ThingSpeak MQTT እና IFTTT Applets ን በመጠቀም የአየር ሁኔታ ዘገባ 8 ደረጃዎች

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:31

መግቢያ

ዕለታዊ የአየር ሁኔታ ሪፖርቶችን እንደ ኢሜይል ማሳወቂያ የሚያቀርብ በደመና ላይ የተመሠረተ የአየር ሁኔታ መተግበሪያ። ይህ ድር ትግበራ SHT25 ን እና Adafruit Huzzah ESP8266 ን በመጠቀም የሙቀት መጠን እና እርጥበት ይለካል። በእውነተኛ-ጊዜ የሙቀት እና እርጥበት መረጃ እና በሰዓት ትንታኔዎች ይሰጠናል። ውሂቡ ThingSpeak MQTT ኤፒአይ በመጠቀም ይላካል እና በኋላ IFTTT ፕሮቶኮልን በመጠቀም የሙቀት መጠን ወደ ተመደበው ደረጃ በደረሰ ቁጥር ለተጠቃሚው የኢሜይል ማሳወቂያ እንሰጣለን። SHT25 በ Sensirion የተሰራ የሙቀት እና እርጥበት ዳሳሾች ነው። SHT25 በ ± 2% RH ዙሪያ ከፍተኛ ትክክለኝነትን ይሰጣል። የእርጥበት መጠኑ ከ 0 እስከ 100% እና የሙቀት መጠኑ ከ -40 እስከ 125 ° ሴ ነው። በ 8 ሰከንዶች የአነፍናፊ ምላሽ ጊዜ በጣም የበለጠ አስተማማኝ እና ፈጣን ነው።

ዋና መለያ ጸባያት

• Thing Speak MQTT API ን በመጠቀም የእውነተኛ ጊዜ ትንታኔዎችን እና ስታቲስቲክስን ይሰጥዎታል
• IFTTT ን በመጠቀም በተጠቀሰው ጊዜ የኢሜል ማሳወቂያ ለተጠቃሚው ይሰጣል
• የተግባር መርሐግብር እንደ ዳሳሾች መረጃ ማምጣት ፣ የአነፍናፊ ንባቦችን ማተም ፣ ለ MQTT ርዕስ መመዝገብን የመሰሉ ተግባሩን ለማቀድ ያገለግላል።
• ይበልጥ ትክክለኛ ፣ ሊሰፋ እና ሊለካ የሚችል የአነፍናፊ ንባብን ለማምጣት የ I2C ፕሮቶኮልን ይጠቀማል
• መሣሪያው ስራ ሲፈታ ወይም ምንም የተግባር ጥሪ መልሶ መደወል በማይኖርበት ጊዜ የእንቅልፍ ሁኔታ።
• ውጤታማ የሥራ መርሃ ግብር ከችግር ነፃ የሆነ አጠቃቀምን ይሰጣል
• ሌሎች የ wifi አውታረ መረቦች በሚደርሱበት ጊዜ መሣሪያዎን ብልጭ ድርግም እንዳይሉ ተጠቃሚው የተጠቃሚ ምስክርነቶቹን ማቅረብ ያለበት የተለየ ድር ጣቢያ ይስተናገዳል።
• SPIFFS የእኛን ድረ -ገጽ ለማከማቸት ስራ ላይ የሚውለው ኮዳችን የሚነበብ እና ያነሰ እንከን የለሽ እንዲሆን ለማድረግ ነው

ደረጃ 1 የሃርድዌር እና የሶፍትዌር ዝርዝር

የሃርድዌር ዝርዝር መግለጫ

• Adafruit esp8266 ሁዛ ቦርድ
• የሁዛ ቦርድ ጋሻ
• SHT25 ዳሳሽ ሞዱል
• I2C ገመድ

የሶፍትዌር ዝርዝር

• አርዱዲኖ አይዲኢ
• IFTTT ነገር ይናገሩ
• MQTT ኤፒአይ

ደረጃ 2 የተጠቃሚ ምስክርነቶችን ማከማቸት

እዚህ እኛ የሙቀት እና አንጻራዊ እርጥበት ትክክለኛ ጊዜ ዋጋን ለማንበብ እና እነዚህን እሴቶች በደመናው ላይ ለመለጠፍ SHT25 I2C ዳሳሽ እንጠቀማለን። የዘመኑን አነፍናፊ እሴት ጊዜን ለማግኘት እና እነዚህን ዝመናዎች በአንድ ጊዜ ለመለጠፍ እኛ የአርዱዲኖ ተግባር መርሐግብር ቤተ -መጽሐፍትን እየተጠቀምን ነው። ለደመና ሥራዎች ፣ እኛ ThingSpeak MQTT ኤፒአይ እየተጠቀምን ነው። በኋላ IFTTT አፕሌቶችን በመጠቀም ለተጠቃሚው የእውነተኛ ጊዜ የአየር ሁኔታ ዘገባን እናቀርባለን። የራስዎን የአየር ሁኔታ ጣቢያ ለመሥራት እነዚህን ደረጃዎች መከተል ይችላሉ። ስለዚህ ፣ DIY።

ተጨማሪ ከመቀጠልዎ በፊት። የተጠቃሚ ምስክርነቶችን ማስቀመጥ አለብን። ለዚህ ዓላማ የድር አገልጋይ በ 192.169.1.4 እያስተናገድን ነው። የእኛን የድር ቅጽ በ SPIFFS ውስጥ አከማችተናል። መሣሪያው አንዴ ከጀመረ የድር አገልጋዩን ለ 60 ሰከንዶች ያስተናግዳል። ተጠቃሚው እነዚህን ደረጃዎች መከተል አለበት።

• ከ AP ESPuser ጋር ይገናኙ ፣ ይህ በተገኘው የ wifi አውታረ መረብ ዝርዝርዎ ውስጥ ተዘርዝሯል። ከዚህ ኤፒ ጋር ይገናኙ እና የይለፍ ቃሉን “*******” ያስገቡ
• አንዴ ከተገናኘ በኋላ ወደ አሳሽዎ ይሂዱ አይፒ 192.168.1.4 ን ያስገቡ።
• በግቤት መስኮች ውስጥ የአከባቢዎን WiFi SSID እና የይለፍ ቃል ያስገቡ እና አስገባን ያስገቡ
• እነዚህ ምስክርነቶች በ EEPROM ውስጥ ይቀመጣሉ
• ከ 60 ሰከንድ በኋላ መሣሪያ በራስ-ሰር ከኤ.ፒ
• መሣሪያውን ሲያበሩ በሚቀጥለው ጊዜ ተጠቃሚው ይህንን አሰራር መከተል የለበትም ፣ መሣሪያው የተጠቃሚውን ምስክርነቶች ከ EEPROM አምጥቶ ዳሳሽ ንባቦችን ከ I2C በይነገጽ በማግኘት ወደ ደመና መለጠፉን ይቀጥላል።

// --------- AP ውቅር ------------ // IPAddress ap_local_IP (192 ፣ 168 ፣ 1 ፣ 4) ፤ IPAddress ap_gateway (192, 168, 1, 254); IPAddress ap_subnet (255, 255, 255, 0);

Serial.print (“የመዳረሻ ነጥብን በማዋቀር ላይ…”);

WiFi.softAPConfig (ap_local_IP ፣ ap_gateway ፣ ap_subnet);

Serial.print ("የተጠቃሚ ምስክርነቶችን ማዘጋጀት");

WiFi.softAP (ssidAP ፣ passAP);

server.on ("/", handleRoot);

server.onNotFound (onHandleNotFound);

server.begin ();

APTimer = ሚሊስ ();

ሳለ (ሚሊስ ()-APTimer <APInterval) {

server.handleClient ();

}

// ********************************************************* ********* // ባዶ እጀታ ሥር () {

ከሆነ (server.hasArg ("ssid")) እና& server.hasArg ("የይለፍ ቃል"))

{

// ሁሉም የቅጽ መስኮች የውሂብ ጥሪ ከያዙ

handelSubmit ()

handleSubmit (); }

ሌላ {

// ቅጹን እንደገና ያሳዩ

// በስዕሎች ውስጥ የተካተተውን ፋይል ያንብቡ

የፋይል ፋይል = SPIFFS.open ("/webform.html", "r");

server.streamFile (ፋይል ፣ “ጽሑፍ/html”);

// ፋይሉን መዝጋትዎን አይርሱ

file.close ();

}}

// የክርክር ssid እና የይለፍ ቃል ያለውበትን ሁኔታ ይፈትሹ

// ከዚያ ምስክርነቶችን ለሮሜ ይፃፉ

ROMwrite (ሕብረቁምፊ (server.arg ("ssid"))), String (server.arg ("password")))

ደረጃ 3 - በ SPIFFS ውስጥ የድር ቅርጸትዎን ማቀናበር

SPIFFS

ተከታታይ የፔሪፈራል በይነገጽ ፍላሽ ፋይል ስርዓት ፣ ወይም SPIFFS በአጭሩ። ከ SPI ፍላሽ ቺፕ ጋር ለማይክሮ መቆጣጠሪያዎች ቀላል ክብደት ፋይል ስርዓት ነው። የ ESP8266 የመርከብ ፍላሽ ቺፕ ለድር ገጾችዎ ብዙ ቦታ አለው ፣ በተለይም 1 ሜባ ፣ 2 ሜባ ወይም 4 ሜባ ስሪት ካለዎት። እንዲሁም የእኛን ድረ -ገጽ በፍላሽ ስርዓት ውስጥ አከማችተናል። መረጃን ወደ ስፒፍስ ለመስቀል መከተል ያለብን ጥቂት ደረጃዎች አሉ

1. መሣሪያውን ያውርዱ
2. በእርስዎ Arduino sketchbook ማውጫ ውስጥ ፣ እስካሁን ከሌለ የመሣሪያዎች ማውጫ ይፍጠሩ
3. መሣሪያውን በመሳሪያዎች ማውጫ ውስጥ ይክፈቱ (መንገዱ/አርዱዲኖ/tools/ESP8266FS/tool/esp8266fs.jar ይመስላል)
4. Arduino IDE ን እንደገና ያስጀምሩ
5. ንድፍ ይሳሉ (ወይም አዲስ ይፍጠሩ እና ያስቀምጡት)
6. ወደ ረቂቅ ማውጫ ይሂዱ (ንድፍን ይምረጡ> የስዕል አቃፊን አሳይ)
7. እዚያ ውስጥ ባለው ፋይል ስርዓት ውስጥ የሚፈልጉትን ውሂብ እና የሚፈልጉትን ማንኛውንም ፋይል ይፍጠሩ። የኤችቲኤምኤል ገጻችንን በስም webform.html ሰቅለነዋል
8. አንድ ሰሌዳ ፣ ወደብ እና የተዘጉ ተከታታይ ሞኒተርን መምረጥዎን ያረጋግጡ
9. መሳሪያዎችን> ESP8266 ረቂቅ የውሂብ ስቀልን ይምረጡ። ይህ ፋይሎቹን ወደ ESP8266 ፍላሽ ፋይል ስርዓት መስቀል መጀመር አለበት። ሲጨርሱ የ IDE ሁኔታ አሞሌ የ SPIFFS ምስል የተሰቀለውን መልእክት ያሳያል።

የፋይል ፋይል = SPIFFS.open ("/webform.html", "r");

server.streamFile (ፋይል ፣ “ጽሑፍ/html”);

// ፋይሉን መዝጋትዎን አይርሱ

file.close ();

ደረጃ 4 - የተግባር መርሐግብር

በዚህ መማሪያ ውስጥ ሁለት ክዋኔዎችን እያደረግን ነው-

• I2C ፕሮቶኮልን በመጠቀም ከ SHT25 ውሂቡን ያንብቡ
• ThingSpeak MQTT API ን በመጠቀም የዘመነውን ውሂብ ወደ ደመናው ይለጥፉ

ይህንን ለማሳካት TaskScheduler ቤተ -መጽሐፍትን እየተጠቀምን ነው። ሁለት የተለያዩ የቁጥጥር ሥራዎችን የሚያመለክቱ ሁለት የተለያዩ ሥራዎችን መርሐግብር ሰጥተናል። ይህ እንደሚከተለው ይከናወናል

• ተግባር 1 የ 10 ሴኮንድ ጊዜ እስኪያልቅ ድረስ ይህ ተግባር ለ 1 ሴኮንድ የሚሄድ የአነፍናፊ እሴት ለማንበብ ነው።
• ተግባሩ 1 የእረፍት ጊዜውን ሲደርስ ከአካባቢያዊ Wifi እና MQTT ደላላ ጋር እየተገናኘን ነው።
• አሁን ተግባር 2 ነቅቷል እና ተግባርን 1 እያሰናከልነው ነው ተግባር 2 የአነፍናፊውን ውሂብ ለ Thing Speak MQTT ደላላ ለማተም ነው ይህ ተግባር 20 ሰከንዶች እስኪያልቅ ድረስ ለ 20 ሰከንዶች ያህል ይሠራል።
• ተግባር 2 ወደ ማብቂያው ሲደርስ ተግባር 1 እንደገና ነቅቷል እና ተግባር 2 ተሰናክሏል። እዚህ እንደገና ፣ የዘመነውን እሴት እያገኘን ነው እና ሂደቱ ይቀጥላል
• ምንም መልሶ መደወያ በማይጠራበት ጊዜ ወይም መሣሪያው ስራ ፈት እያለ ወደ ብርሃን እንቅልፍ ይሄዳል ስለዚህ ኃይልን ይቆጥባል።

// --------- የተግባር ጥሪ መልሶ ማግኛ ምሳሌ ------------ //

ባዶ ተግባርI2CCallback ();

ባዶ ተግባር I2CDisable ();

ባዶ ተግባር WiFiCallback ();

ባዶ ተግባር WiFiDisable ();

// --------- ተግባራት ------------ //

ተግባር tI2C (2 * TASK_SECOND ፣ TASK_FOREVER ፣ & taskI2CCallback ፣ & ts ፣ ሐሰት ፣ NULL ፣ እና taskI2CDisable);

ተግባር tWiFi (20* TASK_SECOND ፣ TASK_FOREVER ፣ & taskWiFiCallback ፣ & ts ፣ ሐሰት ፣ NULL እና taskWiFiDisable);

// tI2C tI2C ን ያንቁ። ሊሠራ የሚችል ();

ደረጃ 5 - የሙቀት መጠን እና የእርጥበት እሴቶችን ከ SHT25 ማንበብ

I2C ከዋናው መሣሪያ ጋር ለመገናኘት ሁለት ሽቦዎችን ብቻ የሚጠቀም ባለ ሁለት ሽቦ በይነገጽ ነው። አንደኛው SCL (Serial Clock) ሲሆን ሌላው SDA (Serial Data) ነው። እያንዳንዱ የባሪያ መሣሪያ ልዩ አድራሻ አለው። SHT 25 እንዲሁ ባለ 8 ቢት አድራሻ ያለው ሲሆን በ 0x44 አድራሻ ሊደረስበት ይችላል። እሱ 7 ቢት ትክክለኛ አድራሻ የሆነበት እና በቀኝ በኩል LSB ቢት 0 ን ለማንበብ ወይም ወደ መሣሪያው ለመፃፍ ምልክት ሆኖ የሚያገለግልበት አድራሻ 8 ቢት አለው። ቢት 0 ወደ 1 ከተዋቀረ ዋናው መሣሪያው ከባሪያ I2C መሣሪያ ያነባል። I2C በጣም የበለጠ አስተማማኝ ፣ ሊለዋወጥ የሚችል እና ፈጣን ነው ፣ እና እሱ ብዙ ኃይል ቆጣቢ የሚያደርገው ብዙ የአሠራር ዘዴዎች አሉት

የሙቀት እና እርጥበት እሴቶችን ለማንበብ የ Wire.h ቤተ -መጽሐፍትን እየተጠቀምን ነው። ይህ ቤተ -መጽሐፍት በአነፍናፊው እና በዋናው መሣሪያ መካከል የ i2c ግንኙነትን ያመቻቻል። 0x44 ለ SHT25 የ I2C አድራሻ ነው። SHT25 በተለየ የአሠራር ሁኔታ ውስጥ ይሠራል። ለዚያ የውሂብ ሉህ ማመልከት ይችላሉ። ለአንድ ጥይት ቀዶ ጥገና በቅደም ተከተል 0x2C እና 0x06 ን እንደ MSB እና LSB እየተጠቀምን ነው

ደረጃ 6 - ThingSpeak MQTT ኤፒአይን በመጠቀም ለ ThingSpeak እሴቶችን ማተም

የእኛን የሙቀት መጠን እና የእርጥበት እሴቶችን ወደ ደመናው ለመለጠፍ እኛ ThingSpeak MQTT ኤፒአይ እየተጠቀምን ነው። ThingSpeak የ IoT መድረክ ነው። ThingSpeak በደመና ውስጥ የአነፍናፊ መረጃን ለመሰብሰብ እና ለማከማቸት የሚያስችል ነፃ የድር አገልግሎት ነው። MQTT ዝቅተኛ ደረጃ መሳሪያዎችን እና ዳሳሾችን ለማገናኘት በ IoT ስርዓቶች ውስጥ የሚያገለግል የተለመደ ፕሮቶኮል ነው። MQTT አጭር መልእክቶችን ወደ እና ወደ ደላላ ለማስተላለፍ ያገለግላል። መሣሪያዎች መልዕክቶችን ወደ ThingSpeak መላክ እንዲችሉ ThingSpeak በቅርቡ የ MQTT ደላላን አክሏል። ከዚህ ልጥፍ የ ThingSpeak ሰርጥ ለማቋቋም ሂደቱን መከተል ይችላሉ

ThingSpeak MQTT

MQTT በገመድ አልባ አውታረመረቦች ላይ የመተላለፊያ ይዘትን እና በኃይል የተገደበ መሣሪያዎችን ለማገናኘት በዋነኝነት የተገነባ የሕትመት/የደንበኝነት ምዝገባ ሥነ ሕንፃ ነው። በ TCP/IP ሶኬቶች ወይም በዌብሳይቶች ላይ የሚያሄድ ቀላል እና ቀላል ክብደት ፕሮቶኮል ነው። MQTT በ WebSockets ላይ በ SSL ደህንነቱ የተጠበቀ ሊሆን ይችላል። የህትመት/የደንበኝነት ምዝገባ ሥነ -ሕንፃ መሣሪያው አገልጋዩን ያለማቋረጥ ድምጽ መስጠትን ሳያስፈልግ መልዕክቶችን ወደ ደንበኛ መሣሪያዎች እንዲገፋ ያስችለዋል። አንድ ርዕስ ለደላላ የማዞሪያ መረጃን ይ containsል። መልዕክቶችን መላክ የሚፈልግ እያንዳንዱ ደንበኛ ወደ አንድ የተወሰነ ርዕስ ያትሟቸዋል ፣ እና መልዕክቶችን መቀበል የሚፈልግ እያንዳንዱ ደንበኛ ለተወሰነ ርዕስ ይመዘገባል

ThingSpeak MQTT ን በመጠቀም ያትሙ እና ይመዝገቡ

• ወደ ሰርጥ ምግብ ሰርጦች ማተም /ማተም /
• ወደ አንድ የተወሰነ የመስክ ሰርጦች ማተም/ማተም/መስኮች/መስክ/
• ለሰርጡ የመስክ ሰርጦች ይመዝገቡ/ይመዝገቡ //
• ለግል ሰርጥ ምግብ ሰርጦች ይመዝገቡ/ይመዝገቡ/ይመዝገቡ/መስኮች/መስክ/
• ለሁሉም የሰርጥ መስኮች ይመዝገቡ። ሰርጦች // ይመዝገቡ/መስኮች/feild/

ባዶ ተግባር WiFiCallback ()

{

Serial.println ("taskWiFiCallbackStarted");

Serial.print (“ለዚህ ተግባር ማብቂያ ጊዜ / t”);

Serial.println (tWiFi.getTimeout ());

ከሆነ (! mqttCli.connected ())

{

Serial.println ("ደንበኛ አልተገናኘም");

ዳግም አገናኝ ኤምኤችቲ ();

}

የገመድ ርዕስ String = "ሰርጦች/"+ሕብረቁምፊ (channelID)+"/ማተም/"+ሕብረቁምፊ (writeAPIKey);

int topicLength = topicString.length ()+1;

የቻር ርዕስ ቡፌ [ርዕስ ርዝመት];

topicString.toCharArray (የርዕስ ማውጫ ፣ ርዕስ ርዝመት+1);

Serial.println (topicBuffer);

ሕብረቁምፊ ውሂብ String = String ("field1 =" + String (tempC, 1) + "& field2 =" + String (tempF, 1) + "& field3 =" + String (humid, 1));

int dataLength = dataString.length ()+1;

ባይት dataBuffer [dataLength];

dataString.getBytes (dataBuffer ፣ dataLength);

mqttCli.begin አትም (ርዕስ ቡፌር ፣ የውሂብ ርዝመት ፣ ሐሰት);

Serial.println (mqttCli.write (dataBuffer, dataLength)? "የታተመ": "የታተመ አልተሳካም");

mqttCli.endPublish ();

//mqttCli.loop ();

}

ደረጃ 7 የአየር ሁኔታ ሪፖርት የኢሜል ማሳወቂያ

የእውነተኛ ጊዜ የአየር ሁኔታ ሪፖርትን ለመስጠት የ IFTTT አፕሌቶችን እየተጠቀምን ነው የኢሜል ማሳወቂያ ለተጠቃሚው። ስለዚህ ፣ በ ThingSpeak በኩል ተግባራዊ አድርገናል። እኛ የሙቀት እና እርጥበት 5-ፋይ እሴቶችን በአማካይ እንወስዳለን። የመጨረሻው የመግቢያ ዋጋ ከአማካይ እሴት በሚበልጥበት ጊዜ። የኢሜል ማሳወቂያ ይቀሰቅሳል “ሞቃታማ ቀን ነው”። እና ከአማካይ እሴት ያነሰ በሚሆንበት ጊዜ። የኢሜል ማሳወቂያ ያስነሳል “እንዴት ያለ ቆንጆ ቀን”። በየቀኑ ከጠዋቱ 10 00 ሰዓት (IST) የኢሜይል ማሳወቂያ ይደርሰናል

channelID = ******;

iftttURL = 'https://maker.ifttt.com/**************';

እርጥበት ዳታ = ነገርSpeakRead (channelID ፣ 'መስኮች' ፣ 3 ፣ 'NumDays' ፣ 5); tempData = thingSpeakRead (channelID ፣ 'Fields' ፣ 1 ፣ 'NumDays' ፣ 5) ፤

perHumid = ከፍተኛ (እርጥበት ዳታ)-ደቂቃ (እርጥበት ዳታ);

humidValue = 0.1*በ Humid+ደቂቃ (እርጥበት ዳታ);

perTemp = ከፍተኛ (tempData)-ደቂቃ (tempData);

tempValue = 0.1*perTemp+ደቂቃ (tempData);

urlTemp = strcat ('https://api.thingspeak.com/channels/' ፣ ሕብረቁምፊ (channelID) ፣ '/fields/1/last.txt');

urlHumid = strcat ('https://api.thingspeak.com/channels/' ፣ ሕብረቁምፊ (channelID) ፣ '/fields/3/last.txt'); lastTempValue = str2num (ድር (urlTemp)); lastHumidValue = str2num (ድር (urlHumid));

ከሆነ (lastTempValue

ከሆነ (lastTempValue> tempValue || lastHumidValue> humidValue)

plantMessage = 'ሞቃታማ ቀንዋ ነው።'; ድር ፃፍ (iftttURL ፣ ‘value1’ ፣ plantMessage ፣ ‘value2’ ፣ lastTempValue ፣ ‘value3’ ፣ lastHumidValue); አበቃ

ደረጃ 8 - አጠቃላይ ኮድ

አጠቃላይ ኮድ

ጠቅላላው ኮድ በዚህ የ GitHub ማከማቻ ውስጥ ይገኛል

ገደቦች

• ይህንን መረጃ የምንጠቀምበትን () ተግባር ለመፃፍ ዘዴን ለማተም ዘዴን በመጠቀም መረጃን ማተም አንዳንድ ችግሮች አሉ።
• አዲሱን ውሂብ ወደ SPIFFS ከመስቀልዎ በፊት SPIFFS መቅረጽ አለበት።
• የዘገየ () ተግባርን መጠቀም የለብዎትም። መዘግየት () የጀርባ አሠራሩን ያደናቅፋል። በምትኩ ፣ አስፈላጊ ከሆነ ብቻ ሚሊስን () በመጠቀም መዘግየቶችን ይፍጠሩ

ምስጋናዎች

• ESP826 ድር አገልጋይ
• የተግባር መርሐግብር
• SHT 25
• ThingSpeak MQTT ኤፒአይ
• IFTTT
• PubSubClient