ThingSpeak, IFTTT, Cảm biến nhiệt độ và độ ẩm và Google Trang tính: 8 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:32

Trong dự án này, chúng tôi sẽ đo nhiệt độ và độ ẩm bằng cảm biến nhiệt độ và độ ẩm NCD, ESP32 và ThingSpeak. Chúng tôi cũng sẽ gửi các kết quả đo nhiệt độ và độ ẩm khác nhau tới Google Trang tính bằng ThingSpeak và IFTTT để phân tích dữ liệu cảm biến

Bước 1: Yêu cầu phần cứng và phần mềm

Phần cứng:

• ESP-32: ESP32 giúp dễ dàng sử dụng Arduino IDE và Ngôn ngữ dây Arduino cho các ứng dụng IoT. Mô-đun IoT ESp32 này kết hợp Wi-Fi, Bluetooth và Bluetooth BLE cho nhiều ứng dụng đa dạng. Mô-đun này được trang bị đầy đủ với 2 lõi CPU có thể được điều khiển và cấp nguồn riêng lẻ và với tần số xung nhịp có thể điều chỉnh từ 80 MHz đến 240 MHz. Mô-đun ESP32 IoT WiFi BLE với USB tích hợp này được thiết kế để phù hợp với tất cả các sản phẩm IoT của ncd.io. Theo dõi các cảm biến và rơ le điều khiển, FET, bộ điều khiển PWM, bộ phận duy nhất, van, động cơ và nhiều hơn thế nữa từ mọi nơi trên thế giới bằng cách sử dụng trang web hoặc máy chủ chuyên dụng. Chúng tôi đã sản xuất phiên bản ESP32 của riêng mình để phù hợp với các thiết bị NCD IoT, cung cấp nhiều tùy chọn mở rộng hơn bất kỳ thiết bị nào khác trên thế giới! Một cổng USB tích hợp cho phép lập trình ESP32 dễ dàng. Mô-đun ESP32 IoT WiFi BLE là một nền tảng đáng kinh ngạc để phát triển ứng dụng IoT. Mô-đun ESP32 IoT WiFi BLE này có thể được lập trình bằng Arduino IDE.
• Cảm biến độ ẩm và nhiệt độ không dây tầm xa IoT: Cảm biến độ ẩm không dây tầm xa công nghiệp. Cấp với độ phân giải cảm biến ± 1,7% RH ± 0,5 ° C. Lên đến 500.000 lần truyền từ 2 pin AA. Đo từ -40 ° C đến 125 ° C với Pin tồn tại qua các Xếp hạng này. Phạm vi LOS cao hơn 2 dặm & 28 dặm với Anten tăng cao Giao diện với Raspberry Pi, Microsoft Azure, Arduino, v.v.
• Modem lưới không dây tầm xa với giao diện USB

Phần mềm được sử dụng

• Arduino IDE
• ThingSpeak
• IFTTT

Thư viện đã sử dụng

• Thư viện PubSubClient
• Wire.h

Ứng dụng khách Arduino cho MQTT

Thư viện này cung cấp một ứng dụng khách để thực hiện nhắn tin đăng ký / xuất bản đơn giản với máy chủ hỗ trợ MQTT Để biết thêm thông tin về MQTT, hãy truy cập mqtt.org.

Tải xuống

Có thể tải xuống phiên bản mới nhất của thư viện từ GitHub

Tài liệu

Thư viện đi kèm với một số bản phác thảo ví dụ. Xem Tệp> Ví dụ> PubSubClient trong ứng dụng Arduino. Tài liệu API đầy đủ

Phần cứng tương thích

Thư viện sử dụng Arduino Ethernet Client API để tương tác với phần cứng mạng bên dưới. Điều này có nghĩa là nó chỉ hoạt động với ngày càng nhiều bảng và tấm chắn, bao gồm:

• Arduino Ethernet
• Arduino Ethernet Shield
• Arduino YUN - sử dụng YunClient đi kèm thay cho EthernetClient và đảm bảo thực hiện Bridge.begin () Arduino WiFi Shield đầu tiên - nếu bạn muốn gửi các gói lớn hơn 90 byte bằng lá chắn này, hãy bật tùy chọn MQTT_MAX_TRANSFER_SIZE trong PubSubClient.h.
• SparkFun WiFly Shield - khi được sử dụng với thư viện này
• Intel Galileo / Edison
• ESP8266
• ESP32 Thư viện hiện không thể được sử dụng với phần cứng dựa trên chip ENC28J60 - chẳng hạn như Nanode hoặc Nuelectronics Ethernet Shield. Đối với những người đó, có một thư viện thay thế có sẵn.

Thư viện Wire

Thư viện Wire cho phép bạn giao tiếp với các thiết bị I2C, thường còn được gọi là "2 wire" hoặc "TWI" (Two Wire Interface), có thể tải xuống từ Wire.h

Cách sử dụng cơ bản

• Wire.begin () Bắt đầu sử dụng Wire ở chế độ chính, nơi bạn sẽ bắt đầu và kiểm soát việc truyền dữ liệu. Đây là cách sử dụng phổ biến nhất khi giao tiếp với hầu hết các chip ngoại vi I2C.
• Wire.begin (địa chỉ) Bắt đầu sử dụng Wire ở chế độ nô lệ, nơi bạn sẽ trả lời tại "địa chỉ" khi các chip chính I2C khác bắt đầu giao tiếp. Transmitting Wire.beginTransmission (địa chỉ) Bắt đầu quá trình truyền mới tới một thiết bị tại "địa chỉ". Chế độ chính được sử dụng.
• Wire.write (dữ liệu) Gửi dữ liệu. Trong chế độ chủ, đầu tiên phải gọi beginTransmission.
• Wire.endTransmission () Ở chế độ chính, điều này sẽ kết thúc quá trình truyền và khiến tất cả dữ liệu trong bộ đệm được gửi đi.

Đang nhận

• Wire.requestFrom (địa chỉ, số lượng) Đọc "số lượng" byte từ một thiết bị tại "địa chỉ". Chế độ chính được sử dụng.
• Wire.available () Trả về số byte có sẵn bằng cách gọi nhận.
• Wire.read () Nhận 1 byte.

Bước 2: Tải mã lên ESP32 bằng Arduino IDE

• Trước khi tải mã lên, bạn có thể xem hoạt động của cảm biến này tại một liên kết nhất định.
• Tải xuống và bao gồm Thư viện PubSubClient và Thư viện Wire.h.
• Bạn phải gán khóa API, SSID (Tên WiFi) và Mật khẩu của mạng khả dụng.
• Biên dịch và tải lên mã Temp-ThinSpeak.ino.
• Để xác minh kết nối của thiết bị và dữ liệu được gửi, hãy mở màn hình nối tiếp. Nếu không thấy phản hồi, hãy thử rút ESP32 của bạn rồi cắm lại. Đảm bảo tốc độ truyền của màn hình nối tiếp được đặt giống với tốc độ được chỉ định trong mã 115200 của bạn.

Bước 3: Đầu ra màn hình nối tiếp

Bước 4: Đầu ra

Bước 5: Tạo IFTTT Applet

• Để gửi dữ liệu đến ThingSpeak bạn có thể xem tại liên kết này.
• IFTTT là một dịch vụ web cho phép bạn tạo các applet hoạt động theo một hành động khác. Bạn có thể sử dụng dịch vụ IFTTT Webhooks để tạo các yêu cầu web nhằm kích hoạt một hành động. Hành động đến là một yêu cầu HTTP đến máy chủ web và hành động đi là một thông báo email.
• Đầu tiên, hãy tạo một tài khoản IFTTT.
• Tạo một applet. Chọn Applet của tôi.
• Nhấp vào nút Ứng dụng mới.
• Chọn hành động đầu vào. Nhấp vào từ này.
• Nhấp vào dịch vụ Webhooks. Nhập Webhooks vào trường tìm kiếm. Chọn Webhooks.
• Chọn một trình kích hoạt.
• Hoàn thành các trường kích hoạt. Sau khi bạn chọn Webhooks làm trình kích hoạt, hãy nhấp vào hộp Nhận yêu cầu web để tiếp tục. Nhập tên sự kiện.
• Tạo trình kích hoạt.
• Bây giờ trình kích hoạt được tạo, để có hành động kết quả, hãy nhấp vào Đó.
• Nhập “Google Trang tính” vào thanh tìm kiếm và chọn hộp “Google Trang tính”.
• Nếu bạn chưa kết nối với Google Trang tính, thì hãy kết nối nó trước. Bây giờ hãy chọn hành động. Chọn thêm một hàng vào bảng tính.
• Sau đó, hoàn thành các trường hành động.
• Applet của bạn sẽ được tạo sau khi bạn nhấn Hoàn tất.
• Truy xuất thông tin kích hoạt Webhooks của bạn. Chọn Applet, Dịch vụ của tôi và tìm kiếm Webhook. Nhấp vào nút Webhooks and Documentation. Bạn thấy khóa của mình và định dạng để gửi yêu cầu. Nhập tên sự kiện. Tên sự kiện cho ví dụ này là VibrationAndTempData. Bạn có thể kiểm tra dịch vụ bằng nút kiểm tra hoặc bằng cách dán URL vào trình duyệt của mình.

Bước 6: Tạo phân tích MATLAB

Bạn có thể sử dụng kết quả phân tích của mình để kích hoạt các yêu cầu web, chẳng hạn như viết trình kích hoạt vào IFTTT.

• Nhấp vào Ứng dụng, Phân tích MATLAB và chọn Mới.
• Chọn Kích hoạt Email từ IFTTT trong phần Ví dụ. Mã bên dưới được điền sẵn trong cửa sổ phân tích MATLAB của bạn.
• Đặt tên cho phân tích của bạn và sửa đổi mã.
• Lưu Phân tích MATLAB của bạn.

Bước 7: Tạo kiểm soát thời gian để chạy phân tích của bạn

Đánh giá dữ liệu kênh ThingSpeak của bạn và kích hoạt các sự kiện khác.

• Bấm Ứng dụng, Kiểm soát Thời gian, sau đó bấm Kiểm soát Thời gian Mới.
• Tiết kiệm TimeControl của bạn.