ThingSpeak, ESP32 და გრძელვადიანი უკაბელო ტემპერატურა და ტენიანობა: 5 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:18

ამ გაკვეთილში ჩვენ გავზომავთ ტემპერატურისა და ტენიანობის სხვადასხვა მონაცემებს ტემპერატურისა და ტენიანობის სენსორის გამოყენებით. თქვენ ასევე ისწავლით თუ როგორ უნდა გაგზავნოთ ეს მონაცემები ThingSpeak– ში. ასე რომ თქვენ შეგიძლიათ გაანალიზოთ იგი ნებისმიერი ადგილიდან სხვადასხვა პროგრამებისთვის

ნაბიჯი 1: საჭიროა აპარატურა და პროგრამული უზრუნველყოფა

აპარატურა:

• ESP-32: ESP32 აადვილებს Arduino IDE- ს და Arduino Wire ენის გამოყენებას IoT პროგრამებისთვის. ეს ESp32 IoT მოდული აერთიანებს Wi-Fi, Bluetooth და Bluetooth BLE სხვადასხვა მრავალფეროვან პროგრამას. ეს მოდული სრულად არის აღჭურვილი 2 პროცესორის ბირთვით, რომელთა კონტროლი და ენერგია შესაძლებელია ინდივიდუალურად, და საათის რეგულირებადი სიხშირით 80 MHz– დან 240 MHz– მდე. ეს ESP32 IoT WiFi BLE მოდული ინტეგრირებული USB- ით არის შექმნილი, რომ მოთავსდეს ყველა ncd.io IoT პროდუქტში. მონიტორინგის სენსორები და კონტროლის რელეები, FET, PWM კონტროლერები, სოლენოიდები, სარქველები, ძრავები და მრავალი სხვა მსოფლიოს ნებისმიერი ადგილიდან ვებ გვერდის ან გამოყოფილი სერვერის გამოყენებით. ჩვენ წარმოვადგინეთ ESP32– ის საკუთარი ვერსია, რათა მოერგოს NCD IoT მოწყობილობებს, გთავაზობთ უფრო გაფართოების ვარიანტს, ვიდრე მსოფლიოს ნებისმიერ სხვა მოწყობილობას! ინტეგრირებული USB პორტი საშუალებას გაძლევთ მარტივად დაპროგრამდეთ ESP32. ESP32 IoT WiFi BLE მოდული არის წარმოუდგენელი პლატფორმა IoT პროგრამის განვითარებისათვის. ეს ESP32 IoT WiFi BLE მოდული შეიძლება დაპროგრამდეს Arduino IDE გამოყენებით.
• IoT გრძელი დიაპაზონის უკაბელო ტემპერატურისა და ტენიანობის სენსორი: სამრეწველო გრძელვადიანი უსადენო ტემპერატურის ტენიანობის სენსორი. ხარისხი სენსორული გარჩევადობით ± 1.7%RH ± 0.5 ° C. 500 AA– მდე გადაცემა 2 AA ბატარეიდან. ზომები -40 ° C– დან 125 ° C– მდე ბატარეებით, რომლებიც ამ რეიტინგებს გადაურჩა. უმაღლესი 2-მილის LOS დიაპაზონი და 28 მილი გარანტირებული მაღალი ანტენებით. ინტერფეისი ჟოლოს პი, Microsoft Azure, Arduino და სხვა.
• გრძელვადიანი უკაბელო ქსელის მოდემი USB ინტერფეისით

მეორადი პროგრამული უზრუნველყოფა

• Arduino IDE
• ThingSpeak

ბიბლიოთეკა გამოიყენება

• PubSubClient ბიბლიოთეკა
• მავთული.ჰ

Arduino კლიენტი MQTT– სთვის

ეს ბიბლიოთეკა აძლევს კლიენტს მარტივი გამოქვეყნების/გამოწერის შეტყობინებების გაგზავნა სერვერთან, რომელსაც აქვს MQTT მხარდაჭერა

MQTT– ის შესახებ დამატებითი ინფორმაციისათვის ეწვიეთ mqtt.org.

ჩამოტვირთვა

ბიბლიოთეკის უახლესი ვერსიის ჩამოტვირთვა შესაძლებელია GitHub– დან

დოკუმენტაცია

ბიბლიოთეკას აქვს მრავალი ესკიზის მაგალითი. იხილეთ ფაილი> მაგალითები> PubSubClient Arduino პროგრამაში. სრული API დოკუმენტაცია.

თავსებადი ტექნიკა

ბიბლიოთეკა იყენებს Arduino Ethernet Client API– ს ქსელის აპარატურასთან ურთიერთობისათვის. ეს ნიშნავს, რომ ის უბრალოდ მუშაობს დაფებისა და ფარების მზარდი რაოდენობით, მათ შორის:

• არდუინო Ethernet
• Arduino Ethernet ფარი
• Arduino YUN - გამოიყენეთ ჩართული YunClient EthernetClient– ის ნაცვლად და დარწმუნდით, რომ გააკეთეთ Bridge.begin () პირველი
• Arduino WiFi Shield - თუ გსურთ გაგზავნოთ 90 ბაიტზე მეტი პაკეტი ამ ფარით, ჩართეთ MQTT_MAX_TRANSFER_SIZE ვარიანტი PubSubClient.h.
• SparkFun WiFly Shield - როდესაც გამოიყენება ამ ბიბლიოთეკასთან
• ინტ გალილეო/ედისონი
• ESP8266
• ESP32 ბიბლიოთეკა ამჟამად არ შეიძლება გამოყენებულ იქნას ტექნიკით, რომელიც დაფუძნებულია ENC28J60 ჩიპზე - როგორიცაა Nanode ან Nuelectronics Ethernet Shield. მათთვის, არსებობს ალტერნატიული ბიბლიოთეკა.

მავთულის ბიბლიოთეკა

მავთულის ბიბლიოთეკა საშუალებას გაძლევთ დაუკავშირდეთ I2C მოწყობილობებს, რომლებსაც ხშირად უწოდებენ "2 მავთულს" ან "TWI" (ორი მავთულის ინტერფეისი), შეგიძლიათ ჩამოტვირთოთ Wire.h

ძირითადი გამოყენება

• Wire.begin () დაიწყეთ მავთულის გამოყენება სამაგისტრო რეჟიმში, სადაც დაიწყებთ და გააკონტროლებთ მონაცემთა გადაცემას. ეს არის ყველაზე გავრცელებული გამოყენება I2C პერიფერიული ჩიპების უმეტესობასთან ურთიერთობისას.
• Wire.begin (მისამართი) დაიწყეთ მავთულის გამოყენება მონა რეჟიმში, სადაც თქვენ უპასუხებთ "მისამართს", როდესაც სხვა I2C სამაგისტრო ჩიპები იწყებენ კომუნიკაციას. გადამცემი
• Wire.begin გადაცემა (მისამართი) დაიწყეთ ახალი გადაცემა მოწყობილობაზე "მისამართი". გამოიყენება სამაგისტრო რეჟიმი.
• Wire.write (მონაცემები) მონაცემების გაგზავნა. სამაგისტრო რეჟიმში, startTransmission უნდა იყოს პირველი.
• Wire.endTransmission () სამაგისტრო რეჟიმში, ეს ამთავრებს გადაცემას და იწვევს ყველა ბუფერული მონაცემის გაგზავნას.

მიმღები

• მავთულის მოთხოვნა (მისამართი, დათვლა) წაიკითხეთ "დათვლა" ბაიტი მოწყობილობიდან "მისამართი". გამოიყენება სამაგისტრო რეჟიმი.
• Wire.available () აბრუნებს ბაიტების რაოდენობას, რომელიც მიიღება მიღებით.
• Wire.read () მიიღეთ 1 ბაიტი.

ნაბიჯი 2: კოდის ატვირთვა ESP32– ზე Arduino IDE გამოყენებით

• კოდის ატვირთვამდე შეგიძლიათ იხილოთ ამ სენსორის მუშაობა მოცემულ ბმულზე.
• ჩამოტვირთეთ და ჩართეთ PubSubClient Library და Wire.h ბიბლიოთეკა.
• თქვენ უნდა მიანიჭოთ თქვენი API გასაღები, SSID (WiFi სახელი) და არსებული ქსელის პაროლი.
• შეადგინეთ და ატვირთეთ Temp-ThinSpeak.ino კოდი.
• მოწყობილობის კავშირისა და გაგზავნილი მონაცემების გადამოწმების მიზნით, გახსენით სერიული მონიტორი. თუ პასუხი არ ჩანს, სცადეთ გამორთოთ თქვენი ESP32 და შემდეგ ისევ შეაერთეთ იგი. დარწმუნდით, რომ სერიული მონიტორის ბოდის სიჩქარე დაყენებულია იგივე, რაც მითითებულია თქვენს კოდში 115200.

ნაბიჯი 3: სერიული მონიტორის გამომავალი

ნაბიჯი 4: შექმენით ThingSpeak მუშაობა

• შექმენით ანგარიში ThnigSpeak– ზე.
• შექმენით ახალი არხი, არხებზე დაჭერით.
• დააწკაპუნეთ ჩემს არხებზე.
• დააწკაპუნეთ ახალ არხზე.
• ახალი არხის შიგნით დაასახელეთ არხი.
• დაასახელეთ ველი არხის შიგნით, ველი არის ცვლადი, რომელშიც გამოქვეყნებულია მონაცემები.
• ახლა შეინახეთ არხი.
• ახლა თქვენ შეგიძლიათ იპოვოთ თქვენი API გასაღებები დაფაზე. გადადით ონკანის მთავარ გვერდზე და იპოვეთ თქვენი "ჩაწერეთ Api გასაღები", რომელიც უნდა განახლდეს კოდის ESP32- ზე ატვირთვამდე.
• არხის შექმნისთანავე თქვენ შეძლებთ თქვენი ტემპერატურისა და ტენიანობის მონაცემების პირად ხედვას არხის შიგნით შექმნილ ველებთან ერთად.
• Temp და Humidity მონაცემებს შორის დიაგრამის დასადგენად შეგიძლიათ გამოიყენოთ MATLAB ვიზუალიზაცია.
• ამისათვის გადადით აპლიკაციაზე, დააჭირეთ MATLAB ვიზუალიზაციას.
• შიგნით ის ირჩევს Custom- ს, ამ შემთხვევაში, ჩვენ გვაქვს შერჩეული ნაკვეთის ტემპერატურა და ქარის სიჩქარე ორ სხვადასხვა y- ღერძზე 8, როგორც მაგალითი. ახლა დააწკაპუნეთ შექმნაზე.
• MATLAB კოდი ავტომატურად გენერირდება ვიზუალიზაციის შექმნისას, მაგრამ თქვენ უნდა შეცვალოთ ველის ID, წაიკითხოთ არხის ID, შეგიძლიათ შეამოწმოთ შემდეგი ფიგურა.
• შემდეგ შეინახეთ და გაუშვით კოდი.
• თქვენ ნახავთ ნაკვეთს.