ThingSpeak, ESP32 ja pitkän kantaman langaton lämpötila ja kosteus: 5 vaihetta

2025 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2025-01-23 14:42

Tässä opetusohjelmassa mitataan erilaisia lämpötila- ja kosteustietoja käyttämällä lämpötila- ja kosteusanturia. Opit myös lähettämään nämä tiedot ThingSpeakiin. Jotta voit analysoida sitä mistä tahansa eri sovelluksia varten

Vaihe 1: Laitteisto ja ohjelmisto vaaditaan

Laitteisto:

• ESP-32: ESP32 helpottaa Arduino IDE: n ja Arduino Wire Languagen käyttöä IoT-sovelluksissa. Tässä ESp32 IoT -moduulissa yhdistyvät Wi-Fi, Bluetooth ja Bluetooth BLE erilaisiin sovelluksiin. Tämä moduuli on täysin varustettu 2 CPU-ytimellä, joita voidaan ohjata ja käyttää virtalähteenä erikseen, ja säädettävä kellotaajuus 80 MHz-240 MHz. Tämä ESP32 IoT WiFi BLE -moduuli, jossa on integroitu USB, on suunniteltu sopimaan kaikkiin ncd.io IoT -tuotteisiin. Valvo antureita ja ohjausreleitä, FET -laitteita, PWM -ohjaimia, solenoideja, venttiilejä, moottoreita ja paljon muuta mistä tahansa päin maailmaa verkkosivun tai erillisen palvelimen avulla. Valmistimme oman ESP32 -version, joka sopii NCD IoT -laitteisiin ja tarjoaa enemmän laajennusvaihtoehtoja kuin mikään muu laite maailmassa! Sisäänrakennettu USB -portti mahdollistaa ESP32: n helpon ohjelmoinnin. ESP32 IoT WiFi BLE -moduuli on uskomaton alusta IoT -sovellusten kehittämiseen. Tämä ESP32 IoT WiFi BLE -moduuli voidaan ohjelmoida Arduino IDE: n avulla.
• IoT pitkän kantaman langaton lämpötila- ja kosteusanturi: Teollinen pitkän kantaman langaton lämpötilan kosteusanturi. Luokka, jonka anturin resoluutio on ± 1,7%RH ± 0,5 ° C. Jopa 500 000 lähetystä 2 AA -paristosta. Mittaa -40 ° C-125 ° C paristoilla, jotka kestävät nämä arvot. Superior 2-Mile LOS -alue ja 28 mailia High-Gain -antenneilla.
• Pitkän kantaman langaton verkkomodeemi USB-liitännällä

Käytetty ohjelmisto

• Arduino IDE
• ThingSpeak

Kirjasto Käytetty

• PubSubClient -kirjasto
• Johto. H

Arduino -asiakas MQTT: lle

Tämä kirjasto tarjoaa asiakkaalle yksinkertaisen julkaisu-/tilausviestin lähettämisen palvelimella, joka tukee MQTT: tä

Lisätietoja MQTT: stä on osoitteessa mqtt.org.

ladata

Kirjaston uusin versio voidaan ladata GitHubista

Dokumentointi

Kirjasto sisältää useita esimerkkejä luonnoksista. Katso Arduino -sovelluksessa Tiedosto> Esimerkit> PubSubClient. Täysi API -dokumentaatio.

Yhteensopiva laitteisto

Kirjasto käyttää Arduino Ethernet Client -sovellusliittymää vuorovaikutuksessa alla olevan verkkolaitteiston kanssa. Tämä tarkoittaa sitä, että se toimii vain yhä useamman levyn ja kilven kanssa, mukaan lukien:

• Arduino Ethernet
• Arduino Ethernet -suoja
• Arduino YUN - käytä mukana toimitettua YunClientia EthernetClientin sijasta ja muista tehdä Bridge.begin () ensin
• Arduino WiFi Shield - jos haluat lähettää yli 90 tavun paketteja tällä suojauksella, ota MQTT_MAX_TRANSFER_SIZE -vaihtoehto käyttöön PubSubClient.h: ssa.
• SparkFun WiFly Shield - kun sitä käytetään tämän kirjaston kanssa
• Intel Galileo/Edison
• ESP8266
• ESP32 Kirjastoa ei tällä hetkellä voi käyttää laitteistoon, joka perustuu ENC28J60 -siruun, kuten Nanode tai Nuelectronics Ethernet Shield. Niille on tarjolla vaihtoehtoinen kirjasto.

Lankakirjasto

Wire -kirjaston avulla voit kommunikoida I2C -laitteiden kanssa, joita usein kutsutaan myös "2 -johtoisiksi" tai "TWI": ksi (Two Wire Interface), voi ladata Wire.h -sivustolta.

Peruskäyttö

• Wire.begin () Aloita langan käyttö master -tilassa, jossa aloitat ja hallitset tiedonsiirtoa. Tämä on yleisin käyttöliittymä useimpien I2C -oheislaitteiden kanssa.
• Wire.begin (osoite) Aloita langan käyttäminen orjatilassa, jossa vastaat "osoitteella", kun muut I2C -master -sirut aloittavat viestinnän. Lähetetään
• Wire.beginTransmission (osoite) Aloita uusi lähetys laitteelle osoitteesta "address". Master -tilaa käytetään.
• Wire.write (data) Lähetä tiedot. Master -tilassa aloita lähetys on kutsuttava ensin.
• Wire.endTransmission () Master -tilassa tämä lopettaa lähetyksen ja saa aikaan puskuroidun datan lähettämisen.

Vastaanotto

• Wire.requestFrom (osoite, lukumäärä) Lue "laske" tavuja laitteelta osoitteessa "osoite". Master -tilaa käytetään.
• Wire.available () Palauttaa vastaanotettavien tavujen määrän.
• Wire.read () Vastaanota 1 tavu.

Vaihe 2: Koodin lataaminen ESP32: een Arduino IDE: tä käyttäen

• Ennen koodin lataamista voit tarkastella tämän anturin toimintaa annetusta linkistä.
• Lataa ja sisällytä PubSubClient -kirjasto ja Wire.h -kirjasto.
• Sinun on määritettävä käytettävissä olevan verkon API -avain, SSID (WiFi -nimi) ja salasana.
• Kokoa ja lähetä Temp-ThinSpeak.ino-koodi.
• Tarkista laitteen yhteys ja lähetetyt tiedot avaamalla sarjamonitori. Jos vastausta ei näy, yritä irrottaa ESP32 -laitteen virtajohto ja kytkeä se sitten uudelleen. Varmista, että sarjamonitorin siirtonopeus on asetettu samaan koodiin 115200.

Vaihe 3: Sarjamonitorilähtö

Vaihe 4: ThingSpeakin toimiminen

• Luo tili ThnigSpeakissa.
• Luo uusi kanava napsauttamalla Kanavat.
• Napsauta Omat kanavat.
• Valitse Uusi kanava.
• Nimeä kanava uuden kanavan sisällä.
• Nimeä kenttä kanavan sisällä, Kenttä on muuttuja, jossa tiedot julkaistaan.
• Tallenna nyt kanava.
• Löydät API -avaimesi nyt kojelaudasta. Siirry kotisivun napautukseen ja etsi Kirjoita Api -avaimesi, joka on päivitettävä ennen koodin lataamista ESP32 -järjestelmään.
• Kun kanava on luotu, voit tarkastella lämpötilaa ja kosteustietoja yksityisessä näkymässä kanavien sisällä luomiesi kenttien avulla.
• Voit piirtää kuvaajan lämpötila- ja kosteustietojen välille käyttämällä MATLAB -visualisointia.
• Siirry tähän sovellukseen, napsauta MATLAB Visualization.
• Sen sisällä valitaan Mukautettu, tässä meillä on esimerkkinä kaavion lämpötila ja tuulen nopeus kahdella eri y-akselilla 8. Napsauta nyt Luo.
• MATLAB -koodi luodaan automaattisesti, kun luot visualisointia, mutta sinun on muokattava kentän tunnusta, luettava kanavatunnus, voit tarkistaa seuraavan kuvan.
• Tallenna ja suorita sitten koodi.
• Näkisitte juonen.