نظام مراقبة الهواء باستخدام NodeMCU و IOT Thingspeak: 4 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:38

ThingSpeak هو تطبيق إنترنت الأشياء مفتوح المصدر وواجهة برمجة تطبيقات لتخزين واسترداد البيانات من الأجهزة وأجهزة الاستشعار. يستخدم بروتوكول HTTP عبر الإنترنت أو الشبكة المحلية لاتصالاته. يتم تضمين تحليلات MATLAB لتحليل وتصور البيانات الواردة من أجهزتك أو أجهزة الاستشعار.

يمكننا إنشاء قنوات لكل بيانات أجهزة الاستشعار. يمكن تعيين هذه القنوات كقنوات خاصة أو يمكنك مشاركة البيانات بشكل عام من خلال القنوات العامة. تشمل الميزات التجارية ميزات إضافية. لكننا سنستخدم الإصدار المجاني كما نفعله لأغراض تعليمية.

(إذا كنت تريد معرفة المزيد حول ThingSpeak بشكل عام و / أو The Project ، فتفضل بزيارة

سمات:

1. جمع البيانات في القنوات الخاصة.
2. مشاركة البيانات مع القنوات العامة
3. واجهة برمجة تطبيقات REST و MQTT APIS
4. التحليلات والتصورات MATLAB®.
5. المجتمع العالمي

في هذا البرنامج التعليمي ، استخدم مستشعر MQ3 Alcohol لرسم قيمته على ThingSpeak باستخدام NodeMCU. في هذا البرنامج ، تقوم NodeMCU بقراءة بيانات المستشعر وتخزينها في متغير ثم تحميلها على ThingSpeak باستخدام اسم القناة ومفتاح API. يجب توصيل NodeMCU بالإنترنت عبر شبكة Wi-Fi. سنرى كيفية إنشاء قنوات ThingSpeak وتكوينها على NodeMCU.

الخطوة 1: المكونات المطلوبة

الأجهزة مطلوبة

1. NodeMCU
2. مستشعر الكحول MQ-3
3. 5V امدادات الطاقة
4. أسلاك العبور
5. اللوح (اختياري)

مجلس تطوير NodeMCU LUA WiFi Internet ESP8266: تتكون مجموعة / لوحة NodeMCU من شريحة ESP8266 لتمكين wifi. ESP8266 عبارة عن شريحة Wi-Fi منخفضة التكلفة تم تطويرها بواسطة Espressif Systems باستخدام بروتوكول TCP / IP. لمزيد من المعلومات حول ESP8266 ، يمكنك الرجوع إلى وحدة ESP8266 WiFi.

MQ-3 Alcohol Sensorr: هذه الوحدة مصنوعة باستخدام مستشعر غاز الكحول MQ3. وهو عبارة عن مستشعر شبه موصل منخفض التكلفة يمكنه اكتشاف وجود غازات الكحول بتركيزات من 0.05 مجم / لتر إلى 10 مجم / لتر. المادة الحساسة المستخدمة لهذا المستشعر هي SnO2 ، والتي تكون موصليةها أقل في الهواء النظيف. تزداد الموصلية مع زيادة تركيز الغازات الكحولية. لديه حساسية عالية للكحول ولديه مقاومة جيدة للاضطرابات الناجمة عن الدخان والبخار والبنزين. توفر هذه الوحدة المخرجات الرقمية والتناظرية. يمكن ربط وحدة مستشعر الكحول MQ3 بسهولة مع Microcontrollers و Arduino Boards و Raspberry Pi وما إلى ذلك أو مزيد من المعلومات حول MQ3 ، يمكنك الرجوع إلى وحدة مستشعر الكحول - MQ3.

مصدر طاقة 5 فولت: في معظم منتجاتنا أو مشاريعنا الإلكترونية ، نحتاج إلى مصدر طاقة لتحويل جهد التيار المتردد الرئيسي إلى جهد تيار مستمر منظم

أسلاك العبور: أسلاك العبور هي ببساطة أسلاك بها دبابيس موصل في كل طرف ، مما يسمح باستخدامها لربط نقطتين ببعضهما البعض دون لحام. يتم استخدام موصل أنثى إلى أنثى في هذا المشروع.

اللوح: اللوح عبارة عن جهاز غير ملحوم للنموذج الأولي المؤقت مع تصميمات دوائر إلكترونية واختبار. يمكن ربط معظم المكونات الإلكترونية في الدوائر الإلكترونية عن طريق إدخال خيوطها أو أطرافها في الثقوب ثم إجراء التوصيلات عبر الأسلاك عند الاقتضاء.

الخطوة 2: توصيل المكونات

وصف

هناك 4 عملاء محتملين هم + 5V و AOUT و DOUT و GND.

الخيوط + 5V و GND تؤسس الطاقة لمستشعر الكحول. الخيوط 2 الأخرى هي AOUT (إخراج تناظري) و DOUT (إخراج رقمي). كيف يعمل المستشعر هو أن المحطة الطرفية AOUT تعطي خرج جهد تناظري بما يتناسب مع كمية الكحول التي يكتشفها المستشعر. كلما زاد عدد الكحول الذي يكتشفه ، زاد الجهد التناظري الذي سينتج. على العكس من ذلك ، كلما قل الكحول الذي يكتشفه ، قل الجهد التناظري الذي سينتج. إذا وصل الجهد التناظري إلى حد معين ، فسوف يرسل الرقم الرقمي DOUT عاليًا. بمجرد أن يرتفع دبوس DOUT هذا ، سيكتشف اردوينو ذلك وسيؤدي إلى تشغيل مؤشر LED ، مما يشير إلى أنه تم الوصول إلى عتبة الكحول وقد تجاوز الحد الأقصى الآن. كيف يمكنك تغيير مستوى العتبة هذا عن طريق ضبط مقياس الجهد إما لرفع المستوى أو خفضه.

الاتصالات أساسية جدًا.

لتوصيل المستشعر ، هناك 3 خيوط. يتصل طرف المستشعر + 5 فولت بطرف 5 فولت بلوحة إمداد الطاقة. يتصل طرف GND الخاص بالمستشعر بطرف GND الخاص بـ NodeMCU. هذا يؤسس طاقة لجهاز الاستشعار. الاتصال الآخر هو الإخراج التناظري للمستشعر. يتم توصيله بالدبوس التناظري A0 من NodeMCU.

الخطوة 3: الإجراء

الخطوة 1: انتقل إلى https://thingspeak.com/ وأنشئ حساب ThingSpeak الخاص بك إذا لم يكن لديك. تسجيل الدخول إلى حسابك.

الخطوة 2: أنشئ قناة من خلال النقر على "قناة جديدة"

الخطوة 3: أدخل تفاصيل القناة.

الاسم: أي اسم

وصف (اختياري

الحقل 1: قراءة المستشعر - سيتم عرض هذا على الرسم البياني للتحليلات. إذا كنت بحاجة إلى أكثر من قناة واحدة ، يمكنك إنشاء بيانات جهاز استشعار إضافية.

احفظ هذا الإعداد.

الخطوة 4: الآن يمكنك رؤية القنوات. انقر فوق علامة التبويب "API Keys". هنا ستحصل على معرف القناة ومفاتيح واجهة برمجة التطبيقات. لاحظ هذا.

الخطوة 5: افتح Arduino IDE وقم بتثبيت مكتبة ThingSpeak. للقيام بذلك ، انتقل إلى Sketch> Include Library> Manage Libraries. ابحث عن ThingSpeak وقم بتثبيت المكتبة. مكتبة اتصالات ThingSpeak لـ Arduino و ESP8266 و ESP32

الخطوة 6: تحتاج إلى تعديل الكود ، في الكود أدناه تحتاج إلى تغيير SSID للشبكة وكلمة المرور وقناة ThingSpeak ومفاتيح واجهة برمجة التطبيقات.

الخطوة 4: الكود

قم بتنزيل الكود المرفق هنا وقم بتحميله على لوحك ، وقم بتوصيل كل شيء كما هو موضح في الرسم التخطيطي السابق.

كود التنزيل:

سيكون الإخراج مثل الصورة أعلاه في ThingSpeak.

أتمنى أن يكون هذا أسهل بالنسبة لك. تأكد من الاشتراك إذا أعجبك هذا المقال ووجدته مفيدًا ، وإذا كان لديك أي أسئلة أو تحتاج إلى مساعدة في أي شيء ، فما عليك سوى ترك تعليق أدناه …

بفضل elemetnzonline.com..