Centrum shromažďování dat senzorů s podporou IoT s ESP8266 a PubNub: 9 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:24

Většina výukových programů na ESP8266 je buď na úrovni nováčků (vzdáleně bliká LED), nebo je příliš složitá pro někoho, kdo hledá něco, co by mohl vylepšit a upgradovat na základě svých schopností blikat pomocí LED. Tento instruktáž si klade za cíl překlenout tuto mezeru a vytvořit rozbočovač senzorů pomocí ESP8266 a odeslat shromážděná data do PubNub. Hlavním cílem je minimalizovat čas, který lidé stráví budováním hardwaru, a místo toho soustředit svůj čas na analýzu dat a vizualizaci shromážděných dat.

Pro lidi, kteří nejsou obeznámeni s ESP8266/NodeMCU, doporučujeme, abyste získali základní znalosti o tom, jak flashovat a programovat prostřednictvím ESPLORERu. Existuje mnoho tutoriálů/instruktáží, které to nabízejí jako Začínáme s ESP8266-Používání-AT -Příkazy-NodeMCU.

Na konci tohoto pokynu budete moci pomocí PubNub vybudovat vlastní centrum pro sběr dat ze senzorů a základní vizualizaci grafu v reálném čase.

Vítejte v lekci ESP8266 -NodeMCU - 102 !!

Krok 1: Součásti použité v projektu

K dokončení projektu jsou nutné následující součásti

• Deska ESP8266. Deska, která se používá pro tento instruktáž, je NodeMCU devKit v1.0 (zde vložte odkaz na modul 143)
• Jakýkoli senzor, jehož data je třeba shromáždit a zaznamenat. Jako analogový snímač se zde používá jednoduchý potenciometr
• Posuvný spínač
• Micro to USB (type male) cable to upload the code to NodeMCU devKit v1.0 and power the device
• 2 LED diody pro indikátor režimu
• Některé kabely mužského a mužského pohlaví a prkénko

• Účet PubNub s klíčem pro publikování, klíčem k odběru a kanálem

Stáhněte si níže uvedené soubory. Pokud nechcete nic měnit a potřebujete jen to, aby fungovalo, stáhněte si předkompilovanou verzi (sem vložte složenou kompilovanou verzi). Chcete-li porozumět tomu, jak to funguje, a chcete si ušpinit ruce pak si také můžete stáhnout hlavní zdrojový kód (zde vložte verzi zdrojového kódu)

Krok 2: Návrh obvodu

Pokud jste nakoupili (zde vložte odkaz na konečný produkt), můžete tento krok přeskočit

Krok 3: Nahrání kódu do sady NodeMCU pomocí ESPlorer

Jakmile otevřete aplikaci ESPlorer, úvodní obrazovka bude vypadat jako první obrázek. Vyberte port COM z rozevíracího seznamu v horní části. Pokud se port COM nezobrazuje, i když je zařízení připojeno, stačí aplikaci znovu otevřít.

Nyní existují dva způsoby, jak můžete pokračovat a dokončit tento pokyn

Dokončete hardwarovou část rozbočovače senzorů co nejdříve a pokračujte v hraní s daty

Pochopte, jak funguje skript NodeMCU a lua, a přizpůsobte si jej podle svých potřeb

if (option == 1)

Nahrajte všechny předkompilované soubory (soubory.lc) a přejděte k dalšímu kroku

else if (option == 2)

Stačí otevřít soubory zdrojových kódů (.lua) v ESPlorer a začít si hrát s kódem. Přejděte na krok 5, kde najdete popis

Krok 4: Konfigurace rozbočovače senzorů

Nyní posuňte přepínač do konfiguračního režimu a restartujte modul. Kontrolka režimu konfigurace by měla svítit.

Jak je znázorněno na prvním obrázku, bude vytvořena a viditelná bezdrátová síť s názvem „configMode“. Připojte se k této síti pomocí hesla jako „heslo1234“z jakéhokoli počítače, notebooku nebo mobilního telefonu.

Otevřete libovolné procházení a zadejte následující URL

192.168.4.1/?username='wifi_network_name'&pwd='password'&apipubkey='publish_key'&apisubkey='subscribe_key'&channel='Channel_name'&sensorOneName='Sensor_1_name'&check=1

Nahraďte parametry v uvozovkách vlastními hodnotami hesla uživatelského jména pro wifi (s přístupem k internetu) a klíči PubNub. Cílová adresa URL by měla být něco jako níže

Odkaz

Pokud je rozbočovač senzorů správně nakonfigurován, kontrolka režimu konfigurace zhasne a kontrolka režimu dat se rozsvítí a bezdrátová síť „configMode“zmizí. Pokud chcete pochopit, jak to funguje, nebo chcete změnit některé parametry, podívejte se na další krok, přejděte na krok 8

Krok 5: Přizpůsobení konfigurace

Co se tedy stane, je, že ESP8266 funguje jako router a vytváří bezdrátovou síť s daným identifikátorem ssid, uživatelským jménem a IP adresou, ke které se můžete připojit. Konfigurace se provádí zadáním parametrů ve formátu uvedeném níže a kliknutím na níže uvedenou adresu URL z libovolného prohlížeče jakékoli zařízení připojené k nakonfigurované bezdrátové síti.

192.168.4.1/?username='wifi_network_name'&pwd='password'&apipubkey='publish_key'&apisubkey='subscribe_key'&channel='Channel_name'&sensorOneName='Sensor_1_name'&check=1

Otevřete soubor ap.lua v ESPlorer. Tento skript je zodpovědný za počáteční konfiguraci rozbočovače senzorů. Generuje dva soubory na základě dat poskytnutých uživatelem

• station.lua (obsahuje ssid sítě a heslo, které má přístup k internetu pro zveřejnění dat)
• api_file.lua (obsahuje klíče PubNub, název kanálu s názvy senzorů)

Přizpůsobení IP adresy:

IP lze nastavit na libovolnou skrytou adresu, kterou je třeba změnit v URL. Výchozí adresa bude „192.168.4.1“. Jak je vidět na prvním obrázku, za nastavení IP adresy a brány jsou zodpovědné první 3 řádky. Můžete zkontrolovat pokud je adresa správná odesláním příkazu "= wifi.sta.getip ()"

Chcete -li upravit název ssid

Další sada kódu na stejném obrázku je zodpovědná za nastavení SSID a hesla pro bezdrátovou síť.

Nezapomeňte, že pokud jste v souboru.lua provedli jakoukoli změnu, musíte je zkompilovat, aby se změny projevily po restartu

1. Nahrajte upravený soubor.lua..například soubor ap.lua
2. Odešlete příkaz „node.compile (ap.lua)“kliknutím na tlačítko Odeslat v dolní části ESPlorer
3. Nyní jsou vaše soubory lua zkompilovány a budou generovány nové soubory.lc

Krok 6: Přidání senzorů do Hub a PubNub

Chcete -li přidat další senzor

Ve výchozím nastavení kód odesílá pouze jedna data senzoru, která jsou připojena k analogovému pinu 0. Můžete přidat další senzory pro odesílání dat současně. Postupujte podle následujících kroků

1. Přidejte název senzoru do adresy URL, jak je uvedeno tučně. Nyní tedy bude adresa URL vypadat níže: Channel_name '& sensorOneName =' Sensor_1_name '& sensorTwoName =' Sensor_2_name '& check = 1
2. Odpovídající název by měl být přidán do souboru ap.lua, jak je znázorněno na obrázku 1sensorTwo = _GET.sensorTwoName print (sensorTwo). (Toto je pouze pro prohlížení a kontrolu dat)
3. Posledním krokem je přidání do části generování souboru api_file na konci, jak ukazuje obrázek 2 {"eon": {"'..sensorOne..'": / '.. adc.read (0).. \', "'..sensorTwo..'": / '.. gpio.read (2).. \'}} Opakujte stejný krok pro každé přidání senzoru. Nezapomeňte použít gpio.read (pin#) pro digitální a adc.read (pin#) pro analogové a digitální signály

Nezapomeňte, že pokud jste v souboru.lua provedli jakoukoli změnu, musíte je zkompilovat, aby se změny projevily po restartu

1. Nahrajte upravený soubor.lua..například soubor ap.lua
2. Odešlete příkaz „node.compile (ap.lua)“kliknutím na tlačítko Odeslat v dolní části ESPlorer
3. Nyní jsou vaše soubory lua zkompilovány a budou generovány nové soubory.lc

Krok 7: Inicializace shromažďování dat a odesílání do PubNub

Jakmile je konfigurace provedena správně, rozsvítí se LED dioda datového režimu.

V zásadě to znamená, že data senzoru jsou odesílána do PubNub na základě konfiguračního nastavení, které jste zadali v předchozích krocích.

Ve výchozím nastavení rozbočovač odešle data do služby PubNub každých 5 sekund. Chcete -li konfigurovat, postupujte podle následujících kroků

Přizpůsobení frekvence shromažďování dat:

• Otevřete main.lua v ESPlorer
• Přejděte na řádek zvýrazněný na obrázku
• Uvedená hodnota by měla být v milisekundách. Doporučuje se mít alespoň interval 2 sekundy, aby nedošlo ke ztrátě dat.
• Nahrajte soubor main.lua do esp a zkompilujte soubor pro vygenerování souboru.lc
• Restartujte modul a ověřte

Krok 8: Jednoduchá stránka HTML pro zobrazení dat z PubNub v reálném čase

Ze stažených souborů otevřete soubor Sample.html. Toto je jen obyčejná stránka html, která zobrazuje graf shromážděných dat v reálném čase.

Jak je vidět na obrázku 1, stačí jej nakonfigurovat pomocí vlastních klíčů PubNub a názvu kanálu.

Můžete to také přidat na jakýkoli web, který vyvíjíte, a vytvořit ještě úžasnější vizualizaci. Další informace najdete v PunNub EON.

Krok 9: Odstraňování problémů a časté dotazy

Bude brzy aktualizováno