Monitorování IoT Pool s ThingsBoard: 8 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

Tento instruktážní program ukáže, jak monitorovat pH, ORP a teplotu bazénu nebo lázně a nahrát data do vizualizační a úložné služby ThingsBoard.io.

Krok 1: Věci, které budete potřebovat

• Jakákoli vývojová deska ESP32. Zdá se to rozumné, ale každý bude fungovat.
• Izolovaná deska rozhraní ISE sondy a pH sonda. Oba můžete získat na ufire.co.
• Izolovaná deska rozhraní ISE Probe Interface a sonda ORP také od ufire.co.
• Některé šance a konce, jako jsou dráty nebo kabely qwiic a kabely USB.

Krok 2: Software

1. Budu předpokládat, že jste obeznámeni s Arduino, Arduino IDE, a máte jej již nainstalován. Pokud ne, sledujte odkazy.
2. Další věcí je instalace platformy ESP32. Z nějakého důvodu to nebylo zjednodušeno dostupnými funkcemi správy platformy, které IDE nabízí, takže budete muset přejít na stránku github a postupovat podle příslušných pokynů k instalaci.

3. Nyní pro knihovny: V Arduino IDE přejděte na Sketch / Include Library / Manage Libraries…

   1. Vyhledejte a nainstalujte 'ArduinoJson' verze 5.13.2.
   2. Vyhledejte a nainstalujte 'PubSubClient'.
   3. Vyhledejte a nainstalujte 'Isolated ISE Probe Interface'.

Krok 3: Konfigurace zařízení UFire

Protože zařízení uFire komunikují přes I2C, potřebují jedinečné adresy. Sonda ISE, kterou používáme k měření pH a ORP, je stejná, takže ve výchozím nastavení přicházejí se stejnou adresou. Adresu však lze změnit, a to je to, co nyní uděláme.

V Arduino IDE přejděte na 'Files / Example / ISE Probe Interface' a vyberte 'Shell'. Toto je praktické rozhraní pro použití a konfiguraci zařízení uFire. Funguje to nejlépe na jednoduchém zařízení ATMega, jako je Uno, Mini nebo Nano. Aktuálně havaruje na ESP32. Nahrajte skicu do svého zařízení, zkontrolujte, zda je připojeno jedno ze zařízení uFire, a spusťte následující příkaz.

i2c 3e

To mělo trvale změnit adresu I2C zařízení na hexadecimální 0x3E. Nyní můžete obě zařízení oslovit jedinečnou adresou.

Krok 4: Vytváření připojení

ESP32, který používáme, má rozhraní WiFi a BLE, takže potřebuje pouze napájení. Pravděpodobně budete chtít kabel USB dodávající energii, ale baterie je další možností. Mnoho ESP32 lze zakoupit s obvody pro nabíjení baterie, které jsou již na desce.

Zařízení uFire, která budeme měřit pH, ORP a teplotu, se připojují k ESP32 sběrnicí I2C. S ESP32 si můžete vybrat libovolné dva piny pro I2C. Obě zařízení budou na stejné sběrnici, takže piny SCL a SDA budou stejné. Pokud se podíváte na kód (další krok), uvidíte tyto dva řádky.

ISE_pH pH (19, 23);

ISE_ORP ORP (19, 23, 0x3E);

Rozhodl jsem se použít pin 19 pro SDA a pin 23 pro SCL. Připojte tedy 3,3 V ESP32 (nebo jakýkoli kolík může být nazýván na vaší konkrétní desce) k pinu 3,3/5 V prvního zařízení uFire, GND do GND, 19 do SDA a 23 do SCL.

Pinout na vašem ESP32 se může lišit od obrázku.

Krok 5: Spusťte ThingsBoard

ThingsBoard je online služba, která mimo jiné přijímá vstupy senzorů a vizualizuje je ve formě grafů a grafů. Existuje několik možností instalace. Pro tento instruktáž bude používat místní instalaci spuštěnou na vyhrazeném počítači.

Navštivte instalační pokyny ThingsBoard.io a vyberte instalaci, která vám vyhovuje.

Nainstaloval jsem obrázek Dockeru, který mi umožnil přístup k instalaci na adrese https:// localhost: 8080/.

Jak je zde popsáno, výchozí přihlašovací uživatelské jméno a heslo je [email protected] a tenant.

Krok 6: Nastavení zařízení

1. Jakmile se přihlásíte do ThingsBoard, klikněte na „Zařízení“.
2. Na další stránce uvidíte vpravo dole oranžové „+“, klikněte na něj a zobrazí se dialogové okno „Přidat zařízení“. Vyplňte pole 'Jméno' čímkoli, čemu chcete volat naše zařízení. Poté do pole „Typ zařízení“zadejte „ESP32“, i když to může být cokoli. Klikněte na 'Přidat'.
3. Klikněte na položku nově vytvořeného zařízení v seznamu a uvidíte o ní docela dost informací. Nechte tuto obrazovku otevřenou a přejděte k dalšímu kroku.

Krok 7: Skica

Zde se můžete podívat na zdroj.

1. Zkopírujte soubory do projektu Arduino.

2. Upravit Watson.h.

   1. Změňte ssid a heslo na informace o vaší WiFi síti.
   2. Na otevřené obrazovce předchozího kroku klikněte na 'COPY DEVICE ID' a změňte proměnnou 'char device na zkopírované hodnoty. Totéž proveďte pro 'COPY ACCESS TOKEN' pro proměnnou 'char token '.
   3. Nakonec změňte proměnnou 'char server ' na IP adresu počítače se systémem ThingsBoard. Můj byl '192.168.2.126'. Žádné 'http', lomítka nebo cokoli jiného, jen IP adresa.
3. Nahrajte jej do svého ESP32 a podívejte se na kartu 'POSLEDNÍ TELEMETRIE'. Měl by vám ukázat, jak přicházejí vaše data.

Krok 8: Nastavení řídicího panelu

Na kartě „NEJNOVĚJŠÍ TELEMETRIE“byste měli vidět naše tři datové body, C, mV a pH. Pokud zaškrtnete políčko vlevo od každé položky, můžete poté kliknout na „ZOBRAZIT NA WIDGETU“. Zobrazí se vám spousta možností vytváření grafů. Vyberte si ten, který se vám líbí, a klikněte na „PŘIDAT NA PŘÍSTROJOVOU DESKU“.

ThingsBoard od této chvíle nabízí spoustu možností, takže to nechám na vás, abyste to prozkoumali.