 erwähnt, müssen Sie den esp_wifi_repeater-master vom Github herunterladen und die Zip-Datei in den Ordner extrahieren. Öffnen Sie den Ordner und Sie sehen einen Firmware-Ordner, der 3 Bin-Dateien enthält. Wählen Sie alle bin-Dateien aus den ESP8266-Download-Tools nacheinander aus und geben Sie den Namen der Datei selbst in das rechte Feld ein. Dies ist ein wichtiger Schritt.
Klicken Sie mit der rechten Maustaste und wählen Sie "Umbenennen". Kopieren Sie dann den Namen der bin-Datei (ohne.bin) und fügen Sie sie nach dem @ -Box ein, wie in der Abbildung unten gezeigt.
Schritt 7: Dies ist ein sehr wichtiger Schritt. Schauen Sie sich das Bild unten an und wiederholen Sie den Vorgang gemäß den Anweisungen und Screenshots für alle Bin-Dateien und ändern Sie einige Einstellungen der Flash-Download-Tools von esp8266 wie (SPI-GESCHWINDIGKEIT: 80 MHz, SPI-MODUS: QIO, FLASH-GRÖSSE: 32 MBit) und wählen Sie den Comport aus, Baudrate: 115200 und klicken Sie abschließend auf die Schaltfläche „START“, um das Flashen Ihres ESP8266 zu starten.
Vor dem Flashen wird "IDLE" geschrieben, was bedeutet, dass dies eine ideale Bedingung ist. Nach dem erfolgreichen Flashen wird im Monitorfenster der ESP8266-Download-Tools der Dialog " FINISH " angezeigt. Außerdem können Sie alle blinkenden Informationen anzeigen und erhalten die Access Point-MAC-Adresse und die STA-MAC-Adresse, eine sehr wichtige Netzwerk- und Geräteidentitätsinformation.
Trennen Sie jetzt einfach Ihren ESP8266 und schließen Sie ihn wieder an, oder drücken Sie die Reset-Taste am ESP 8266, damit die Firmware neu gestartet wird.
Schritt 8: Jetzt haben Sie einen neuen Accesspoint- oder Wi-Fi-Hotspot-Namen "MyAP" gefunden, bei dem es sich um die von ESP8266 gesendete SSID handelt. Es hat keine Internetverbindung.
Sie müssen mit Ihrem Haupt-WLAN-Router für Heim / Büro einrichten und konfigurieren, indem Sie dessen Konfigurationsseite öffnen. Verbinden Sie Ihr Handy / Ihren Laptop mit dieser SSID („MyAP“) und wählen Sie die IP-Adresse (192.168.4.1) Ihres bevorzugten Browsers. Die Konfigurationsseite wird geöffnet. Fügen Sie unter den STA-Einstellungen den SSID-Namen und das Kennwort Ihres Haupt-WLAN-Netzwerks hinzu und klicken Sie auf Verbinden. Danach werden die Konfigurationseinstellungen gespeichert und unter den AP-Einstellungen (Access Point) können Sie Ihren SSID-Namen und Ihr Kennwort festlegen. Wählen Sie die Verschlüsselungssicherheitstypen wie das beliebteste WPA2 aus. Befolgen Sie zum besseren Verständnis die folgenden Screenshots.
Schritt 9: Nachdem alles erledigt war, machte ich einfach eine Herstellung auf einem Stück Plexiglas oder aus Glasfaser und fügte einen Ein-Aus-Schalter hinzu. Experimentell habe ich zwei Teile einer 2-dBi-Antenne hinzugefügt und mit einer Onboard-Antenne verbunden, um eine bessere WLAN-Reichweite zu erzielen, die auch gedreht werden kann (obwohl der ESP8266 über eine Onboard-Antenne verfügt). Ich habe es mit einem 5-V-USB-Ladegerät mit einem USB-Kabel eingeschaltet und an den ESP8266 MicroUSB-Anschluss angeschlossen und an eine Steckdose angeschlossen. Dies ist die beste zuverlässige Stromversorgung für den Langzeitgebrauch.
Ein weiterer Vorteil ist, dass dieser Wi-Fi-Repeater eine 5-V-Stromversorgung benötigt, die über eine gute Powerbank mit Strom versorgt werden kann. Sie können auch Ihre eigene Power Bank bauen, indem Sie diesem Artikel folgen. Daher besteht die Möglichkeit, dass es zusammen mit Ihrem Mobiltelefon im Freien verwendet werden kann, aber ein kommerzieller Wi-Fi-Repeater verfügt nicht über diese Funktion. Sie können es nicht im Freien verwenden, da immer eine Wechselstromversorgung benötigt wird.
Die vollständige Funktionsweise des Wi-Fi-Repeaters finden Sie in dem unten verlinkten Video. Wir haben auch einen Geschwindigkeitstest in diesem neuen Wi-Fi-Repeater durchgeführt und fast 4,0 Mbit / s erreicht. Wenn Sie Fragen haben, lassen Sie diese bitte im Kommentarbereich oder nutzen Sie unsere Foren für andere technische Fragen.