ThingSpeak, ESP32 және сымсыз температура мен ылғалдылықтың ұзақ диапазоны: 5 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:24

Бұл оқулықта біз температура мен ылғалдылық сенсорының көмегімен температура мен ылғалдылықтың әр түрлі деректерін өлшейміз. Сіз бұл деректерді ThingSpeak -ке жіберуді үйренесіз. Сіз оны әр түрлі қосымшалар үшін кез келген жерден талдай аласыз

1 -қадам: Жабдық пен бағдарламалық қамтамасыз ету қажет

Жабдық:

• ESP-32: ESP32 IoT қосымшалары үшін Arduino IDE мен Arduino сым тілін пайдалануды жеңілдетеді. Бұл ESp32 IoT модулі әр түрлі қосымшалар үшін Wi-Fi, Bluetooth және Bluetooth BLE біріктіреді. Бұл модуль жеке басқарылатын және қуатталатын 2 процессорлық ядромен толық жабдықталған, және жиілігі 80 МГц-тен 240 МГц-ке дейін реттеледі. Бұл кіріктірілген USB бар ESP32 IoT WiFi BLE модулі барлық ncd.io IoT өнімдеріне сәйкес келеді. Сенсорлар мен басқару релесін, FET, PWM контроллері, соленоидтар, клапандар, қозғалтқыштар және тағы басқаларын веб -бетті немесе арнайы серверді қолдана отырып әлемнің кез келген жерінен бақылаңыз. Біз ESP32 жеке нұсқасын NCD IoT құрылғыларына сыйғызу үшін шығардық, бұл әлемдегі кез келген басқа құрылғыға қарағанда кеңею нұсқаларын ұсынады! Кіріктірілген USB порты ESP32 -ді оңай бағдарламалауға мүмкіндік береді. ESP32 IoT WiFi BLE модулі - бұл IoT қосымшаларын әзірлеуге арналған керемет платформа. Бұл ESP32 IoT WiFi BLE модулін Arduino IDE көмегімен бағдарламалауға болады.
• IoT сымсыз температура мен ылғалдылықтың ұзақ диапазоны: өнеркәсіптік ұзақ ауқымды сымсыз температура ылғалдылығы сенсоры. Сенсор ажыратымдылығы ± 1,7%RH ± 0,5 ° C. 2 АА аккумуляторынан 500 000 дейін жіберулер. -40 ° C-тан 125 ° C-қа дейін осы рейтингіден аман өтетін аккумуляторлармен. 2 миль жоғары LOS диапазонында және жоғары табысты антенналармен 28 миль қашықтықта. Raspberry Pi интерфейсі, Microsoft Azure, Arduino және т.б.
• USB интерфейсі бар сымсыз торлы модем

Қолданылған бағдарламалық қамтамасыз ету

• Arduino IDE
• ThingSpeak

Қолданылған кітапхана

• PubSubClient кітапханасы
• Wire.h

MQTT үшін Arduino клиенті

Бұл кітапхана клиентке MQTT қолдайтын сервермен қарапайым жариялауды/жазылуды жіберуге мүмкіндік береді

MQTT туралы қосымша ақпарат алу үшін mqtt.org сайтына кіріңіз.

Жүктеу

Кітапхананың соңғы нұсқасын GitHub сайтынан жүктеуге болады

Құжаттама

Кітапхана бірнеше эскиз үлгілерімен бірге келеді. Arduino қосымшасындағы Файл> Мысалдар> PubSubClient бөлімін қараңыз. Толық API құжаттары.

Үйлесімді аппараттық құрал

Кітапхана Arduino Ethernet Client API желілік аппараттық құралдармен өзара әрекеттесу үшін пайдаланады. Бұл жай ғана тақталар мен қалқандардың санымен жұмыс істейтінін білдіреді, соның ішінде:

• Arduino Ethernet
• Arduino Ethernet қалқаны
• Arduino YUN - EthernetClient орнына енгізілген YunClient қолданыңыз және алдымен Bridge.begin () жасаңыз.
• Arduino WiFi Shield - егер сіз 90 байттан үлкен пакеттерді осы қалқанмен жібергіңіз келсе, PubSubClient.h ішіндегі MQTT_MAX_TRANSFER_SIZE опциясын қосыңыз.
• SparkFun WiFly Shield - осы кітапханада қолданылғанда
• Intel Galileo/Эдисон
• ESP8266
• ESP32Кітапхананы қазіргі уақытта ENC28J60 чипіне негізделген жабдықпен пайдалану мүмкін емес, мысалы, Nanode немесе Nuelectronics Ethernet Shield. Олар үшін балама кітапхана бар.

Сым кітапханасы

Wire кітапханасы сізге Wire.h сайтынан жүктеуге болатын «2 сым» немесе «TWI» (Екі сымды интерфейс) деп аталатын I2C құрылғыларымен байланысуға мүмкіндік береді.

Негізгі қолдану

• Wire.begin () Деректерді тасымалдауды бастайтын және басқаратын негізгі режимде Wire қолдануды бастаңыз. Бұл I2C перифериялық чиптерінің көпшілігімен әрекеттесу кезінде ең жиі қолданылатын әдіс.
• Wire.begin (мекен -жай) Wire -ді қосалқы режимде қолдана бастаңыз, онда сіз басқа I2C мастер -чиптері байланыс орнатқан кезде «адресте» жауап бересіз. Берілуде
• Wire.beginTransmission (адрес) «Мекенжай» бойынша құрылғыға жаңа жіберуді бастаңыз. Негізгі режим қолданылады.
• Wire.write (деректер) Деректерді жіберу. Негізгі режимде бірінші кезекте beginTransmission шақырылуы керек.
• Wire.endTransmission () Негізгі режимде бұл жіберуді тоқтатады және барлық буферленген деректерді жіберуге әкеледі.

Қабылдау

• Wire.requestFrom (мекенжай, санау) «адресте» құрылғыдан «санау» байттарын оқыңыз. Негізгі режим қолданылады.
• Wire.available () алуға шақыру арқылы қол жетімді байт санын қайтарады.
• Wire.read () 1 байтты алыңыз.

2 -қадам: Arduino IDE көмегімен кодты ESP32 -ге жүктеу

• Кодты жүктемес бұрын осы сенсордың жұмысын берілген сілтеме бойынша көруге болады.
• PubSubClient кітапханасы мен Wire.h кітапханасын жүктеңіз және қосыңыз.
• Сіз API кілтін, SSID (WiFi атауы) мен қол жетімді желінің құпия сөзін тағайындауыңыз керек.
• Temp-ThinSpeak.ino кодын құрастырыңыз және жүктеңіз.
• Құрылғының байланысын және жіберілген деректерді тексеру үшін сериялық мониторды ашыңыз. Егер ешқандай жауап болмаса, ESP32 құрылғысын ажыратып, қайтадан қосыңыз. Сериялық монитордың жіберу жылдамдығы сіздің коды 115200 көрсетілгендей орнатылғанына көз жеткізіңіз.

3 -қадам: Монитордың сериялық шығысы

4 -қадам: ThingSpeak жұмысын жасау

• ThnigSpeak -те тіркелгі жасаңыз.
• Арналар түймесін басу арқылы жаңа арна жасаңыз.
• Менің арналарымды нұқыңыз.
• Жаңа арнаны басыңыз.
• Жаңа арнаның ішінде арнаға атау беріңіз.
• Арна ішіндегі өрісті атаңыз, Өріс - бұл мәліметтер жарияланатын айнымалы.
• Енді арнаны сақтаңыз.
• Енді сіз API кілттерін бақылау тақтасынан таба аласыз. Бастапқы бетке өтіңіз және кодты ESP32 -ге жүктемес бұрын жаңартылуы керек 'Api кілтін жазуды' табыңыз.
• Арна жасалғаннан кейін сіз арна ішінде жасалған өрістер арқылы температура мен ылғалдылық туралы жеке ақпаратты көре аласыз.
• Температура мен ылғалдылық деректерінің арасында график құру үшін MATLAB визуализациясын қолдануға болады.
• Ол үшін Қолданбаға өтіңіз, MATLAB визуализациясын нұқыңыз.
• Оның ішінде Custom таңдалады, мұнда біз мысал ретінде екі түрлі осьте 8 температура мен желдің жылдамдығын таңдаймыз. Енді жасау түймесін басыңыз.
• Сіз визуализацияны жасаған кезде MATLAB коды автоматты түрде генерацияланады, бірақ сіз өріс идентификаторын өңдеп, арна идентификаторын оқуыңыз керек, келесі суретті тексере аласыз.
• Содан кейін кодты сақтап, іске қосыңыз.
• Сіз сюжетті көрер едіңіз.