IoT-enabled sensorgegevensverzamelingscentrum met ESP8266 en PubNub - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:19

De meeste tutorials over ESP8266 zijn ofwel op het newbie-niveau (op afstand knipperend een led) of te complex voor iemand die op zoek is naar iets om zijn led-knippervaardigheden te verbeteren en te upgraden. Deze instructable heeft tot doel deze kloof te overbruggen om een sensorhub te creëren met behulp van ESP8266 en post de verzamelde gegevens naar PubNub. Het belangrijkste doel/doel is om de tijd die mensen besteden aan het bouwen van de hardware te minimaliseren en in plaats daarvan hun tijd te besteden aan data-analyse en visualisatie met de verzamelde data.

Voor mensen die niet bekend zijn met ESP8266/NodeMCU, raden we je aan om een basiskennis te krijgen van hoe te flashen en programmeren via ESPLORER. Er zijn veel tutorials/instructables die dit aanbieden, zoals Get-Started-with-ESP8266-Using-AT -Commando's-NodeMCU.

Aan het einde van deze instructable kun je je eigen sensorgegevensverzamelingshub en een eenvoudige realtime grafiekvisualisatie bouwen met behulp van PubNub

Welkom bij ESP8266-NodeMCU-les - 102!!

Stap 1: Componenten die in het project worden gebruikt

De volgende componenten zijn vereist om het project te voltooien:

• Een ESP8266-bord. Het bord dat voor deze instructable wordt gebruikt, is NodeMCU devKit v1.0 (voeg module 143-link hier in)
• Elke sensor waarvan de gegevens moeten worden verzameld en geregistreerd. Hier wordt een eenvoudige potentiometer gebruikt als een analoge sensor
• Een schuifschakelaar
• Een micro-naar-USB-kabel (type mannelijk) om de code te uploaden naar NodeMCU devKit v1.0 en het apparaat van stroom te voorzien
• 2 led's voor modusindicator
• Sommige mannelijke naar mannelijke kabels en breadboard

• Een PubNub-account met publicatiesleutel, abonneersleutel en een kanaal

Download de onderstaande bestanden. Als je niets wilt veranderen en het gewoon nodig hebt om te werken, download dan de voorgecompileerde versie (voeg hier de gecompileerde versie zip-map in). Als je wilt begrijpen hoe het werkt en je handen vuil wilt maken dan kunt u ook de hoofdbroncode downloaden (vul hier de broncodeversie in)

Stap 2: Circuitontwerp

Als je hebt gekocht (vul hier de link van het eindproduct in), dan kun je deze stap overslaan

Stap 3: Code uploaden naar NodeMCU Kit met ESPlorer

Zodra u de ESPlorer-toepassing opent, ziet het beginscherm eruit als de eerste afbeelding. Selecteer de COM-poort in de vervolgkeuzelijst bovenaan. Als de COM-poort niet wordt weergegeven, zelfs niet wanneer het apparaat is aangesloten, opent u de toepassing gewoon opnieuw.

Er zijn nu twee manieren waarop u door kunt gaan en deze instructable kunt voltooien

Voltooi het hardwaregedeelte van de sensorhub zo snel mogelijk en ga verder om met de gegevens te spelen

Begrijp de manier waarop NodeMCU en lua-script werken en pas deze aan uw behoefte aan

if(optie==1)

Upload alle vooraf gecompileerde bestanden (.lc-bestanden) en ga verder met de volgende stap

anders if(optie==2)

Open gewoon de broncodebestanden (.lua) in ESPlorer en begin met de code te spelen. Ga naar stap 5 voor een beschrijving

Stap 4: De sensorhub configureren

Schuif nu de schakelaar naar de configuratiemodus en start de module opnieuw op. De led van de configuratiemodus moet gaan branden.

Zoals getoond in de eerste afbeelding en draadloos netwerk met de naam "configMode" zal worden gemaakt en zichtbaar. Maak verbinding met dat netwerk met het wachtwoord als "password1234" vanaf elke computer, laptop of mobiel.

Open een willekeurige browser en voer de volgende url in

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

Vervang de parameters tussen aanhalingstekens door uw eigen wifi (met internettoegang) gebruikersnaam, wachtwoordwaarden en PubNub-sleutels. De uiteindelijke url zou zoiets als hieronder moeten zijn

192.168.4.1/?username=MyWiFi&pwd=123456&apipubkey=pub_kjabdc_56513akhbcqio3_ad&apisubkey=sub_ajkd23d_sf23_24'&channel=channel1&sensorOneName=sensor1&check=1

Als de sensor hub correct is geconfigureerd zal de config mode led uitgaan en de data mode led gaan branden en zal het "configMode" draadloze netwerk verdwijnen. Als je wilt begrijpen hoe dit werkt of als je enkele parameters wilt wijzigen, bekijk dan de volgende stap, anders ga je naar stap 8

Stap 5: De configuratie aanpassen

Dus wat er gebeurt, is dat ESP8266 fungeert als een router en een draadloos netwerk creëert met de opgegeven ssid, gebruikersnaam en ip-adres waarmee u verbinding kunt maken. De configuratie wordt gedaan door de parameters in het onderstaande formaat in te voeren en de onderstaande url te gebruiken vanuit elke browser van elk apparaat dat is verbonden met het geconfigureerde draadloze netwerk.

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

Open het ap.lua-bestand in ESPlorer. Dit script is verantwoordelijk voor de initiële configuratie van de sensorhub. Het genereert twee bestanden op basis van de gegevens die door de gebruiker zijn opgegeven

• station.lua (bevat de netwerk-ssid en het wachtwoord met internettoegang om de gegevens te posten)
• api_file.lua (bevat de PubNub-sleutels, kanaalnaam met de sensornamen)

IP-adres aanpassen:

Het IP-adres kan worden ingesteld op elk geldig adres dat in de url moet worden gewijzigd. Het standaardadres is "192.168.4.1". Zoals te zien is in de eerste afbeelding, zijn de eerste 3 regels verantwoordelijk voor het instellen van het IP-adres en de gateway. U kunt controleren als het adres juist is door de opdracht "= wifi.sta.getip()" te verzenden

Ssid-naam aanpassen:

De volgende set code in dezelfde afbeelding is verantwoordelijk voor het instellen van de ssid en het wachtwoord voor het draadloze netwerk.

Onthoud dat als je een wijziging hebt aangebracht in het.lua-bestand, je ze moet compileren om de wijzigingen weer te geven na het opnieuw opstarten

1. Upload het gewijzigde.lua-bestand..bijvoorbeeld ap.lua-bestand
2. Stuur het commando "node.compile(ap.lua)" door op de verzendknop onderaan ESPlorer te klikken
3. Nu zijn uw lua-bestanden gecompileerd en worden nieuwe.lc-bestanden gegenereerd

Stap 6: Toevoeging van sensoren aan de Hub en PubNub

Om meer sensoren toe te voegen

Standaard verzendt de code slechts één sensorgegevens die is aangesloten op analoge pin 0. U kunt meer sensoren toevoegen om tegelijkertijd gegevens te verzenden. Volg de onderstaande stappen

1. Voeg de sensornaam toe aan de url, zoals vetgedrukt weergegeven. De url ziet er nu uit als hieronder https://192.168.4.1/?username='wifi_network_name'&pwd='password'&apipubkey='publish_key'&apisubkey='subscribe_key'&channel=' Channel_name'&sensorOneName='Sensor_1_name'&sensorTwoName='Sensor_2_name'&check=1
2. De bijbehorende naam moet worden toegevoegd aan het ap.lua-bestand zoals weergegeven in afbeelding 1sensorTwo=_GET.sensorTwoName print(sensorTwo). (Dit is alleen om de gegevens te bekijken en te controleren)
3. De laatste stap is om het aan het einde toe te voegen aan het api_file-generatiegedeelte, zoals weergegeven in afbeelding 2{ "eon": { "'..sensorOne..'":\'..adc.read(0)..\', "'..sensorTwo..'":\'..gpio.read(2)..\' }} Herhaal dezelfde stap voor elke toevoeging van een sensor. Vergeet niet om gpio.read(pin#) te gebruiken voor digitale en adc.read(pin#) voor analoge naar digitale signalen

Onthoud dat als je een wijziging hebt aangebracht in het.lua-bestand, je ze moet compileren om de wijzigingen weer te geven na het opnieuw opstarten

1. Upload het gewijzigde.lua-bestand..bijvoorbeeld ap.lua-bestand
2. Stuur het commando "node.compile(ap.lua)" door op de verzendknop onderaan ESPlorer te klikken
3. Nu zijn uw lua-bestanden gecompileerd en worden nieuwe.lc-bestanden gegenereerd

Stap 7: Gegevensverzameling initialiseren en naar PubNub verzenden

Zodra de configuratie correct is uitgevoerd, gaat de datamodus-led branden.

Dit betekent in feite dat de sensorgegevens naar PubNub worden verzonden op basis van de configuratie-instellingen die u in de vorige stappen had opgegeven.

Standaard verzendt de hub elke 5 seconden gegevens naar PubNub. Als u dat wilt configureren, volgt u de onderstaande stappen:

Frequentie van gegevensverzameling aanpassen:

• Open main.lua in ESPlorer
• Ga naar de lijn die in de afbeelding is gemarkeerd
• De vermelde waarde moet in milliseconden zijn. Het is aan te raden om een interval van minimaal 2 seconden aan te houden om gegevensverlies te voorkomen.
• Upload main.lua-bestand naar esp en compileer het bestand om het.lc-bestand te genereren
• Start de module opnieuw en verifieer

Stap 8: Eenvoudige HTML-pagina voor realtime weergave van gegevens van PubNub

Open het Sample.html-bestand van de gedownloade bestanden. Dit is gewoon een gewone html-pagina om de realtime grafiek van de verzamelde gegevens te bekijken.

Zoals te zien is in afbeelding 1, hoeft u het alleen maar te configureren met uw eigen PubNub-sleutels en kanaalnaam.

Je kunt dit ook toevoegen aan elke website die je ontwikkelt en nog meer verbluffende visualisaties maken. Raadpleeg PunNub EON voor meer informatie.

Stap 9: Problemen oplossen en veelgestelde vragen

Wordt binnenkort bijgewerkt