Παρακολούθηση IoT Pool With ThingsBoard: 8 Βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:35

Αυτό το διδακτικό θα δείξει πώς να παρακολουθείτε το pH, το ORP και τη θερμοκρασία μιας πισίνας ή σπα και να ανεβάζετε τα δεδομένα στην υπηρεσία απεικόνισης και αποθήκευσης του ThingsBoard.io.

Βήμα 1: Πράγματα που θα χρειαστείτε

• Οποιοσδήποτε πίνακας ανάπτυξης ESP32. Αυτό φαίνεται λογικό, αλλά οποιοδήποτε θα λειτουργήσει.
• Μια απομονωμένη πλακέτα διεπαφής ISE Probe και ένας ανιχνευτής pH. Μπορείτε να τα αποκτήσετε και τα δύο στο ufire.co.
• Ένας πίνακας μεμονωμένης διεπαφής ISE Probe και ένας αισθητήρας ORP επίσης από το ufire.co.
• Ορισμένες πιθανότητες και τελειώματα όπως καλώδια ή καλώδια qwiic και καλώδια USB.

Βήμα 2: Το Λογισμικό

1. Υποθέτω ότι είστε εξοικειωμένοι με το Arduino, το Arduino IDE και το έχετε ήδη εγκαταστήσει. Εάν όχι, ακολουθήστε τους συνδέσμους.
2. Το επόμενο πράγμα είναι να εγκαταστήσετε την πλατφόρμα ESP32. Για κάποιο λόγο, αυτό δεν έχει απλοποιηθεί από τις διαθέσιμες δυνατότητες διαχείρισης πλατφόρμας που προσφέρει το IDE, οπότε θα πρέπει να μεταβείτε στη σελίδα github και να ακολουθήσετε τις κατάλληλες οδηγίες εγκατάστασης.

3. Τώρα για τις βιβλιοθήκες: Από το Arduino IDE, πήγαινε Sketch / Include Library / Manage Libraries…

   1. Αναζητήστε και εγκαταστήστε την έκδοση 5.13.2 του «ArduinoJson».
   2. Αναζητήστε και εγκαταστήστε το 'PubSubClient'.
   3. Αναζητήστε και εγκαταστήστε το "Isolated ISE Probe Interface".

Βήμα 3: Διαμόρφωση συσκευών UFire

Επειδή οι συσκευές uFire επικοινωνούν μέσω I2C, χρειάζονται μοναδικές διευθύνσεις. Ο καθετήρας ISE που χρησιμοποιούμε για τη μέτρηση του pH και του ORP είναι οι ίδιοι, επομένως από προεπιλογή έρχονται με την ίδια διεύθυνση. Ωστόσο, η διεύθυνση μπορεί να αλλάξει και αυτό θα κάνουμε τώρα.

Από το Arduino IDE, μεταβείτε στο 'Αρχεία / Παράδειγμα / Διασύνδεση ανιχνευτή ISE' και επιλέξτε 'Shell'. Αυτό είναι ένα βολικό στη χρήση περιβάλλον εργασίας τύπου κελύφους για τη χρήση και τη διαμόρφωση συσκευών uFire. Λειτουργεί καλύτερα σε μια απλή συσκευή ATMega όπως Uno, Mini ή Nano. Επί του παρόντος, καταρρέει σε ένα ESP32. Ανεβάστε το σκίτσο στη συσκευή σας, βεβαιωθείτε ότι μία από τις συσκευές uFire είναι συνδεδεμένη και εκτελέστε την ακόλουθη εντολή.

i2c 3e

Αυτό θα έπρεπε να έχει αλλάξει τη διεύθυνση I2C της συσκευής μόνιμα σε εξάγωνο 0x3E. Τώρα μπορείτε να απευθύνεστε και στις δύο συσκευές με μια μοναδική διεύθυνση.

Βήμα 4: Δημιουργία συνδέσεων

Το ESP32 που χρησιμοποιούμε έχει διασυνδέσεις WiFi και BLE, έτσι ώστε να χρειάζεται απλώς ένα τροφοδοτικό. Πιθανότατα θα θέλετε ένα καλώδιο USB που τροφοδοτεί ρεύμα, αλλά μια μπαταρία είναι μια άλλη επιλογή. Πολλά ESP32 μπορούν να αγοραστούν με κύκλωμα φόρτισης μπαταρίας που υπάρχει ήδη στην πλακέτα.

Οι συσκευές uFire που θα μετρήσουμε το pH, το ORP και τη θερμοκρασία συνδέονται με το ESP32 μέσω του διαύλου I2C. Με το ESP32, μπορείτε να επιλέξετε δύο ακίδες για I2C. Και οι δύο συσκευές θα βρίσκονται στον ίδιο δίαυλο, οπότε οι ακίδες SCL και SDA θα είναι οι ίδιες. Αν κοιτάξετε τον κώδικα (επόμενο βήμα), θα δείτε αυτές τις δύο γραμμές.

ISE_pH ρΗ (19, 23);

ISE_ORP ORP (19, 23, 0x3E);

Αποφάσισα να χρησιμοποιήσω το pin 19 για SDA και το pin 23 για το SCL. Συνδέστε, λοιπόν, το 3.3v του ESP32 (ή όπως αλλιώς μπορεί να ονομαστεί η καρφίτσα στον συγκεκριμένο πίνακα) με τον ακροδέκτη 3.3/5v της πρώτης συσκευής uFire, GND σε GND, 19 σε SDA και 23 σε SCL.

Το pinout στο ESP32 μπορεί να είναι διαφορετικό από την εικόνα.

Βήμα 5: Λειτουργήστε το ThingsBoard

Το ThingsBoard είναι μια διαδικτυακή υπηρεσία, η οποία μεταξύ άλλων λαμβάνει είσοδο αισθητήρα και τα απεικονίζει με τη μορφή γραφημάτων και γραφημάτων. Υπάρχουν πολλές επιλογές εγκατάστασης. Για αυτό το εκπαιδευτικό, θα χρησιμοποιεί τοπική εγκατάσταση που εκτελείται σε ειδικό υπολογιστή.

Επισκεφθείτε τις οδηγίες εγκατάστασης του ThingsBoard.io και επιλέξτε την εγκατάσταση της κατάλληλης επιλογής για εσάς.

Εγκατέστησα την εικόνα Docker η οποία μου επέτρεψε να έχω πρόσβαση στην εγκατάσταση πηγαίνοντας στο https:// localhost: 8080/.

Όπως περιγράφεται εδώ, το προεπιλεγμένο όνομα χρήστη και κωδικός πρόσβασης είναι [email protected] και ενοικιαστής.

Βήμα 6: Ρύθμιση συσκευής

1. Μόλις συνδεθείτε στο ThingsBoard, κάντε κλικ στην επιλογή "Συσκευές".
2. Στην επόμενη σελίδα, θα δείτε ένα πορτοκαλί "+" κάτω δεξιά, κάντε κλικ σε αυτό και θα εμφανιστεί το παράθυρο διαλόγου "Προσθήκη συσκευής". Συμπληρώστε το πεδίο "Όνομα" με ό, τι θέλετε να ονομάσετε τη συσκευή μας. Στη συνέχεια, στην ενότητα "Τύπος συσκευής", πληκτρολογήστε "ESP32", αν και μπορεί να είναι οτιδήποτε. Κάντε κλικ στο «Προσθήκη».
3. Κάντε κλικ στην καταχώριση της νέας συσκευής στη λίστα και θα δείτε πολλές πληροφορίες σχετικά με αυτήν. Αφήστε αυτήν την οθόνη ανοιχτή και προχωρήστε στο επόμενο βήμα.

Βήμα 7: Σκίτσο

Μπορείτε να ρίξετε μια ματιά στην πηγή εδώ.

1. Αντιγράψτε τα αρχεία σε ένα έργο Arduino.

2. Επεξεργασία Watson.h.

   1. Αλλάξτε το ssid και τον κωδικό πρόσβασης στις πληροφορίες δικτύου WiFi.
   2. Από την ανοιχτή οθόνη του προηγούμενου βήματος, κάντε κλικ στην επιλογή «ΑΝΤΙΓΡΑΦΗ ΣΥΣΚΕΥΗ ΣΥΣΚΕΥΗΣ» και αλλάξτε τη μεταβλητή «char device » στις αντιγραμμένες τιμές. Κάντε το ίδιο και για το 'COPY ACCESS TOKEN' στη μεταβλητή 'char token '.
   3. Τέλος, αλλάξτε τη μεταβλητή 'char server ' στη διεύθυνση IP του υπολογιστή που εκτελεί ThingsBoard. Το δικό μου ήταν '192.168.2.126'. Χωρίς «http», περιγράμματα ή οτιδήποτε άλλο, μόνο η διεύθυνση IP.
3. Ανεβάστε το στο ESP32 και ρίξτε μια ματιά στην καρτέλα "ΤΕΛΕΥΤΑΙΑ ΤΗΛΕΜΕΤΡΙΑ". Θα πρέπει να σας δείχνει τα δεδομένα σας που εισέρχονται.

Βήμα 8: Ρύθμιση πίνακα ελέγχου

Μέσα από την καρτέλα "ΤΕΛΕΥΤΑΙΑ ΤΗΛΕΜΕΤΡΙΑ", θα πρέπει να δείτε τα τρία σημεία δεδομένων μας, C, mV και pH. Εάν κάνετε κλικ στο πλαίσιο ελέγχου στα αριστερά κάθε στοιχείου, μπορείτε στη συνέχεια να κάνετε κλικ στην επιλογή "ΕΜΦΑΝΙΣΗ ΣΤΟ WIDGET". Θα σας παρουσιαστούν πολλές επιλογές γραφήματος. Επιλέξτε αυτό που σας αρέσει και, στη συνέχεια, κάντε κλικ στην επιλογή "ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΣΤΟΝ ΠΙΝΑΚΑ".

Το ThingsBoard παρέχει πολλές επιλογές από αυτό το σημείο και μετά, οπότε αφήνω σε εσάς να τις εξερευνήσετε.