Jak odesílat data do cloudu pomocí Arduino Ethernet: 8 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:19

Tento návod vám ukáže, jak publikovat svá data na platformě AskSensors IoT pomocí Arduino Ethernet Shield. Ethernetový štít umožňuje vašemu Arduinu snadné připojení ke cloudu, odesílání a přijímání dat pomocí internetového připojení.

Co se naučíme:

Naučíme se základy připojení ethernetového štítu Arduino k webovému serveru AskSensors a odesílání fiktivních dat prostřednictvím požadavků HTTP. Na konci bude vizualizovat živé datové toky v cloudu AskSensors.

Proč HTTP a ne

AskSensors podporuje HTTPS, nicméně MCU namontované na Arduinos připojení HTTPS nezvládají. Z tohoto důvodu budeme místo HTTPS používat

Poznámka: Pokud dáváte přednost protokolu MQTT, navštivte tuto stránku: Připojte Arduino Ethernet k AskSensors přes MQTT

Krok 1: Arduino Ethernet Shield

Hardwarové vlastnosti:

• Vyžaduje desku Arduino.
• Provozní napětí 5V, dodávané z desky Arduino.
• Ethernetový řadič: Wiznet Ethernetový řadič W5100 s interní 16K vyrovnávací pamětí
• Wiznet W5100 poskytuje síťový (IP) zásobník schopný TCP i UDP.
• Rychlost připojení: až 10/100 Mb

• Připojení s Arduino na portu SPI: Používá piny záhlaví ICSP a pin 10 jako výběr čipu pro připojení SPI k čipu řadiče Ethernet.

• Nejnovější revize ethernetového štítu obsahuje slot pro kartu micro-SD na desce, který lze použít k ukládání souborů pro služby v síti.
• Ethernetový modul má standardní připojení RJ45 s integrovaným linkovým transformátorem.
• Připojení k síti se provádí ethernetovým kabelem RJ45.

Softwarová knihovna:

Ethernetový štít se spoléhá na ethernetovou knihovnu Arduino

Knihovna je dodávána s Arduino IDE

V programu budeme muset změnit některá nastavení sítě, aby odpovídala naší síti.

Informační LED diody:

Později možná budete muset ověřit stav ethernetu pomocí informačních LED:

• PWR: označuje, že deska a štít jsou napájeny
• ODKAZ: indikuje přítomnost síťového spojení a bliká, když štít přenáší nebo přijímá data
• FULLD: označuje, že síťové připojení je plně duplexní
• 100 M: indikuje přítomnost síťového připojení 100 Mb/s (na rozdíl od 10 Mb/s)
• RX: bliká, když štít přijímá data
• TX: bliká, když štít odesílá data
• COLL: bliká, když jsou detekovány kolize sítě

Krok 2: Materiály, které potřebujeme

Hardware požadovaný pro tyto výukové programy je:

1. Počítač se softwarem Arduino IDE.
2. Deska Arduino, jako je Arduino Uno.
3. Ethernetový štít Arduino.
4. Kabel USB pro napájení a programování Arduina.
5. Ethernetový kabel pro připojení k síťovému routeru.

Krok 3: Nastavení AskSensors

AskSensors vyžaduje následující:

• Vytvořte si uživatelský účet: Můžete jej získat zdarma (https://asksensors.com)
• Vytvořte senzor: Senzor je komunikační kanál s jedinečným klíčem Api, kde AskSensors shromažďuje a ukládá uživatelská data.

Každý senzor poskytuje několik modulů, které jim uživatel může odesílat data samostatně. Uživatel může také zobrazit shromážděná data každého modulu v grafu. AskSensors nabízí více možností grafů včetně čáry, pruhu, rozptylu a měřidla.

Krok 4: Kódování

V tuto chvíli jsme tedy mohli zaregistrovat nový senzor na platformě AskSensors. Nyní se chystáme napsat nějaký kód do Arduina pro jeho připojení k platformě. Existují stovky návodů, jak připojit Arduino k webu pomocí ethernetových štítů, takže tuto část nebudu vysvětlovat.

Stáhněte si tento příklad skici Arduina z github. Kód používá pro server DHCP a DNS a má fungovat hned s několika změnami:

1. Pokud v síti používáte více než jeden ethernetový štít, ujistěte se, že každý ethernetový štít v síti musí mít jedinečnou adresu MAC.
2. Změňte IP adresu v náčrtu tak, aby odpovídala rozsahu IP adres vaší sítě.
3. Nastavte Api Key In vašeho senzoru (daný AskSensors v předchozím kroku)
4. Nastavte si své figuríny.

// MAC

byte mac = {0xDE, 0xAD, 0xBE, 0xEF, 0xFE, 0xED}; // Nastavte statickou IP adresu, která se použije, pokud se DHCP nepodaří přiřadit IPAddress ip (192, 168, 1, 177); // Konfigurace ASKSENSORS. const char* apiKeyIn = "MTWN7AQOLWJNEIF8RGMAW5EGKQFAHN2K"; // Změňte to pomocí API KEY IN // dummy data int dumData = 100; // nastavte svá data

Krok 5: Programování

1. Zapojte ethernetový štít do desky Arduino Uno.
2. Připojte ethernetový štít k routeru/síti pomocí ethernetového kabelu.
3. Připojte Arduino k počítači pomocí kabelu USB. Napájení obou desek bude zajištěno pomocí kabelu USB.
4. Otevřete kód v Arduino IDE, vyberte správnou desku Arduino a port COM. Poté nahrajte kód na desku Arduino. ujistěte se, že byl kód úspěšně nahrán.

Krok 6: Spuštění kódu

• Reset: Tlačítko reset na štítu můžete použít k resetování ethernetového ovladače i desky Arduino.
• Spusťte kód: Po resetování/zapnutí otevřete sériový terminál, měli byste vidět Arduino tisknout stav programu: arduino se připojí k síti (trvá několik sekund), poté odešle fiktivní data AskSensors přes HTTP žádosti o získání.
• Reakce serveru: Po obdržení požadavku na zabalení dat konkrétnímu senzoru od klienta server nejprve odešle odpověď HTTP informující o počtu úspěšně aktualizovaných modulů (v našem případě „1“).

Krok 7: Vizualizace dat

Nyní, když jsou vaše data dobře publikována v cloudu AskSensors. Tato data můžete zobrazit v grafu nebo je exportovat do souboru CSV.

Každý senzor má svůj vlastní řídicí panel, který aktuálně umožňuje sledovat jeho stav v reálném čase (datum poslední aktualizace, stav připojení..).

Klikněte na svůj senzor v seznamu, nastavte graf pro svůj modul (modul 1). Výše uvedený obrázek ukazuje příklad zobrazení pomocí typu měřicího grafu.

Krok 8: Hotovo

Děkuji za přečtení. další návody najdete zde.

Pokud máte nějaké dotazy, připojte se ke komunitě AskSensors!