ThingSpeak, ESP32 וטמפרטורה אלחוטית לטווח ארוך ולחות: 5 שלבים

2025 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2025-01-23 14:46

במדריך זה נמדוד נתוני טמפרטורה ולחות שונים באמצעות חיישן טמפ 'ולחות. כמו כן, תלמד כיצד לשלוח נתונים אלה ל- ThingSpeak. כך שתוכל לנתח אותו מכל מקום ליישומים שונים

שלב 1: חומרה ותוכנה נדרשות

חוּמרָה:

• ESP-32: ESP32 מקל על השימוש ב- Arduino IDE וב- Arduino Wire Language עבור יישומי IoT. מודול ESp32 IoT זה משלב Wi-Fi, Bluetooth ו- Bluetooth BLE למגוון יישומים מגוונים. מודול זה מצויד במלואו עם 2 ליבות מעבד הניתנות לשליטה והפעלה בנפרד, ועם תדר שעון מתכוונן של 80 מגה-הרץ עד 240 מגה-הרץ. מודול ESP32 IoT WiFi BLE זה עם USB משולב מיועד להתאים לכל מוצרי ה- IoT של ncd.io. צג חיישנים וממסרי שליטה, FETs, בקרי PWM, סולנואידים, שסתומים, מנועים ועוד הרבה מכל מקום בעולם באמצעות דף אינטרנט או שרת ייעודי. ייצרנו גרסה משלנו ל- ESP32 כך שתתאים למכשירי NCD IoT, ומציעים אפשרויות הרחבה רבות יותר מכל מכשיר אחר בעולם! יציאת USB משולבת מאפשרת תכנות קל של ה- ESP32. מודול ESP32 IoT WiFi BLE הוא פלטפורמה מדהימה לפיתוח אפליקציות IoT. ניתן לתכנת מודול ESP32 IoT WiFi BLE זה באמצעות Arduino IDE.
• חיישן טמפרטורה ולחות אלחוטי של IoT לטווח ארוך: חיישן לחות טמפרטורה אלחוטית לטווח ארוך. ציון עם רזולוציית חיישן של ± 1.7%לחות יחסית ± 0.5 מעלות צלזיוס. עד 500, 000 שידורים מ -2 סוללות AA. מודד -40 ° C עד 125 ° C עם סוללות ששורדות את הדירוגים האלה. טווח LOS 2 מיילים מעולה ו -28 מייל עם אנטנות בעלות רווח גבוה. ממשק ל- Raspberry Pi, Microsoft Azure, Arduino ועוד.
• מודם רשת אלחוטית לטווח ארוך עם ממשק USB

תוכנה בשימוש

• Arduino IDE
• דבר דבר

ספריה בשימוש

• ספריית PubSubClient
• Wire.h

Arduino Client עבור MQTT

ספרייה זו מספקת לקוח לביצוע הודעות פשוטות לפרסם/להירשם כמנוי עם שרת התומך ב- MQTT

למידע נוסף אודות MQTT, בקר ב- mqtt.org.

הורד

ניתן להוריד את הגרסה האחרונה של הספרייה מ- GitHub

תיעוד

הספרייה מגיעה עם מספר סקיצות לדוגמא. ראה קובץ> דוגמאות> PubSubClient ביישום Arduino. תיעוד API מלא.

חומרה תואמת

הספרייה משתמשת בממשק API של Arduino Ethernet Client לאינטראקציה עם חומרת הרשת הבסיסית. המשמעות היא שזה פשוט עובד עם מספר הולך וגדל של לוחות ומגנים, כולל:

• ארדואינו אתרנט
• מגן אתרנט של ארדואינו
• Arduino YUN - השתמש ב- YunClient המצורף במקום EthernetClient, והקפד לעשות Bridge.begin () תחילה
• Arduino WiFi Shield - אם ברצונך לשלוח מנות גדולות מ -90 בתים עם מגן זה, הפעל את האפשרות MQTT_MAX_TRANSFER_SIZE ב- PubSubClient.h.
• SparkFun WiFly Shield - בשימוש עם ספרייה זו
• אינטל גלילאו/אדיסון
• ESP8266
• כרגע לא ניתן להשתמש בספרייה עם חומרה המבוססת על שבב ENC28J60 - כגון Nanode או Nuelectronics Ethernet Shield. עבור אלה, יש ספרייה חלופית זמינה.

ספריית חוטים

ספריית ה- Wire מאפשרת לך לתקשר עם התקני I2C, המכונים לעתים קרובות גם "2 wire" או "TWI" (Two Wire Interface), ניתן להוריד מ- Wire.h

שימוש בסיסי

• Wire.begin () התחל להשתמש ב- Wire במצב אב, שבו תוכל ליזום ולשלוט בהעברת נתונים. זהו השימוש הנפוץ ביותר בעת התממשקות עם רוב שבבי היקפי I2C.
• Wire.begin (כתובת) התחל להשתמש ב- Wire במצב עבדים, שם תגיב ב"כתובת "כאשר שבבי מאסטר I2C אחרים יוזמים תקשורת. משדר
• שידור Wire.beginTransmission (כתובת) התחל שידור חדש למכשיר בכתובת "כתובת". נעשה שימוש במצב מאסטר.
• Wire.write (נתונים) שלח נתונים. במצב מאסטר, יש לקרוא תחילה ל- beginTransmission.
• Wire.endTransmission () במצב אב, זה מסיים את השידור וגורם לשלוח את כל הנתונים שנאגרו.

קבלה

• Wire.requestFrom (כתובת, ספירה) קרא את "ספירת" בתים מהמכשיר ב"כתובת ". נעשה שימוש במצב מאסטר.
• Wire.available () מחזירה את מספר הבייטים הזמינים באמצעות קריאה לקבל.
• Wire.read () קבל 1 בייט.

שלב 2: העלאת הקוד ל- ESP32 באמצעות Arduino IDE

• לפני העלאת הקוד אתה יכול להציג את פעולתו של חיישן זה בקישור נתון.
• הורד וכלול את ספריית PubSubClient וספריית Wire.h.
• עליך להקצות את מפתח ה- API שלך, SSID (שם WiFi) וסיסמה של הרשת הזמינה.
• הידור והעלה את הקוד Temp-ThinSpeak.ino.
• כדי לאמת את הקישוריות של המכשיר והנתונים שנשלחו, פתח את הצג הטורי. אם לא נראית תגובה, נסה לנתק את ה- ESP32 ולאחר מכן לחבר אותו שוב. וודא כי קצב השידור של הצג הסידורי מוגדר לאחד שצוין בקוד 115200 שלך.

שלב 3: פלט צג סידורי

שלב 4: ביצוע ThingSpeak עבודה

• צור את החשבון ב- ThnigSpeak.
• צור ערוץ חדש על ידי לחיצה על ערוצים.
• לחץ על הערוצים שלי.
• לחץ על ערוץ חדש.
• בתוך הערוץ החדש, תן שם לערוץ.
• תן שם לשדה בתוך הערוץ, שדה הוא המשתנה שבו הנתונים מתפרסמים.
• עכשיו שמור את הערוץ.
• כעת תוכל למצוא את מפתחות ה- API שלך בלוח המחוונים. עבור אל הברז בדף הבית ומצא את 'כתוב Api Key' שלך שיש לעדכן לפני העלאת הקוד ל- ESP32.
• לאחר יצירת הערוץ תוכל לצפות בנתוני הטמפרטורה ולחות שלך בתצוגה פרטית עם שדות שיצרת בתוך הערוץ.
• כדי לשרטט גרף בין נתוני טמפ 'ולחות, תוכל להשתמש בהדמיה של MATLAB.
• לשם כך עבור אל האפליקציה, לחץ על הדמיה של MATLAB.
• בפנים הוא בוחר מותאם אישית, בזה, יש לנו טמפרטורת עלילה נבחרת ומהירות הרוח על שתי צירי y 8 שונים כדוגמה. כעת לחץ על צור.
• קוד MATLAB יוצר אוטומטית בעת יצירת ויזואליזציה אך עליך לערוך את מזהה השדה, לקרוא את מזהה הערוץ, יכול לבדוק את הנתון הבא.
• לאחר מכן שמור והפעל את הקוד.
• היית רואה את העלילה.