Monitorovanie bazéna IoT pomocou platformy ThingsBoard: 8 krokov

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2025-01-23 15:05

Tento návod vám ukáže, ako monitorovať pH, ORP a teplotu bazéna alebo kúpeľov a nahrať údaje do vizualizačnej a úložnej služby ThingsBoard.io.

Krok 1: Veci, ktoré budete potrebovať

• Akákoľvek vývojová doska ESP32. Zdá sa to rozumné, ale akékoľvek bude fungovať.
• Izolovaná doska rozhrania ISE sondy a pH sonda. Oba môžete získať na ufire.co.
• Izolovaná doska rozhrania ISE Probe Interface a sonda ORP tiež od ufire.co.
• Niektoré šance a konce, ako sú drôty alebo káble a káble USB.

Krok 2: Softvér

1. Budem predpokladať, že poznáte Arduino, Arduino IDE, a už ho máte nainštalovaný. Ak nie, postupujte podľa odkazov.
2. Ďalšou vecou je inštalácia platformy ESP32. Z nejakého dôvodu to nebolo zjednodušené dostupnými funkciami správy platformy, ktoré IDE ponúka, takže budete musieť prejsť na stránku github a postupovať podľa príslušných pokynov na inštaláciu.

3. Teraz ku knižniciam: V IDE Arduino choďte na Sketch / Include Library / Manage Libraries…

   1. Vyhľadajte a nainštalujte „ArduinoJson“verzie 5.13.2.
   2. Vyhľadajte a nainštalujte 'PubSubClient'.
   3. Vyhľadajte a nainštalujte 'Izolované rozhranie sondy ISE'.

Krok 3: Konfigurujte zariadenia UFire

Pretože zariadenia uFire komunikujú prostredníctvom I2C, potrebujú jedinečné adresy. Sonda ISE, ktorú používame na meranie pH a ORP, sú rovnaké, takže v predvolenom nastavení majú rovnakú adresu. Adresu je však možné zmeniť, a to je to, čo teraz urobíme.

V Arduino IDE prejdite na „Súbory / Príklad / Rozhranie sondy ISE“a zvoľte „Shell“. Toto je pohodlné používanie rozhrania podobného shellu na používanie a konfiguráciu zariadení uFire. Funguje to najlepšie na jednoduchom zariadení ATMega, ako je Uno, Mini alebo Nano. Aktuálne havaruje na ESP32. Odošlite skicu do svojho zariadenia, uistite sa, že je jedno zo zariadení uFire pripojené, a spustite nasledujúci príkaz.

i2c 3e

To malo trvale zmeniť adresu I2C zariadenia na hexadecimálne 0x3E. Teraz môžete obe zariadenia osloviť jedinečnou adresou.

Krok 4: Vytvorenie spojení

ESP32, ktorý používame, má rozhranie WiFi a BLE, takže potrebuje iba napájanie. Pravdepodobne budete chcieť napájací kábel USB, ale ďalšou možnosťou je batéria. Mnoho ESP32 je možné kúpiť s obvodmi na nabíjanie batérií, ktoré sú už na doske.

Zariadenia uFire, ktoré budeme merať pH, ORP a teplotu, sa pripájajú k ESP32 zbernicou I2C. S ESP32 si môžete vybrať akékoľvek dva piny pre I2C. Obe zariadenia budú na tej istej zbernici, takže piny SCL a SDA budú rovnaké. Ak sa pozriete na kód (ďalší krok), zobrazia sa vám tieto dva riadky.

ISE_pH pH (19, 23);

ISE_ORP ORP (19, 23, 0x3E);

Rozhodol som sa použiť pin 19 pre SDA a pin 23 pre SCL. Pripojte teda 3,3 V ESP32 (alebo akýkoľvek kolík sa dá nazvať na vašej konkrétnej doske) k 3,3/5 V pinu prvého zariadenia uFire, GND na GND, 19 na SDA a 23 na SCL.

Pinout na vašom ESP32 sa môže líšiť od obrázku.

Krok 5: Spustite ThingsBoard

ThingsBoard je online služba, ktorá okrem iného prijíma vstupy zo senzorov a vizualizuje ich vo forme tabuliek a grafov. Existuje niekoľko možností inštalácie. Na tento účel bude používať lokálnu inštaláciu spustenú na vyhradenom počítači.

Navštívte pokyny k inštalácii ThingsBoard.io a vyberte si inštaláciu, ktorá vám vyhovuje.

Nainštaloval som obrázok Dockera, ktorý mi umožnil prístup k inštalácii tak, že prejdem na stránku https:// localhost: 8080/.

Ako je tu popísané, predvolené prihlasovacie používateľské meno a heslo je [email protected] a tenant.

Krok 6: Nastavenie zariadenia

1. Akonáhle sa prihlásite do ThingsBoard, kliknite na „Zariadenia“.
2. Na ďalšej stránke uvidíte vpravo dole oranžové „+“, kliknite naň a zobrazí sa dialógové okno „Pridať zariadenie“. Do poľa „Názov“zadajte ľubovoľný názov nášho zariadenia. Potom pod „Typ zariadenia“zadajte „ESP32“, aj keď to môže byť čokoľvek. Kliknite na položku „Pridať“.
3. Kliknite na položku novovytvoreného zariadenia v zozname a uvidíte o ňom dosť informácií. Nechajte túto obrazovku otvorenú a prejdite na ďalší krok.

Krok 7: Skica

Tu sa môžete pozrieť na zdroj.

1. Skopírujte súbory do projektu Arduino.

2. Upraviť Watson.h.

   1. Zmeňte ssid a heslo na informácie o vašej sieti WiFi.
   2. Na otvorenej obrazovke predchádzajúceho kroku kliknite na 'COPY DEVICE ID' a zmeňte premennú 'char device na skopírované hodnoty. To isté urobte pre 'COPY ACCESS TOKEN' pre premennú 'char token '.
   3. Nakoniec zmeňte premennú 'char server ' na IP adresu počítača so systémom ThingsBoard. Môj bol '192.168.2.126'. Žiadne „http“, lomítka alebo čokoľvek iné, iba adresa IP.
3. Nahrajte ho do svojho ESP32 a pozrite sa na kartu „POSLEDNÁ TELEMETRIA“. Mal by vám ukázať, ako prichádzajú vaše údaje.

Krok 8: Nastavte informačný panel

Na karte „POSLEDNÁ TELEMETRIA“by ste mali vidieť naše tri dátové body, C, mV a pH. Ak kliknete na začiarkavacie políčko v ľavej časti každej položky, potom môžete kliknúť na položku „ZOBRAZIŤ NA WIDGETE“. Zobrazí sa vám veľa možností vytvárania grafov. Vyberte si ten, ktorý sa vám páči, potom kliknite na položku PRIDAŤ NA PRÍSTROJOVÚ DOSKU.

ThingsBoard od tohto bodu ponúka veľa možností, takže to nechám na vás, aby ste to preskúmali.