Température et humidité sans fil ThingSpeak, ESP32 et longue portée : 5 étapes

2025 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2025-01-23 14:46

Dans ce tutoriel, nous allons mesurer différentes données de température et d'humidité à l'aide du capteur de température et d'humidité. Vous apprendrez également comment envoyer ces données à ThingSpeak. Pour que vous puissiez l'analyser de n'importe où pour différentes applications

Étape 1: Matériel et logiciel requis

Matériel:

• ESP-32: L'ESP32 facilite l'utilisation de l'IDE Arduino et du langage filaire Arduino pour les applications IoT. Ce module IoT ESP32 combine Wi-Fi, Bluetooth et Bluetooth BLE pour une variété d'applications diverses. Ce module est entièrement équipé de 2 cœurs CPU qui peuvent être contrôlés et alimentés individuellement, et avec une fréquence d'horloge réglable de 80 MHz à 240 MHz. Ce module ESP32 IoT WiFi BLE avec USB intégré est conçu pour s'adapter à tous les produits IoT ncd.io. Surveillez les capteurs et les relais de contrôle, les FET, les contrôleurs PWM, les solénoïdes, les vannes, les moteurs et bien plus encore depuis n'importe où dans le monde à l'aide d'une page Web ou d'un serveur dédié. Nous avons fabriqué notre propre version de l'ESP32 pour s'adapter aux appareils NCD IoT, offrant plus d'options d'extension que tout autre appareil au monde ! Un port USB intégré permet une programmation facile de l'ESP32. Le module ESP32 IoT WiFi BLE est une plate-forme incroyable pour le développement d'applications IoT. Ce module ESP32 IoT WiFi BLE peut être programmé à l'aide de l'IDE Arduino.
• Capteur de température et d'humidité sans fil à longue portée IoT: Capteur d'humidité de température sans fil industriel à longue portée. Nuance avec une résolution de capteur de ±1,7 % HR ±0,5 °C. Jusqu'à 500 000 transmissions à partir de 2 piles AA. Mesure de -40°C à 125°C avec des batteries qui survivent à ces cotes. Portée LOS supérieure de 2 milles et 28 milles avec antennes à gain élevé. Interface avec Raspberry Pi, Microsoft Azure, Arduino, et plus.
• Modem maillé sans fil longue portée avec interface USB

Logiciel utilisé

• IDE Arduino
• ChoseParle

Bibliothèque utilisée

• Bibliothèque PubSubClient
• Fil.h

Client Arduino pour MQTT

Cette bibliothèque fournit un client pour faire de simples messages de publication/abonnement avec un serveur prenant en charge MQTT

Pour plus d'informations sur MQTT, visitez mqtt.org.

Télécharger

La dernière version de la bibliothèque peut être téléchargée sur GitHub

Documentation

La bibliothèque est livrée avec un certain nombre d'exemples de croquis. Voir Fichier > Exemples > PubSubClient dans l'application Arduino. Documentation API complète.

Matériel compatible

La bibliothèque utilise l'API client Ethernet Arduino pour interagir avec le matériel réseau sous-jacent. Cela signifie qu'il fonctionne simplement avec un nombre croissant de cartes et de boucliers, notamment:

• Ethernet Arduino
• Blindage Ethernet Arduino
• Arduino YUN - utilisez le YunClient inclus à la place d'EthernetClient, et assurez-vous d'abord de faire un Bridge.begin ()
• Arduino WiFi Shield - si vous souhaitez envoyer des paquets de plus de 90 octets avec ce shield, activez l'option MQTT_MAX_TRANSFER_SIZE dans PubSubClient.h.
• SparkFun WiFly Shield – lorsqu'il est utilisé avec cette bibliothèque
• Intel Galileo/Edison
• ESP8266
• ESP32La bibliothèque ne peut actuellement pas être utilisée avec du matériel basé sur la puce ENC28J60, comme la Nanode ou le Nuelectronics Ethernet Shield. Pour ceux-là, une bibliothèque alternative est disponible.

Bibliothèque de fils

La bibliothèque Wire vous permet de communiquer avec des périphériques I2C, souvent aussi appelés "2 wire" ou "TWI" (Two Wire Interface), téléchargeables sur Wire.h

Utilisation de base

• Wire.begin()Commencez à utiliser Wire en mode maître, où vous lancerez et contrôlerez les transferts de données. C'est l'utilisation la plus courante lors de l'interfaçage avec la plupart des puces périphériques I2C.
• Wire.begin(address)Commencez à utiliser Wire en mode esclave, où vous répondez à "adresse" lorsque d'autres puces maîtres I2C initient la communication. Transmission
• Wire.beginTransmission(address)Démarrer une nouvelle transmission vers un appareil à l'adresse "adresse". Le mode maître est utilisé.
• Wire.write(data)Envoyer des données. En mode maître, beginTransmission doit être appelé en premier.
• Wire.endTransmission()En mode maître, cela met fin à la transmission et provoque l'envoi de toutes les données mises en mémoire tampon.

Réception

• Wire.requestFrom(address, count)Lire "count" octets à partir d'un périphérique à "address". Le mode maître est utilisé.
• Wire.available() Renvoie le nombre d'octets disponibles en appelant receive.
• Wire.read() Reçoit 1 octet.

Étape 2: Téléchargement du code sur ESP32 à l'aide d'Arduino IDE

• Avant de télécharger le code, vous pouvez visualiser le fonctionnement de ce capteur sur un lien donné.
• Téléchargez et incluez la bibliothèque PubSubClient et la bibliothèque Wire.h.
• Vous devez attribuer votre clé API, le SSID (Nom WiFi) et le Mot de passe du réseau disponible.
• Compilez et téléchargez le code Temp-ThinSpeak.ino.
• Pour vérifier la connectivité de l'appareil et les données envoyées, ouvrez le moniteur série. Si aucune réponse n'est visible, essayez de débrancher votre ESP32, puis de le rebrancher. Assurez-vous que le débit en bauds du moniteur série est défini sur le même que celui spécifié dans votre code 115200.

Étape 3: sortie du moniteur série

Étape 4: Faire fonctionner ThingSpeak

• Créez le compte sur ThnigSpeak.
• Créez une nouvelle chaîne en cliquant sur Chaînes.
• Cliquez sur Mes chaînes.
• Cliquez sur Nouvelle chaîne.
• Dans Nouvelle chaîne, nommez la chaîne.
• Nommez le champ à l'intérieur du canal, le champ est la variable dans laquelle les données sont publiées.
• Enregistrez maintenant la chaîne.
• Vous pouvez maintenant trouver vos clés API sur le tableau de bord. Accédez au robinet sur la page d'accueil et recherchez votre « Write Api Key » qui doit être mise à jour avant de télécharger le code sur ESP32.
• Une fois le canal créé, vous pourrez afficher vos données de température et d'humidité en vue privée avec les champs que vous avez créés à l'intérieur du canal.
• Pour tracer un graphique entre les données de température et d'humidité, vous pouvez utiliser la visualisation MATLAB.
• Pour cela, allez dans App, cliquez sur MATLAB Visualization.
• À l'intérieur, il sélectionne Personnalisé, dans celui-ci, nous avons sélectionné la température du tracé et la vitesse du vent sur deux axes y différents 8 à titre d'exemple. Maintenant, cliquez sur créer.
• Le code MATLAB sera généré automatiquement lors de la création de la visualisation, mais vous devez modifier l'identifiant du champ, lire l'identifiant du canal, vous pouvez vérifier la figure suivante.
• Ensuite, enregistrez et exécutez le code.
• Vous verriez l'intrigue.