ThingSpeak, ESP32 og trådløs temp og fuktighet for lang rekkevidde: 5 trinn

2025 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2025-01-23 15:02

I denne opplæringen vil vi måle forskjellige temperatur- og fuktighetsdata ved hjelp av temperatur- og fuktighetssensor. Du vil også lære hvordan du sender disse dataene til ThingSpeak. Slik at du kan analysere det hvor som helst for forskjellige applikasjoner

Trinn 1: Nødvendig maskinvare og programvare

Maskinvare:

• ESP-32: ESP32 gjør det enkelt å bruke Arduino IDE og Arduino Wire Language for IoT-applikasjoner. Denne ESp32 IoT-modulen kombinerer Wi-Fi, Bluetooth og Bluetooth BLE for en rekke forskjellige applikasjoner. Denne modulen er fullt utstyrt med 2 CPU-kjerner som kan styres og drives individuelt, og med en justerbar klokkefrekvens på 80 MHz til 240 MHz. Denne ESP32 IoT WiFi BLE -modulen med integrert USB er designet for å passe inn i alle ncd.io IoT -produkter. Overvåk sensorer og kontrollreléer, FETer, PWM -kontrollere, solenoider, ventiler, motorer og mye mer fra hvor som helst i verden ved hjelp av en webside eller en dedikert server. Vi produserte vår egen versjon av ESP32 for å passe inn i NCD IoT -enheter, og tilbyr flere utvidelsesalternativer enn noen annen enhet i verden! En integrert USB -port tillater enkel programmering av ESP32. ESP32 IoT WiFi BLE -modulen er en utrolig plattform for utvikling av IoT -applikasjoner. Denne ESP32 IoT WiFi BLE -modulen kan programmeres ved hjelp av Arduino IDE.
• IoT trådløs temperatur- og fuktighetssensor for lang rekkevidde: industriell lang rekkevidde trådløs temperaturfuktighetssensor. Karakter med en sensoroppløsning på ± 1,7%RH ± 0,5 ° C. Opptil 500 000 overføringer fra 2 AA -batterier. Måler -40 ° C til 125 ° C med batterier som overlever disse vurderingene. Overlegen 2-mils LOS-rekkevidde og 28 miles med High-Gain-antenner. Grensesnitt til Raspberry Pi, Microsoft Azure, Arduino og mer.
• Langdistanse trådløst mesh-modem med USB-grensesnitt

Programvare som brukes

• Arduino IDE
• ThingSpeak

Bibliotek brukt

• PubSubClient Library
• Wire.h

Arduino Client for MQTT

Dette biblioteket gir en klient for enkel publisering/abonnering av meldinger med en server som støtter MQTT

For mer informasjon om MQTT, besøk mqtt.org.

nedlasting

Den siste versjonen av biblioteket kan lastes ned fra GitHub

Dokumentasjon

Biblioteket kommer med en rekke eksempelskisser. Se Fil> Eksempler> PubSubClient i Arduino -applikasjonen. Full API -dokumentasjon.

Kompatibel maskinvare

Biblioteket bruker Arduino Ethernet Client API for å samhandle med den underliggende nettverksmaskinvaren. Dette betyr at det bare fungerer med et økende antall brett og skjold, inkludert:

• Arduino Ethernet
• Arduino Ethernet Shield
• Arduino YUN - bruk den medfølgende YunClient i stedet for EthernetClient, og sørg for å gjøre en Bridge.begin () først
• Arduino WiFi Shield - hvis du vil sende pakker større enn 90 byte med dette skjoldet, må du aktivere alternativet MQTT_MAX_TRANSFER_SIZE i PubSubClient.h.
• SparkFun WiFly Shield - når det brukes med dette biblioteket
• Intel Galileo/Edison
• ESP8266
• ESP32 Biblioteket kan for øyeblikket ikke brukes med maskinvare basert på ENC28J60 -brikken - for eksempel Nanode eller Nuelectronics Ethernet Shield. For de er det et alternativt bibliotek tilgjengelig.

Wire Library

Wire -biblioteket lar deg kommunisere med I2C -enheter, ofte også kalt "2 wire" eller "TWI" (Two Wire Interface), kan lastes ned fra Wire.h

Grunnleggende bruk

• Wire.begin () Begynn å bruke Wire i hovedmodus, der du vil starte og kontrollere dataoverføringer. Dette er den vanligste bruken ved grensesnitt med de fleste I2C -periferbrikker.
• Wire.begin (adresse) Begynn å bruke Wire i slavemodus, hvor du vil svare på "adresse" når andre I2C -master -brikker starter kommunikasjon. Sender
• Wire.beginTransmission (adresse) Start en ny overføring til en enhet på "adresse". Master -modus brukes.
• Wire.write (data) Send data. I hovedmodus må beginTransmission kalles først.
• Wire.endTransmission () I hovedmodus avslutter dette overføringen og får alle bufrede data til å bli sendt.

Mottak

• Wire.requestFrom (adresse, telling) Les "tell" byte fra en enhet på "adresse". Master -modus brukes.
• Wire.available () Returnerer antall byte som er tilgjengelig ved å ringe mottak.
• Wire.read () Motta 1 byte.

Trinn 2: Last opp koden til ESP32 ved hjelp av Arduino IDE

• Før du laster opp koden, kan du se hvordan denne sensoren fungerer på en gitt lenke.
• Last ned og inkluder PubSubClient -biblioteket og Wire.h -biblioteket.
• Du må tilordne API -nøkkelen, SSID (WiFi -navn) og passord for det tilgjengelige nettverket.
• Kompiler og last opp Temp-ThinSpeak.ino-koden.
• For å bekrefte tilkoblingen til enheten og dataene som sendes, åpner du den serielle skjermen. Hvis du ikke får svar, kan du prøve å koble fra ESP32 og deretter koble den til igjen. Sørg for at overføringshastigheten til den serielle skjermen er satt til den samme som er angitt i koden 115200.

Trinn 3: Seriell skjermutgang

Trinn 4: Få ThingSpeak til å fungere

• Opprett kontoen på ThnigSpeak.
• Opprett en ny kanal ved å klikke på Kanaler.
• Klikk på Mine kanaler.
• Klikk Ny kanal.
• Inne i Ny kanal, navngi kanalen.
• Gi feltet navn på kanalen, feltet er variabelen der dataene publiseres.
• Lagre kanalen nå.
• Nå kan du finne API -nøklene dine på dashbordet. Gå til trykk på hjemmesiden og finn din 'Skriv Api -nøkkel' som må oppdateres før du laster opp koden til ESP32.
• Når kanalen er opprettet, vil du kunne se temperatur og fuktighetsdata i privat visning med felt du opprettet inne i kanalen.
• For å plotte en graf mellom temp- og fuktighetsdata, kan du bruke MATLAB -visualisering.
• For å gå til appen, klikk på MATLAB -visualisering.
• Innvendig velger den Custom, i dette har vi valgt plottemperatur og vindhastighet på to forskjellige y-akser 8 som et eksempel. Klikk nå på opprett.
• MATLAB -koden genereres automatisk når du lager visualisering, men du må redigere felt -ID, lese kanal -ID, kan kontrollere følgende figur.
• Lagre og kjør deretter koden.
• Du ville se handlingen.