מרכז איסוף נתוני חיישן באמצעות IoT עם ESP8266 ו- PubNub: 9 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:17

רוב ההדרכות ב- ESP8266 הן ברמת המתחילים (מהבהב מרחוק לד) או מורכבות מדי עבור מישהו שמחפש משהו לשפר ולשדרג את כישוריו המהבהבים של LED. מטרה זו ניתנת לגשר על פער זה כדי ליצור רכזת חיישנים. באמצעות ESP8266 ופרסם את הנתונים שנאספו ל- PubNub. המטרה/המטרה העיקרית היא למזער את הזמן שאנשים משקיעים בבניית החומרה ובמקום זאת למקד את זמנם בניתוח נתונים והדמיה בעזרת הנתונים שנאספו.

לאנשים שאינם מכירים את ESP8266/NodeMCU אנו מציעים לך לקבל הבנה בסיסית כיצד להבהב ולתכנת באמצעות ESPLORER. יש הרבה הדרכות/הוראות המציעות זאת כמו התחל-עם-ESP8266-שימוש ב- AT -Commands-NodeMCU.

בסוף ההנחיה הזו תוכל לבנות רכזת איסוף נתוני חיישנים משלך והדמיה בסיסית של גרף בזמן אמת בעזרת PubNub

ברוכים הבאים לשיעור ESP8266 -NodeMCU - 102 !!

שלב 1: רכיבים המשמשים את הפרויקט

הרכיבים הבאים נדרשים להשלמת הפרויקט

• לוח ESP8266. הלוח המשמש להוראה זו הוא NodeMCU devKit v1.0 (הכנס קישור של מודול 143 כאן)
• כל חיישן שאת הנתונים שלו צריך לאסוף ולרשום. כאן פוטנציומטר פשוט משמש כחיישן אנלוגי
• מתג שקופיות
• כבל מיקרו ל- USB (סוג זכר) להעלאת הקוד ל- NodeMCU devKit v1.0 ולהפעלת המכשיר
• 2 מחווני LED למצב מצב
• כמה כבלים לזכר ולוח
• חשבון PubNub עם מפתח פרסום, מפתח הרשמה וערוץ

הורד את הקבצים שלהלן. אם אינך רוצה לשנות דבר ורק זקוק לו לעבודה הורד את הגירסה המורכבתת מראש (הכנס תיקיית zip בגרסה המורכבת לכאן). אם אתה רוצה להבין כיצד היא פועלת ורוצה ללכלך את ידיך. לאחר מכן תוכל גם להוריד את קוד המקור הראשי (הכנס את גרסת קוד המקור כאן)

שלב 2: עיצוב מעגלים

אם קנית (הכנס את הקישור של המוצר הסופי כאן) תוכל לדלג על שלב זה

שלב 3: העלאת קוד לערכת NodeMCU באמצעות ESPlorer

לאחר פתיחת יישום ESPlorer המסך הראשוני ייראה כמו התמונה הראשונה. בחר את יציאת COM מהתפריט הנפתח למעלה. אם יציאת COM אינה מוצגת גם כאשר המכשיר מחובר פשוט פתח מחדש את היישום.

עכשיו יש שתי דרכים שבהן תוכל להמשיך ולהשלים את ההוראה הזו

סיים את חלק החומרה של רכזת החיישנים בהקדם האפשרי והמשך לשחק עם הנתונים

להבין את אופן הפעולה של NodeMCU ו- lua ולהתאים אישית בהתאם לצורך שלך

אם (אפשרות == 1)

העלה את כל הקבצים שהורכבו מראש (קבצי.lc) ועבור לשלב הבא

אחרת אם (אפשרות == 2)

פשוט פתח את קבצי קוד המקור (.lua) ב- ESPlorer והתחל לשחק עם הקוד. עבור לשלב 5 לתיאור

שלב 4: הגדרת רכזת החיישנים

כעת החלק את המתג לכיוון מצב תצורה והפעל מחדש את המודול. נורית מחוון מצב הקונפיג אמורה להאיר.

כפי שמוצג בתמונה הראשונה והרשת האלחוטית בשם "configMode" ייווצר ויתגלה. התחבר לרשת זו באמצעות הסיסמה כ- "password1234" מכל מחשב, לאפוטופ או נייד.

פתח כל גלישה והזן את כתובת האתר הבאה

192.168.4.1/?username='wifi_network_name'&pwd='password'&apipubkey='publish_key'&apisubkey='subscribe_key'&channel='Channel_name'&sensorOneName='Sensor_1_name'&check=1

החלף את הפרמטרים במרכאות עם ערכי הסיסמה של שם המשתמש שלך (עם גישה לאינטרנט) ומפתחות PubNub. כתובת האתר הסופית צריכה להיות בערך כמו למטה

192.168.4.1/?username=MyWiFi&pwd=123456&apipubkey=pub_kjabdc_56513akhbcqio3_ad&apisubkey=sub_ajkd23d_sf23_24'&channel=channel1&sensorOneName=sensor1&check=1

אם רכזת החיישנים הוגדרה כראוי, נורית מצב התצורה תיכבה וה LED של מצב הנתונים יופעל והרשת האלחוטית "configMode" תיעלם. אם אתה רוצה להבין איך זה עובד או שאתה רוצה לשנות כמה פרמטרים בדוק את השלב הבא, קפץ לשלב 8

שלב 5: התאמה אישית של התצורה

אז מה שקורה הוא ש- ESP8266 פועל כנתב ויוצר רשת אלחוטית עם ה- ssid, שם המשתמש וכתובת ה- ip שאפשר להתחבר אליהם. התצורה מתבצעת על ידי הזנת הפרמטרים בפורמט שניתן להלן ופגיעה בכתובת ה- URL למטה מכל דפדפן של כל התקן המחובר לרשת האלחוטית המוגדרת.

192.168.4.1/?username='wifi_network_name'&pwd='password'&apipubkey='publish_key'&apisubkey='subscribe_key'&channel='Channel_name'&sensorOneName='Sensor_1_name'&check=1

פתח קובץ ap.lua ב- ESPlorer סקריפט זה אחראי על התצורה הראשונית של רכזת החיישנים. הוא יוצר שני קבצים המבוססים על הנתונים שניתן על ידי המשתמש

• station.lua (מכיל את רשת ה- SSID והסיסמה שיש להם גישה לאינטרנט לפרסום הנתונים)
• api_file.lua (מכיל את מפתחות PubNub, שם הערוץ עם שמות החיישן)

להתאמה אישית של כתובת ip:

ניתן להגדיר את ה- ip לכל כתובת vaild אותה יש לשנות בכתובת ה- url. כתובת ברירת המחדל תהיה "192.168.4.1". כפי שניתן לראות בתמונה הראשונה 3 השורות הראשונות אחראיות על הגדרת כתובת ה- ip ו השער. תוכל לבדוק אם הכתובת נכונה על ידי שליחת הפקודה "= wifi.sta.getip ()"

להתאמה אישית של שם ssid

מערך הקוד הבא באותה תמונה אחראי על הגדרת ה- ssid והסיסמה לרשת האלחוטית.

זכור שאם ביצעת שינוי כלשהו בקובץ.lua עליך לאסוף אותם כדי שהשינויים יבואו לידי ביטוי לאחר הפעלה מחדש

1. העלה את קובץ.lua שהשתנה..לדוגמא קובץ ap.lua
2. שלח את הפקודה "node.compile (ap.lua)" על ידי לחיצה על כפתור השליחה בתחתית ESPlorer
3. כעת קובצי lua שלך נאספים וקבצי.lc חדשים ייווצרו

שלב 6: הוספת חיישנים לרכזת ול- PubNub

כדי להוסיף עוד חיישן

כברירת מחדל הקוד שולח רק נתוני חיישן אחד המחוברים לפין אנלוגי 0. ניתן להוסיף חיישנים נוספים לשליחת נתונים בו זמנית.

1. הוסף את שם החיישן בכתובת האתר כפי שמוצג באותיות מודגשות. אז כעת כתובת ה- URL תהיה כדוגמת להלן: https://192.168.4.1/? Username = 'wifi_network_name' & pwd = 'password' & apipubkey = 'publish_key' & apisubkey = 'subscribe_key' & channel = ' Channel_name '& sensorOneName =' Sensor_1_name '& sensorTwoName =' Sensor_2_name '& check = 1
2. יש להוסיף את השם המתאים לקובץ ap.lua כפי שמוצג בתמונה 1sensorTwo = _GET.sensorTwoName print (sensorTwo). (זה רק כדי להציג ולבדוק את הנתונים)
3. השלב האחרון הוא להוסיף אותו לחלק הדור api_file בסוף כפי שמוצג בתמונה 2 {"eon": {"'..sensorOne..'": / '.. adc.read (0).. \', "'..sensorTwo..'": / '.. gpio.read (2).. \'}} חזור על אותו שלב עבור כל הוספת חיישן. זכור להשתמש ב- gpio.read (pin#) לדיגיטלי וב- adc.read (pin#) לאותות אנלוגיים לדיגיטליים

זכור שאם ביצעת שינוי כלשהו בקובץ.lua עליך לאסוף אותם כדי שהשינויים יבואו לידי ביטוי לאחר הפעלה מחדש

1. העלה את קובץ.lua שהשתנה..לדוגמא קובץ ap.lua
2. שלח את הפקודה "node.compile (ap.lua)" על ידי לחיצה על כפתור השליחה בתחתית ESPlorer
3. כעת קובצי lua שלך נאספים וקבצי.lc חדשים ייווצרו

שלב 7: אתחול איסוף נתונים ושליחתו ל- PubNub

לאחר ביצוע התצורה כהלכה מצב הנתונים של לד יופעל.

בעיקרון זה אומר שנתוני החיישן נשלחים ל- PubNub בהתבסס על הגדרות התצורה שנתת בשלבים הקודמים.

כברירת מחדל, המרכז ישלח נתונים ל- PubNub כל 5 שניות. אם ברצונך להגדיר את הפעולות הבאות

להתאמה אישית של תדירות איסוף הנתונים:

• פתח את main.lua ב- ESPlorer
• עבור לשורה המודגשת בתמונה
• הערך שצוין שם צריך להיות באלפיות השנייה. מומלץ לכל הפחות להיות מרווח של 2 שניות כדי למנוע אובדן נתונים.
• העלה קובץ main.lua ל- esp והרכב את הקובץ ליצירת קובץ.lc
• הפעל מחדש את המודול וודא

שלב 8: דף HTML פשוט להצגת נתונים בזמן אמת מ- PubNub

פתח את קובץ Sample.html מהקבצים שהורדו. זהו רק דף HTML רגיל לצפייה בגרף בזמן אמת של הנתונים שנאספו.

כפי שניתן לראות בתמונה 1, אתה רק צריך להגדיר אותו עם מפתחות PubNub ושם הערוץ שלך.

אתה יכול גם להוסיף את זה לכל אתר שאתה מפתח וליצור ויזואליזציה מהממת עוד יותר. עיין ב- PunNub EON למידע נוסף.

שלב 9: פתרון בעיות ותשובות נפוצות

יעודכן בקרוב