Centrum zberu údajov senzorov povolené s IoT s ESP8266 a PubNub: 9 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:00

Väčšina tutoriálov na ESP8266 je buď na úrovni nováčika (diaľkovo bliká LED), alebo je príliš zložitá pre niekoho, kto hľadá niečo, čo by mohol zlepšiť a vylepšiť na základe svojich schopností blikať pomocou LED. Tento návod má za cieľ preklenúť túto medzeru a vytvoriť tak senzorový rozbočovač. pomocou ESP8266 a odoslať zozbierané údaje do PubNub. Hlavným cieľom/cieľom je minimalizovať čas, ktorý ľudia strávia výrobou hardvéru, a namiesto toho zamerať svoj čas na analýzu údajov a vizualizáciu so zhromaždenými údajmi.

Pre ľudí, ktorí nie sú oboznámení s ESP8266/NodeMCU, navrhujeme, aby ste získali základné znalosti o tom, ako flashovať a programovať prostredníctvom programu ESPLORER. Existuje množstvo návodov/návodov, ktoré ponúkajú niečo podobné ako Začíname s ESP8266-Používanie-AT -Príkazy-NodeMCU.

Na konci tohto pokynu budete môcť vybudovať svoje vlastné centrum zberu údajov zo senzorov a základnú vizualizáciu grafu v reálnom čase pomocou PubNub

Vitajte v lekcii ESP8266 -NodeMCU - 102 !!

Krok 1: Komponenty použité v projekte

Na dokončenie projektu sú potrebné nasledujúce komponenty

• Doska ESP8266. Doska, ktorá sa používa v tomto návode, je NodeMCU devKit v1.0 (sem vložte odkaz na modul 143)
• Akýkoľvek snímač, ktorého údaje je potrebné zhromaždiť a zaznamenať. Ako analógový snímač sa tu používa jednoduchý potenciometer
• Posuvný prepínač
• Kábel micro to USB (typ male) na odoslanie kódu do NodeMCU devKit v1.0 a napájanie zariadenia
• 2 LED diódy pre indikátor režimu
• Niektoré káble a prkénka od muža po muža

• Účet PubNub s kľúčom publikovania, kľúčom na prihlásenie na odber a kanálom

Stiahnite si nižšie uvedené súbory. Ak nechcete nič meniť a potrebujete len to, aby fungovalo, stiahnite si predkompilovanú verziu (sem vložte priečinok s kompilovanou verziou). Ak chcete pochopiť, ako funguje, a chcete si zašpiniť ruky potom si môžete stiahnuť aj hlavný zdrojový kód (sem vložte verziu zdrojového kódu)

Krok 2: Návrh obvodu

Ak ste si kúpili (sem vložte odkaz na konečný produkt), môžete tento krok preskočiť

Krok 3: Nahranie kódu do súpravy NodeMCU pomocou programu ESPlorer

Po otvorení aplikácie ESPlorer bude úvodná obrazovka vyzerať ako prvý obrázok. V rozbaľovacom zozname v hornej časti vyberte port COM. Ak sa port COM nezobrazuje, aj keď je zariadenie pripojené, stačí aplikáciu znova otvoriť.

Teraz existujú dva spôsoby, ako môžete pokračovať a dokončiť tento návod

Dokončite hardvérovú časť rozbočovača senzorov čo najskôr a pokračujte v hre s údajmi

Pochopte, ako funguje skript NodeMCU a lua, a prispôsobte si ho podľa svojich potrieb

ak (možnosť == 1)

Nahrajte všetky vopred skompilované súbory (súbory.lc) a prejdite na ďalší krok

inak ak (možnosť == 2)

Stačí otvoriť súbory so zdrojovými kódmi (.lua) v programe ESPlorer a začať sa hrať s kódom. Popis nájdete v kroku 5.

Krok 4: Konfigurácia rozbočovača senzorov

Teraz posuňte prepínač do konfiguračného režimu a reštartujte modul. Indikátor režimu konfigurácie by mal svietiť.

Ako je znázornené na prvom obrázku, bude vytvorená a viditeľná bezdrôtová sieť s názvom „configMode“. Pripojte sa k tejto sieti pomocou hesla „heslo1234“z akéhokoľvek počítača, prenosného počítača alebo mobilného telefónu.

Otvorte akékoľvek prehliadanie a zadajte nasledujúcu adresu 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

Parametre v úvodzovkách nahraďte svojimi vlastnými hodnotami hesla pre používateľské meno wifi (s prístupom na internet) a kľúčmi PubNub. Cieľová adresa URL by mala byť nasledovná

192.168.4.1/?username=MyWiFi&pwd=123456&apipubkey=pub_kjabdc_56513akhbcqio3_ad&apisubkey=sub_ajkd23d_sf23_24'&channel=channel1&sensorOneNeck=sens1

Ak je rozbočovač senzorov správne nakonfigurovaný, kontrolka režimu konfigurácie sa vypne a kontrolka režimu údajov sa zapne a bezdrôtová sieť „configMode“zmizne. Ak chcete pochopiť, ako to funguje, alebo chcete zmeniť niektoré parametre, pozrite sa na ďalší krok, prejdite na krok 8

Krok 5: Prispôsobenie konfigurácie

Čo sa teda stane, je ESP8266, ktorý funguje ako smerovač a vytvára bezdrôtovú sieť s daným identifikátorom ssid, používateľským menom a adresou IP, ku ktorej sa môžete pripojiť. Konfigurácia sa vykonáva zadaním parametrov vo formáte uvedenom nižšie a kliknutím na nižšie uvedenú adresu URL z ľubovoľného prehliadača akékoľvek zariadenie pripojené k nakonfigurovanej bezdrôtovej sieti.

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

Otvorte súbor ap.lua v ESPlorer. Tento skript je zodpovedný za počiatočnú konfiguráciu rozbočovača senzorov. Generuje dva súbory na základe údajov, ktoré poskytne používateľ.

• station.lua (obsahuje ssid siete a heslo, ktoré má prístup na internet na odosielanie údajov)
• api_file.lua (obsahuje kľúče PubNub, názov kanála s názvami senzorov)

Prispôsobenie adresy IP:

IP je možné nastaviť na ľubovoľnú skrytú adresu, ktorá by sa mala zmeniť v adrese URL. Predvolená adresa bude „192.168.4.1“. Ako je vidieť na prvom obrázku, za nastavenie adresy IP a brány sú zodpovedné prvé 3 riadky. Môžete to skontrolovať ak je adresa správna odoslaním príkazu "= wifi.sta.getip ()"

Ak chcete prispôsobiť názov ssid

Ďalšia sada kódov na rovnakom obrázku je zodpovedná za nastavenie ssid a hesla pre bezdrôtovú sieť.

Nezabudnite, že ak ste v súbore.lua vykonali akúkoľvek zmenu, musíte ich skompilovať, aby sa zmeny prejavili po reštarte

1. Nahrajte upravený súbor.lua..napríklad súbor ap.lua
2. Odošlite príkaz „node.compile (ap.lua)“kliknutím na tlačidlo odoslať v spodnej časti programu ESPlorer
3. Teraz sú vaše súbory lua zostavené a budú generované nové súbory.lc

Krok 6: Pridanie senzorov do rozbočovača a PubNub

Ak chcete pridať ďalší snímač

Štandardne kód odosiela iba jeden údaj senzora, ktorý je pripojený k analógovému kolíku 0. Na odoslanie údajov súčasne môžete pridať ďalšie senzory. Postupujte podľa nižšie uvedených krokov

1. Pridajte názov senzora do adresy URL, ako je vyznačené tučným písmom. Adresa URL bude teraz vyzerať takto: Channel_name '& sensorOneName =' Sensor_1_name '& sensorTwoName =' Sensor_2_name '& check = 1
2. Príslušný názov by mal byť pridaný do súboru ap.lua, ako je znázornené na obrázku 1sensorTwo = _GET.sensorTwoName print (sensorTwo). (Toto je len na zobrazenie a kontrolu údajov)
3. Posledným krokom je pridať ho do časti generovania súboru api_file na konci, ako je znázornené na obrázku 2 {"eon": {"'..sensorOne..'": / '.. adc.read (0).. \', "'..sensorTwo..'": / '.. gpio.read (2).. \'}} Opakujte rovnaký krok pre každé pridanie senzora. Nezabudnite použiť gpio.read (pin#) pre digitálne signály a adc.read (pin#) pre analógovo -digitálne signály

Nezabudnite, že ak ste v súbore.lua vykonali akúkoľvek zmenu, musíte ich skompilovať, aby sa zmeny prejavili po reštarte

1. Nahrajte upravený súbor.lua..napríklad súbor ap.lua
2. Odošlite príkaz „node.compile (ap.lua)“kliknutím na tlačidlo odoslať v spodnej časti programu ESPlorer
3. Teraz sú vaše súbory lua skompilované a vygenerujú sa nové súbory.lc

Krok 7: Inicializácia zhromažďovania údajov a odosielanie do PubNub

Hneď ako je konfigurácia vykonaná správne, rozsvieti sa LED dióda dátového režimu.

V zásade to znamená, že údaje senzorov sa odosielajú do PubNub na základe konfiguračných nastavení, ktoré ste zadali v predchádzajúcich krokoch.

V predvolenom nastavení rozbočovač bude odosielať údaje do služby PubNub každých 5 sekúnd. Ak chcete konfigurovať, postupujte podľa nižšie uvedených krokov

Prispôsobenie frekvencie zberu údajov:

• Otvorte main.lua v ESPlorer
• Prejdite na riadok zvýraznený na obrázku
• Uvedená hodnota by mala byť v milisekundách. Odporúča sa mať aspoň interval 2 sekundy, aby sa zabránilo strate údajov.
• Odošlite súbor main.lua do systému ESP a skompilujte súbor na vygenerovanie súboru.lc
• Reštartujte modul a overte

Krok 8: Jednoduchá html stránka na zobrazenie údajov z PubNub v reálnom čase

Otvorte súbor Sample.html zo stiahnutých súborov. Toto je len obyčajná stránka html, ktorá zobrazuje graf zhromaždených údajov v reálnom čase.

Ako je vidieť na obrázku 1, stačí ho nakonfigurovať pomocou vlastných kľúčov PubNub a názvu kanála.

Môžete to tiež pridať na akúkoľvek webovú stránku, ktorú vyvíjate, a vytvoriť ešte úžasnejšiu vizualizáciu. Ďalšie informácie nájdete v PunNub EON.

Krok 9: Riešenie problémov a časté otázky

Bude čoskoro aktualizovaný