Cảnh báo nhiệt độ và độ ẩm bằng AWS và ESP32: 11 bước

2025 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2025-01-23 15:14

Trong hướng dẫn này, chúng tôi sẽ đo các dữ liệu nhiệt độ và độ ẩm khác nhau bằng cách sử dụng cảm biến Nhiệt độ và độ ẩm. Bạn cũng sẽ học cách gửi dữ liệu này tới AWS

Bước 1: PHẦN CỨNG VÀ PHẦN MỀM YÊU CẦU

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 Truyền từ 2 pin AA. Đo -40 ° C đến 125 ° C với pin tồn tại được các xếp hạng này. Dải LOS 2-Mile cao hơn & 28 dặm với Ăng-ten độ lợi cao Giao diện với Raspberry Pi, Microsoft Azure, Arduino và hơn thế nữa

Phần mềm được sử dụng:

• Arduino IDE
• AWS

Thư viện được sử dụng:

• Thư viện PubSubClient
• Wire.h
• AWS_IOT.h

Bước 2: Tải mã lên ESP32 bằng Arduino IDE

• Tải xuống và bao gồm Thư viện PubSubClient và Thư viện Wire.h.
• Tải xuống tệp Zip của AWS_IoT từ liên kết đã cho và sau khi giải nén, hãy dán thư viện vào thư mục thư viện Arduino của bạn.
• Bạn có thể lấy mã Arduino tại đây.
• Bạn phải chỉ định AWS MQTT_TOPIC, AWS_HOST, SSID (Tên WiFi) và Mật khẩu duy nhất của mạng hiện có.
• Chủ đề MQTT và AWS HOST có thể tham gia vào Things-Interactive tại bảng điều khiển AWS-IoT.
• Biên dịch và tải lên mã ESP32_AWS.ino.
• Trước khi tải mã lên, hãy thêm chứng chỉ bên trong thư mục AWS_IOT vào aws_iot_certficates.c, được thực hiện trong các bước tiếp theo.
• 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: Làm cho AWS hoạt động

Tạo điều và chứng chỉ

• THING: Nó là một đại diện ảo cho thiết bị của bạn.
• CERTIFICATE: Xác thực danh tính của THING.
• Mở AWS-IoT
• Bấm vào quản lý -THING -Đăng ký THING.
• Nhấp vào tạo một thứ duy nhất.
• Cung cấp tên và loại Thing.
• Nhấp vào tiếp theo.
• Bây giờ trang chứng chỉ của bạn sẽ mở ra, nhấp vào Tạo chứng chỉ.
• Tải xuống các Chứng chỉ này, chủ yếu là khóa riêng tư, chứng chỉ cho thứ này và root_ca và giữ chúng trong một thư mục riêng biệt.
• Bên trong chứng chỉ root_ca, hãy nhấp vào Amazon root CA1-Sao chép nó-Dán nó vào notepad và lưu nó dưới dạng tệp root_ca.txt trong thư mục chứng chỉ của bạn.

Tạo chính sách

• Nó xác định hoạt động mà một thiết bị hoặc người dùng có thể truy cập.
• Chuyển đến giao diện AWS-IoT, nhấp vào Chính sách bảo mật.
• Nhấp vào Tạo.
• Điền tất cả các chi tiết cần thiết như tên chính sách, Nhấp vào Tạo.
• Bây giờ quay lại giao diện AWS-IoT, Nhấp vào Chứng chỉ bảo mật và đính kèm chính sách vừa tạo vào đó.

Bước 5: Thêm Khóa cá nhân, Chứng chỉ và Root_CA vào Mã

• Mở chứng chỉ đã tải xuống của bạn trong trình soạn thảo văn bản (Notepad ++), chủ yếu là khóa riêng, root_CA và chứng chỉ và chỉnh sửa chúng ở định dạng aws_iot_certficates.c bên trong thư mục AWS_IOT.
• Bây giờ hãy mở thư mục AWS_IoT của bạn trong thư viện Arduino -Tài liệu của tôi. Đi tới C: / Users / xyz / Documents / Arduino / architects / AWS_IOT / src, nhấp vào aws_iot_certficates.c, mở nó trên trình chỉnh sửa và dán tất cả chứng chỉ đã chỉnh sửa của họ vào nơi cần thiết, lưu nó.

Bước 6: Lấy đầu ra

• Đi kiểm tra trong bảng điều khiển AWS_IoT.
• Điền chủ đề MQTT của bạn vào chủ đề Đăng ký trong thông tin đăng nhập thử nghiệm của bạn.
• Bây giờ bạn có thể xem dữ liệu nhiệt độ và độ ẩm của mình.

Bước 7: Đầu ra

Bước 8: Các bước để thực hiện cảnh báo qua thư

• Bạn thiết lập Dịch vụ thông báo đơn giản của Amazon (Amazon SNS) để tạo cảnh báo qua thư tới địa chỉ người nhận về các kết quả nhiệt độ và độ ẩm khác nhau.
• Đi tới bảng điều khiển AWS IoT -Nhấp vào Hành động.
• Không có bất kỳ quy tắc nào -Nhấp vào tạo quy tắc.
• Trên trang này Đặt tên cho quy tắc, tức là AlertTempEsp32, đồng thời cung cấp mô tả (Tạo cảnh báo qua thư về dữ liệu cảm biến Nhiệt độ và Độ ẩm).
• Bây giờ, hãy tạo Câu lệnh truy vấn quy tắc (câu lệnh SQL để xử lý dữ liệu từ nguồn). Trong đó câu lệnh này được sử dụng là

CHỌN * TỪ '$ aws / things / Temp_Humidity_esp32 / shadow / update'.

• $ aws / things / Temp_Humidity_esp32 / shadow / update, Đi tới Bảng điều khiển AWS IoT -Quản lý-Điều-Nhấp vào Điều-Hợp tác đã tạo của bạn.
• Để chọn một hành động Nhấp vào THÊM Hành động.
• Chọn gửi tin nhắn dưới dạng thông báo đẩy SNS.
• Bây giờ đã chọn Hành động Định cấu hình. đối với mục tiêu SNS, hãy chọn Tạo. Nhập tên cho chủ đề SNS, chẳng hạn như Temp_Humidity_Esp32Topic. Message Format -Raw. Tạo vai trò -Temp_Humidity_Esp32TopicRole.
• Thêm hành động.
• Tạo quy tắc.
• Tạo Amazon SNS để gửi thư thông qua chủ đề Amazon SNS tới hộp thư đến của bạn. Nhấp vào Dịch vụ.
• Tìm kiếm SNS. Nhấp vào SNS.
• Trong Amazon SNS -Nhấp vào Đăng ký. Chọn chủ đề ARN. Protocol-Email -Cung cấp địa chỉ email của bạn mà cảnh báo sẽ được gửi.
• Bây giờ hãy nhấp vào Tạo đăng ký.
• Sau khi nhấp vào Tạo đăng ký. Bạn phải xác nhận Đăng ký bằng cách nhấp vào thư, được gửi đến ID thư đã đăng ký của bạn.
• Xác nhận liên kết Đăng ký.

Bước 9: Tạo Amazon SNS

• Tạo Amazon SNS để gửi thư thông qua chủ đề Amazon SNS tới hộp thư đến của bạn. Nhấp vào Dịch vụ.
• Tìm kiếm SNS. Nhấp vào SNS.
• Trong Amazon SNS -Nhấp vào Đăng ký. Chọn chủ đề ARN. Protocol-Email -Cung cấp địa chỉ email của bạn mà cảnh báo sẽ được gửi.
• Bây giờ hãy nhấp vào Tạo đăng ký.
• Sau khi nhấp vào Tạo đăng ký. Bạn phải xác nhận Đăng ký bằng cách nhấp vào thư, được gửi đến ID thư đã đăng ký của bạn.
• Xác nhận liên kết Đăng ký.