ThingSpeak, ESP32 și temperatură și umiditate fără fir cu rază lungă de acțiune: 5 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:44

În acest tutorial, vom măsura diferite date privind temperatura și umiditatea folosind senzorul de temperatură și umiditate. De asemenea, veți afla cum să trimiteți aceste date către ThingSpeak. Astfel încât să îl puteți analiza de oriunde pentru diferite aplicații

Pasul 1: hardware și software necesare

Hardware:

• ESP-32: ESP32 facilitează utilizarea Arduino IDE și Arduino Wire Language pentru aplicații IoT. Acest modul ESp32 IoT combină Wi-Fi, Bluetooth și Bluetooth BLE pentru o varietate de aplicații diverse. Acest modul este complet echipat cu 2 nuclee CPU care pot fi controlate și alimentate individual și cu o frecvență de ceas reglabilă de la 80 MHz la 240 MHz. Acest modul ESP32 IoT WiFi BLE cu USB integrat este conceput pentru a se potrivi tuturor produselor IoT ncd.io. Monitorizați senzorii și releele de control, FET-urile, controlerele PWM, solenoizii, supapele, motoarele și multe altele de oriunde din lume utilizând o pagină web sau un server dedicat. Am fabricat propria noastră versiune a ESP32 pentru a se potrivi dispozitivelor NCD IoT, oferind mai multe opțiuni de extindere decât orice alt dispozitiv din lume! Un port USB integrat permite programarea ușoară a ESP32. Modulul ESP32 IoT WiFi BLE este o platformă incredibilă pentru dezvoltarea aplicațiilor IoT. Acest modul ESP32 IoT WiFi BLE poate fi programat utilizând Arduino IDE.
• Senzor de temperatură și umiditate fără fir cu rază lungă de acțiune IoT: senzor de umiditate fără fir industrial cu rază lungă de acțiune. Grad cu o rezoluție a senzorului de ± 1,7% RH ± 0,5 ° C. Până la 500.000 de transmisii de la 2 baterii AA. Măsurează -40 ° C până la 125 ° C cu baterii care supraviețuiesc acestor evaluări. Gama LOS superioară de 2 mile și 28 de mile cu antene cu câștig ridicat. Interfață cu Raspberry Pi, Microsoft Azure, Arduino și multe altele.
• Modem wireless cu plasă lungă cu interfață USB

Software folosit

• IDE Arduino
• ThingSpeak

Biblioteca folosită

• Biblioteca PubSubClient
• Sârmă.h

Client Arduino pentru MQTT

Această bibliotecă oferă un client pentru mesaje simple de publicare / abonare cu un server care acceptă MQTT

Pentru mai multe informații despre MQTT, vizitați mqtt.org.

Descarca

Cea mai recentă versiune a bibliotecii poate fi descărcată de pe GitHub

Documentație

Biblioteca vine cu o serie de schițe de exemplu. Consultați Fișier> Exemple> PubSubClient din aplicația Arduino. Documentație API completă.

Hardware compatibil

Biblioteca utilizează API-ul Arduino Ethernet Client pentru interacțiunea cu hardware-ul de rețea subiacent. Aceasta înseamnă că funcționează doar cu un număr tot mai mare de scânduri și scuturi, inclusiv:

• Arduino Ethernet
• Shield Ethernet Arduino
• Arduino YUN - utilizați YunClient inclus în locul EthernetClient și asigurați-vă că faceți mai întâi un Bridge.begin ()
• Arduino WiFi Shield - dacă doriți să trimiteți pachete mai mari de 90 de octeți cu acest ecran, activați opțiunea MQTT_MAX_TRANSFER_SIZE din PubSubClient.h.
• SparkFun WiFly Shield - atunci când este utilizat cu această bibliotecă
• Intel Galileo / Edison
• ESP8266
• ESP32 Biblioteca nu poate fi utilizată în prezent cu hardware bazat pe cipul ENC28J60 - cum ar fi Nanode sau Nuelectronics Ethernet Shield. Pentru aceștia, există o bibliotecă alternativă disponibilă.

Biblioteca de sârmă

Biblioteca Wire vă permite să comunicați cu dispozitivele I2C, adesea numite și „2 fire” sau „TWI” (interfață cu două fire), care pot fi descărcate de pe Wire.h

Utilizare de bază

• Wire.begin () Începeți să utilizați Wire în modul master, unde veți iniția și controla transferurile de date. Aceasta este cea mai obișnuită utilizare la interfața cu majoritatea cipurilor periferice I2C.
• Wire.begin (adresa) Începeți să utilizați Wire în modul slave, unde veți răspunde la „adresă” atunci când alte cipuri master I2C inițiază comunicarea. Transmiterea
• Wire.beginTransmission (address) Porniți o nouă transmisie către un dispozitiv la „address”. Este utilizat modul Master.
• Wire.write (date) Trimite date. În modul master, beginTransmission trebuie apelat mai întâi.
• Wire.endTransmission () În modul master, aceasta oprește transmisia și determină trimiterea tuturor datelor tamponate.

Primind

• Wire.requestFrom (address, count) Citiți „conta” octeți de pe un dispozitiv la „adresă”. Este utilizat modul Master.
• Wire.available () Returnează numărul de octeți disponibili apelând primire.
• Wire.read () Primiți 1 octet.

Pasul 2: Încărcarea codului în ESP32 folosind Arduino IDE

• Înainte de a încărca codul, puteți vizualiza funcționarea acestui senzor la un anumit link.
• Descărcați și includeți Biblioteca PubSubClient și Biblioteca Wire.h.
• Trebuie să atribuiți cheia API, SSID (numele WiFi) și parola rețelei disponibile.
• Compilați și încărcați codul Temp-ThinSpeak.ino.
• Pentru a verifica conectivitatea dispozitivului și datele trimise, deschideți monitorul serial. Dacă nu se vede niciun răspuns, încercați să deconectați ESP32 și apoi să îl conectați din nou. Asigurați-vă că rata de transmisie a monitorului serial este setată la aceeași specificație în codul dvs. 115200.

Pasul 3: ieșire monitor serial

Pasul 4: Funcționarea ThingSpeak

• Creați contul pe ThnigSpeak.
• Creați un canal nou, făcând clic pe Canale.
• Faceți clic pe Canalele mele.
• Faceți clic pe Canal nou.
• În New Channel, denumiți canalul.
• Denumiți câmpul din canal, câmpul este variabila în care datele sunt publicate.
• Acum salvați canalul.
• Acum puteți găsi cheile API pe tabloul de bord. Accesați robinetul de pe pagina principală și găsiți „Scrieți cheia Api”, care trebuie actualizată înainte de a încărca codul în ESP32.
• Odată ce canalul este creat, veți putea vedea temperatura și datele de umiditate în vizualizare privată cu câmpurile create de dvs. în canal.
• Pentru a trasa un grafic între datele Temp și Umiditate, puteți utiliza vizualizarea MATLAB.
• Pentru aceasta, accesați aplicația, faceți clic pe Vizualizare MATLAB.
• În interiorul acestuia selectează Custom, în aceasta, avem selectat temperatura parcelei și viteza vântului pe două axe Y diferite 8 ca exemplu. Acum faceți clic pe creați.
• Codul MATLAB va fi generat automat pe măsură ce creați vizualizare, dar trebuie să editați ID-ul câmpului, să citiți ID-ul canalului, puteți verifica următoarea figură.
• Apoi salvați și rulați codul.
• Ai vedea complotul.