ThingSpeak, ESP32 un liela attāluma bezvadu temperatūra un mitrums: 5 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:55

Šajā apmācībā mēs izmērīsim dažādus temperatūras un mitruma datus, izmantojot temperatūras un mitruma sensoru. Jūs arī uzzināsit, kā nosūtīt šos datus uz ThingSpeak. Lai jūs to varētu analizēt no jebkuras vietas dažādām lietojumprogrammām

1. darbība. Nepieciešama aparatūra un programmatūra

Aparatūra:

• ESP-32: ESP32 ļauj ērti izmantot Arduino IDE un Arduino Wire Language IoT lietojumprogrammām. Šis ESp32 IoT modulis apvieno Wi-Fi, Bluetooth un Bluetooth BLE dažādām lietojumprogrammām. Šis modulis ir pilnībā aprīkots ar 2 CPU kodoliem, kurus var vadīt un darbināt atsevišķi, un ar regulējamu pulksteņa frekvenci no 80 MHz līdz 240 MHz. Šis ESP32 IoT WiFi BLE modulis ar integrētu USB ir paredzēts lietošanai visos ncd.io IoT produktos. Izmantojot tīmekļa lapu vai īpašu serveri, uzraugiet sensorus un vadības relejus, FET, PWM kontrolierus, solenoīdus, vārstus, motorus un daudz ko citu no jebkuras vietas pasaulē. Mēs izgatavojām savu ESP32 versiju, lai tā ietilptu NCD IoT ierīcēs, piedāvājot vairāk paplašināšanas iespēju nekā jebkura cita ierīce pasaulē! Integrēts USB ports ļauj viegli programmēt ESP32. ESP32 IoT WiFi BLE modulis ir neticama platforma IoT lietojumprogrammu izstrādei. Šo ESP32 IoT WiFi BLE moduli var ieprogrammēt, izmantojot Arduino IDE.
• IoT liela attāluma bezvadu temperatūras un mitruma sensors: Rūpnieciskais bezvadu temperatūras diapazona mitruma sensors. Novērtējums ar sensora izšķirtspēju ± 1,7%RH ± 0,5 ° C. Līdz 500 000 transmisiju no 2 AA baterijām. Mēra no -40 ° C līdz 125 ° C ar akumulatoriem, kas izdzīvo šos vērtējumus. Augstāks 2 jūdžu LOS diapazons un 28 jūdzes ar augstas stiprības antenām. Saskarne ar Raspberry Pi, Microsoft Azure, Arduino un citiem.
• Tālsatiksmes bezvadu tīkla modems ar USB interfeisu

Izmantotā programmatūra

• Arduino IDE
• ThingSpeak

Izmantota bibliotēka

• PubSubClient bibliotēka
• Vads.h

Arduino klients MQTT

Šī bibliotēka nodrošina klientu vienkāršas publicēšanas/abonēšanas ziņojumapmaiņas veikšanai ar serveri, kas atbalsta MQTT

Lai iegūtu papildinformāciju par MQTT, apmeklējiet vietni mqtt.org.

Lejupielādēt

Bibliotēkas jaunāko versiju var lejupielādēt vietnē GitHub

Dokumentācija

Bibliotēkā ir vairāki skicu piemēri. Arduino lietojumprogrammā skatiet Fails> Piemēri> PubSubClient. Pilna API dokumentācija.

Saderīga aparatūra

Bibliotēka izmanto Arduino Ethernet klienta API, lai mijiedarbotos ar tīkla aparatūru. Tas nozīmē, ka tas vienkārši darbojas ar arvien lielāku skaitu dēļu un vairogu, tostarp:

• Arduino Ethernet
• Arduino Ethernet vairogs
• Arduino YUN - EthernetClient vietā izmantojiet iekļauto YunClient un vispirms veiciet Bridge.begin ()
• Arduino WiFi vairogs - ja vēlaties ar šo vairogu nosūtīt paketes, kas ir lielākas par 90 baitiem, iespējojiet opciju MQTT_MAX_TRANSFER_SIZE vietnē PubSubClient.h.
• SparkFun WiFly Shield - ja to izmanto kopā ar šo bibliotēku
• Intel Galileo/Edison
• ESP8266
• Bibliotēku pašlaik nevar izmantot ar aparatūru, kuras pamatā ir ENC28J60 mikroshēma, piemēram, Nanode vai Nuelectronics Ethernet Shield. Tiem ir pieejama alternatīva bibliotēka.

Vadu bibliotēka

Wire bibliotēka ļauj sazināties ar I2C ierīcēm, kuras bieži sauc arī par "2 vadiem" vai "TWI" (divu vadu interfeiss), var lejupielādēt no Wire.h

Pamata lietošana

• Wire.begin () Sāciet izmantot Wire galvenajā režīmā, kur jūs sāksit un kontrolēsit datu pārsūtīšanu. Tas ir visizplatītākais lietojums, saskaroties ar lielāko daļu I2C perifēro mikroshēmu.
• Wire.begin (adrese) Sāciet izmantot vadu vergu režīmā, kur jūs atbildēsit uz "adresi", kad citi I2C meistaru mikroshēmas sāks saziņu. Pārraide
• Wire.beginTransmission (adrese) Sāciet jaunu pārraidi uz ierīci pēc adreses. Tiek izmantots galvenais režīms.
• Wire.write (dati) Sūtīt datus. Galvenajā režīmā vispirms jāizsauc startsTransmission.
• Wire.endTransmission () Galvenajā režīmā tiek pārtraukta pārraide un tiek nosūtīti visi buferētie dati.

Saņemšana

• Wire.requestFrom (adrese, skaits) Lasiet "skaitīt" baitus no ierīces sadaļā "adrese". Tiek izmantots galvenais režīms.
• Wire.available () Atgriež baitu skaitu, kas pieejams, zvanot saņemšanai.
• Wire.read () Saņem 1 baitu.

2. darbība: koda augšupielāde ESP32, izmantojot Arduino IDE

• Pirms koda augšupielādes jūs varat apskatīt šī sensora darbību, izmantojot norādīto saiti.
• Lejupielādējiet un iekļaujiet PubSubClient bibliotēku un Wire.h bibliotēku.
• Jums jāpiešķir pieejamā tīkla API atslēga, SSID (WiFi nosaukums) un parole.
• Apkopojiet un augšupielādējiet Temp-ThinSpeak.ino kodu.
• Lai pārbaudītu ierīces savienojamību un nosūtītos datus, atveriet seriālo monitoru. Ja atbilde nav redzama, mēģiniet atvienot ESP32 un pēc tam atkal pievienojiet to. Pārliecinieties, vai seriālā monitora pārraides ātrums ir iestatīts uz to pašu, kas norādīts jūsu kodā 115200.

3. darbība: sērijas monitora izeja

4. solis. ThingSpeak darba veikšana

• Izveidojiet kontu vietnē ThnigSpeak.
• Izveidojiet jaunu kanālu, noklikšķinot uz Kanāli.
• Noklikšķiniet uz Mani kanāli.
• Noklikšķiniet uz Jauns kanāls.
• Jauna kanāla iekšpusē nosauciet kanālu.
• Nosauciet lauku kanālā, lauks ir mainīgais, kurā dati tiek publicēti.
• Tagad saglabājiet kanālu.
• Tagad API atslēgas varat atrast informācijas panelī. Dodieties uz mājas lapas pieskārienu un atrodiet savu “Write Api Key”, kas jāatjaunina pirms koda augšupielādes ESP32.
• Kad kanāls ir izveidots, jūs varēsit skatīt temperatūru un mitruma datus privātā skatā, izmantojot kanālā izveidotos laukus.
• Lai attēlotu grafiku starp temperatūras un mitruma datiem, varat izmantot MATLAB vizualizāciju.
• Lai to izdarītu, dodieties uz lietotni, noklikšķiniet uz MATLAB vizualizācija.
• Tā iekšpusē tiek atlasīts Pielāgots, šajā gadījumā kā piemērs ir atlasīta diagrammas temperatūra un vēja ātrums uz divām dažādām y asīm 8. Tagad noklikšķiniet uz izveidot.
• MATLAB kods tiks automātiski ģenerēts, veidojot vizualizāciju, bet jums ir jārediģē lauka ID, jālasa kanāla ID, var pārbaudīt šādu attēlu.
• Pēc tam saglabājiet un palaidiet kodu.
• Jūs redzētu sižetu.