ThingSpeak, ESP32 i temperatura i humitat sense fils de llarg abast: 5 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:13

En aquest tutorial, mesurarem diferents dades de temperatura i humitat mitjançant el sensor de temperatura i humitat. També aprendreu a enviar aquestes dades a ThingSpeak. De manera que pugueu analitzar-lo des de qualsevol lloc per a diferents aplicacions

Pas 1: es requereix maquinari i programari

Maquinari:

• ESP-32: l’ESP32 facilita l’ús de l’Arduino IDE i l’Arduino Wire Language per a aplicacions IoT. Aquest mòdul ESp32 IoT combina Wi-Fi, Bluetooth i Bluetooth BLE per a diverses aplicacions diverses. Aquest mòdul està completament equipat amb 2 nuclis de CPU que es poden controlar i alimentar individualment i amb una freqüència de rellotge ajustable de 80 MHz a 240 MHz. Aquest mòdul ESP32 IoT WiFi BLE amb USB integrat està dissenyat per adaptar-se a tots els productes IoT ncd.io. Monitoritzeu els sensors i relés de control, FET, controladors PWM, solenoides, vàlvules, motors i molt més des de qualsevol part del món mitjançant una pàgina web o un servidor dedicat. Hem fabricat la nostra pròpia versió de l’ESP32 per adaptar-la als dispositius IoT NCD, oferint més opcions d’expansió que qualsevol altre dispositiu del món. Un port USB integrat permet una fàcil programació de l’ESP32. El mòdul ESP32 IoT WiFi BLE és una plataforma increïble per al desenvolupament d'aplicacions IoT. Aquest mòdul ESP32 IoT WiFi BLE es pot programar mitjançant l'IDE Arduino.
• Sensor de temperatura i humitat sense fils de llarg abast de l'IoT: sensor d'humitat de temperatura sense fils de llarg abast industrial. Grau amb una resolució del sensor de ± 1,7% HR ± 0,5 ° C. Fins a 500.000 transmissions de 2 bateries AA. Mesura de -40 ° C a 125 ° C amb bateries que sobreviuen a aquestes qualificacions. Distància superior de 2 milles de LOS i 28 milles amb antenes d’alt guany. Interfície amb Raspberry Pi, Microsoft Azure, Arduino i molt més.
• Mòdem de malla sense fils de llarg abast amb interfície USB

Programari utilitzat

• IDE Arduino
• ThingSpeak

Biblioteca utilitzada

• Biblioteca PubSubClient
• Wire.h

Client Arduino per a MQTT

Aquesta biblioteca proporciona un client per fer missatges senzills de publicació / subscripció amb un servidor que admet MQTT

Per obtenir més informació sobre MQTT, visiteu mqtt.org.

descarregar

La versió més recent de la biblioteca es pot descarregar des de GitHub

Documentació

La biblioteca inclou una sèrie d’esbossos d’exemple. Consulteu Fitxer> Exemples> PubSubClient a l'aplicació Arduino. Documentació API completa.

Maquinari compatible

La biblioteca utilitza l'API Arduino Ethernet Client per interactuar amb el maquinari de xarxa subjacent. Això significa que només funciona amb un nombre creixent de taules i escuts, inclosos:

• Ethernet Arduino
• Escut Ethernet Arduino
• Arduino YUN: utilitzeu el YunClient inclòs en lloc d’EthernetClient i assegureu-vos de fer primer un Bridge.begin ()
• Arduino WiFi Shield: si voleu enviar paquets de més de 90 bytes amb aquest blindatge, activeu l’opció MQTT_MAX_TRANSFER_SIZE a PubSubClient.h.
• SparkFun WiFly Shield: quan s’utilitza amb aquesta biblioteca
• Intel Galileu / Edison
• ESP8266
• ESP32 La biblioteca actualment no es pot utilitzar amb maquinari basat en el xip ENC28J60, com ara el nanode o el Nuelectronics Ethernet Shield. Per a aquests, hi ha una biblioteca alternativa disponible.

Biblioteca de cables

La biblioteca de cables us permet comunicar-vos amb dispositius I2C, sovint també anomenats "2 cables" o "TWI" (interfície de dos cables), que es pot descarregar des de Wire.h

Ús bàsic

• Wire.begin () Comenceu a fer servir Wire en mode mestre, on podreu iniciar i controlar les transferències de dades. Aquest és l’ús més comú quan s’interfaccia amb la majoria de xips perifèrics I2C.
• Wire.begin (adreça) Comenceu a utilitzar Wire en mode esclau, on respondreu a "adreça" quan altres xips mestres I2C iniciïn la comunicació. Transmetent
• Wire.beginTransmission (adreça) Inicieu una nova transmissió a un dispositiu a "address". S'utilitza el mode mestre.
• Wire.write (dades) Enviar dades. En mode mestre, primer s'ha de trucar a beginTransmission.
• Wire.endTransmission () En mode mestre, finalitza la transmissió i fa que s'enviïn totes les dades emmagatzemades.

Rebent

• Wire.requestFrom (adreça, recompte) Llegiu "compta" bytes d'un dispositiu a "adreça". S'utilitza el mode mestre.
• Wire.available () Retorna el nombre de bytes disponibles trucant a rebre.
• Wire.read () Rep 1 byte.

Pas 2: Càrrega del codi a ESP32 mitjançant Arduino IDE

• Abans de penjar el codi, podeu veure el funcionament d’aquest sensor en un enllaç determinat.
• Baixeu-vos i incloeu la biblioteca PubSubClient i la biblioteca Wire.h.
• Heu d'assignar la vostra clau API, SSID (nom WiFi) i contrasenya de la xarxa disponible.
• Compileu i pengeu el codi Temp-ThinSpeak.ino.
• Per verificar la connectivitat del dispositiu i les dades enviades, obriu el monitor sèrie. Si no es veu cap resposta, proveu de desconnectar l'ESP32 i torneu-lo a endollar. Assegureu-vos que la velocitat de transmissió del monitor sèrie estigui configurada a la mateixa especificada al codi 115200.

Pas 3: sortida del monitor sèrie

Pas 4: Fer que ThingSpeak funcioni

• Creeu el compte a ThnigSpeak.
• Feu clic a Canals per crear un canal nou.
• Feu clic a Els meus canals.
• Feu clic a Canal nou.
• Dins de New Channel, posa un nom al canal.
• Anomeneu el camp del canal, el camp és la variable en què es publiquen les dades.
• Ara deseu el canal.
• Ara podeu trobar les claus de l'API al tauler. Aneu al toc de la pàgina d'inici i cerqueu la vostra "Clau Api d'escriptura" que s'ha d'actualitzar abans de penjar el codi a ESP32.
• Un cop creat el canal, podreu veure la vostra temperatura i dades d’humitat en visualització privada amb els camps que heu creat al canal.
• Per traçar un gràfic entre les dades de temperatura i humitat, podeu utilitzar la visualització MATLAB.
• Per a això, aneu a App, feu clic a Visualització MATLAB.
• A l'interior selecciona Personalitzat, en aquest cas, hem seleccionat la temperatura de la parcel·la i la velocitat del vent en dos eixos 8 diferents com a exemple. Ara feu clic a crear.
• El codi MATLAB es generarà automàticament a mesura que creeu la visualització, però heu d’editar l’identificador del camp, llegir l’identificador del canal. Podeu comprovar la figura següent.
• A continuació, deseu i executeu el codi.
• Veuríeu la trama.