ThingSpeak, ESP32 at Long Range Wireless Temp at Humidity: 5 Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:13

Sa tutorial na ito, susukatin namin ang iba't ibang data ng temperatura at halumigmig gamit ang Temp at sensor ng kahalumigmigan. Malalaman mo rin kung paano ipadala ang data na ito sa ThingSpeak. Upang maaari mong pag-aralan ito mula sa kahit saan para sa iba't ibang mga application

Hakbang 1: Kinakailangan ang Hardware at Software

Hardware:

• ESP-32: Ginagawang madali ng ESP32 na gamitin ang Arduino IDE at ang Arduino Wire Wika para sa mga aplikasyon ng IoT. Ang ESp32 IoT Module na ito ay pinagsasama ang Wi-Fi, Bluetooth, at Bluetooth BLE para sa iba't ibang magkakaibang mga application. Ang modyul na ito ay kumpleto sa gamit sa 2 mga CPU core na maaaring kontrolin at paandar nang paisa-isa, at may isang adjustable frequency frequency na 80 MHz hanggang 240 MHz. Ang ESP32 IoT WiFi BLE Module na ito na may Integrated USB ay dinisenyo upang magkasya sa lahat ng mga produktong ncd.io IoT. Subaybayan ang mga sensor at kontrolin ang mga relay, FET, tagontrol ng PWM, solenoid, balbula, motor at marami pa mula sa kahit saan sa mundo gamit ang isang web page o isang nakatuong server. Gumawa kami ng aming sariling bersyon ng ESP32 upang magkasya sa mga aparatong NCD IoT, na nag-aalok ng higit pang mga pagpipilian sa pagpapalawak kaysa sa anumang iba pang aparato sa mundo! Pinapayagan ng isang pinagsamang USB port ang madaling pag-program ng ESP32. Ang ESP32 IoT WiFi BLE Module ay isang hindi kapani-paniwala platform para sa pag-unlad ng IoT application. Ang ESP32 IoT WiFi BLE Module na ito ay maaaring mai-program gamit ang Arduino IDE.
• IoT Long Range Wireless Temperature And Humidity Sensor: Industrial Long Range Wireless Temperature Humidity Sensor. Grado na may Resolusyon ng Sensor na ± 1.7% RH ± 0.5 ° C. Hanggang sa 500, 000 Mga Pagpapadala mula sa 2 Mga Baterya ng AA. Mga panukalang -40 ° C hanggang 125 ° C na may Mga Baterya na Nakaligtas sa Mga Rating na ito. Superior 2-Mile LOS Range at 28 milya na may High-Gain Antennas. Interface sa Raspberry Pi, Microsoft Azure, Arduino, at marami pa.
• Long-Range Wireless Mesh Modem na may USB Interface

Ginamit na Software

• Arduino IDE
• ThingSpeak

Ginamit na Library

• PubSubClient Library
• Wire.h

Arduino Client para sa MQTT

Nagbibigay ang library na ito ng isang kliyente para sa paggawa ng simpleng pag-publish / pag-subscribe sa pagmemensahe sa isang server na sumusuporta sa MQTT

Para sa karagdagang impormasyon tungkol sa MQTT, bisitahin ang mqtt.org.

Mag-download

Maaaring ma-download ang pinakabagong bersyon ng library mula sa GitHub

Dokumentasyon

Ang library ay may isang bilang ng mga halimbawa ng mga sketch. Tingnan ang File> Mga Halimbawa> PubSubClient sa loob ng Arduino application. Buong Dokumentasyon ng API.

Mga katugmang Hardware

Gumagamit ang library ng Arduino Ethernet Client API para sa pakikipag-ugnay sa pinagbabatayan ng hardware ng network. Nangangahulugan ito na Gumagana lamang ito sa isang lumalaking bilang ng mga board at kalasag, kabilang ang:

• Arduino Ethernet
• Arduino Ethernet Shield
• Arduino YUN - gamitin ang kasama na YunClient kapalit ng EthernetClient, at tiyaking gawin muna ang isang Bridge.begin ()
• Arduino WiFi Shield - kung nais mong magpadala ng mga packet na higit sa 90 bytes gamit ang kalasag na ito, paganahin ang pagpipiliang MQTT_MAX_TRANSFER_SIZE sa PubSubClient.h.
• SparkFun WiFly Shield - kapag ginamit sa library na ito
• Intel Galileo / Edison
• ESP8266
• ESP32Ang library ay hindi kasalukuyang magagamit sa hardware batay sa ENC28J60 chip - tulad ng Nanode o Nuelectronics Ethernet Shield. Para sa mga iyon, mayroong isang kahaliling aklatan na magagamit.

Wire Library

Pinapayagan ka ng Wire library na makipag-usap sa mga aparato ng I2C, na madalas na tinatawag ding "2 wire" o "TWI" (Two Wire Interface), maaaring mag-download mula sa Wire.h

Pangunahing Paggamit

• Wire.begin () Simulang gamitin ang Wire sa master mode, kung saan mo pasimulan at kontrolin ang paglilipat ng data. Ito ang pinaka-karaniwang paggamit kapag nakikipag-interfaces sa karamihan ng mga I2C peripheral chip.
• Wire.begin (address) Simulan ang paggamit ng Wire sa mode ng alipin, kung saan ka tutugon sa "address" kapag ang ibang I2C masters chip ay nagpasimula ng komunikasyon. Paghahatid
• Wire.beginTransmission (address) Magsimula ng isang bagong paghahatid sa isang aparato sa "address". Ginamit ang master mode.
• Wire.write (data) Magpadala ng data. Sa master mode, dapat tawagan muna ang pagsisimula ng Pagpapadala.
• Wire.endTransmission () Sa master mode, tinatapos nito ang paghahatid at sanhi na maipadala ang lahat ng buffered data.

Tumatanggap

• Wire.requestFrom (address, count) Basahin ang "count" bytes mula sa isang aparato sa "address". Ginamit ang master mode.
• Wire.available () Ibinabalik ang bilang ng mga byte na magagamit sa pamamagitan ng pagtanggap na tanggapin.
• Wire.read () Tumanggap ng 1 byte.

Hakbang 2: Pag-upload ng Code sa ESP32 Gamit ang Arduino IDE

• Bago i-upload ang code maaari mong tingnan ang pagtatrabaho ng sensor na ito sa isang naibigay na link.
• I-download at isama ang PubSubClient Library at Wire.h Library.
• Dapat mong italaga ang iyong API key, SSID (Pangalan ng WiFi) at Password ng magagamit na network.
• I-compile at i-upload ang Temp-ThinSpeak.ino code.
• Upang mapatunayan ang pagkakakonekta ng aparato at ipinadala ang data, buksan ang serial monitor. Kung walang nakitang tugon, subukang i-unplug ang iyong ESP32 at pagkatapos ay muling i-plug ito. Tiyaking ang rate ng baud ng Serial monitor ay nakatakda sa parehong tinukoy sa iyong code 115200.

Hakbang 3: Serial Monitor Output

Hakbang 4: Ginagawa ang ThingSpeak Work

• Lumikha ng account sa ThnigSpeak.
• Lumikha ng isang bagong channel, sa pamamagitan ng pag-click sa Mga Channel.
• Mag-click sa Aking Mga Channel.
• Mag-click sa Bagong Channel.
• Sa loob ng Bagong Channel, pangalanan ang channel.
• Pangalanan ang Patlang sa loob ng Channel, ang Field ay ang variable kung saan nai-publish ang data.
• I-save ngayon ang Channel.
• Ngayon ay maaari mong makita ang iyong mga API key sa dashboard. Pumunta sa tap sa homepage at hanapin ang iyong 'Isulat ang Api Key' na dapat i-update bago i-upload ang code sa ESP32.
• Kapag nilikha ang Channel ay makikita mo ang iyong temperatura at Humiditydata sa pribadong pagtingin sa Mga Patlang na nilikha mo sa loob ng Channel.
• Upang magplano ng isang graph sa pagitan ng data ng Temp at Humidity, maaari mong gamitin ang Visualization ng MATLAB.
• Para sa pagpunta sa App, Mag-click sa MATLAB Visualization.
• Pinipili nito ang Pasadya, sa ito, pinili namin ang temperatura ng balangkas at bilis ng hangin sa dalawang magkakaibang mga y-axe 8 bilang isang halimbawa. Ngayon i-click ang lumikha.
• Ang MATLAB code ay gagawing autogenerated habang lumilikha ka ng visualization ngunit kailangan mong i-edit ang field id, basahin ang channel id, maaaring suriin ang sumusunod na figure.
• Pagkatapos ay i-save at patakbuhin ang code.
• Makikita mo ang balangkas.