مراقبة درجة الحرارة والرطوبة باستخدام AWS-ESP32: 8 خطوات

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

في هذا البرنامج التعليمي ، سنقيس بيانات درجات الحرارة والرطوبة المختلفة باستخدام مستشعر درجة الحرارة والرطوبة. ستتعلم أيضًا كيفية إرسال هذه البيانات إلى AWS

الخطوة 1: الأجهزة والبرامج المطلوبة

المعدات:

• ESP-32: يجعل ESP32 من السهل استخدام Arduino IDE ولغة Arduino Wire لتطبيقات إنترنت الأشياء. تجمع وحدة ESp32 IoT هذه بين Wi-Fi و Bluetooth و Bluetooth BLE لمجموعة متنوعة من التطبيقات المتنوعة. تأتي هذه الوحدة مجهزة تجهيزًا كاملاً مع نواتين لوحدة المعالجة المركزية يمكن التحكم فيها وتشغيلها بشكل فردي ، مع تردد ساعة قابل للتعديل من 80 ميجاهرتز إلى 240 ميجاهرتز. تم تصميم وحدة ESP32 IoT WiFi BLE مع USB مدمج لتناسب جميع منتجات ncd.io IoT. راقب المستشعرات ومرحلات التحكم و FETs ووحدات التحكم PWM والملفات اللولبية والصمامات والمحركات وغير ذلك الكثير من أي مكان في العالم باستخدام صفحة ويب أو خادم مخصص. قمنا بتصنيع نسختنا الخاصة من ESP32 لتلائم أجهزة NCD IoT ، مما يوفر خيارات توسع أكثر من أي جهاز آخر في العالم! يسمح منفذ USB المدمج ببرمجة سهلة لـ ESP32. تعد وحدة ESP32 IoT WiFi BLE Module منصة رائعة لتطوير تطبيقات إنترنت الأشياء. يمكن برمجة وحدة ESP32 IoT WiFi BLE هذه باستخدام Arduino IDE.
• مستشعر درجة الحرارة والرطوبة اللاسلكي طويل المدى لـ IoT: مستشعر درجة الحرارة اللاسلكي طويل المدى الصناعي. درجة بدقة مستشعر تبلغ ± 1.7٪ RH ± 0.5 درجة مئوية حتى 500000 إرسال من بطاريتين AA التدابير من -40 درجة مئوية إلى 125 درجة مئوية مع البطاريات التي تنجو من هذه التقييمات. أميال مع هوائيات عالية الكسب واجهة Raspberry Pi و Microsoft Azure و Arduino والمزيد
• مودم شبكي لاسلكي طويل المدى مع واجهة USB مودم شبكي لاسلكي طويل المدى بواجهة USB

البرمجيات المستخدمة:

• اردوينو IDE
• AWS

المكتبة المستخدمة:

• مكتبة PubSubClient
• سلك
• AWS_IOT.h

الخطوة 2: تحميل الكود إلى ESP32 باستخدام Arduino IDE:

نظرًا لأن esp32 يعد جزءًا مهمًا لنشر بيانات درجة الحرارة والرطوبة الخاصة بك إلى AWS.

• قم بتنزيل وتضمين مكتبة PubSubClient و Wire.h Library و AWS_IOT.h و Wifi.h.
• قم بتنزيل ملف Zip الخاص بـ AWS_IoT ، من الرابط المحدد وبعد الاستخراج ، الصق المكتبة في مجلد مكتبة Arduino.

#يشمل

# تضمين <AWS_IOT.h #include # include # include

• يجب عليك تعيين AWS MQTT_TOPIC و AWS_HOST و SSID (اسم WiFi) وكلمة المرور الفريدة الخاصة بك للشبكة المتاحة.
• يمكن لموضوع MQTT و AWS HOST الدخول إلى Things-Interact في وحدة تحكم AWS-IoT.

#define WIFI_SSID "xxxxx" // wifi ssid

#define WIFI_PASSWD "xxxxx" // كلمة مرور wifi الخاصة بك #define CLIENT_ID "xxxxx" // معرف الشيء الفريد ، يمكن أن يكون أي معرف فريد #define MQTT_TOPIC "xxxxxx" // موضوع لبيانات MQTT # تعريف AWS_HOST "xxxxxx" // الخاص بك مضيف لتحميل البيانات إلى AWS

حدد اسم المتغير الذي سيتم إرسال البيانات بناءً عليه إلى AWS

درجة الحرارة int

رطوبة كثافة العمليات

رمز لنشر البيانات إلى AWS:

إذا كانت (temp == NAN || Humidity == NAN) {// NAN تعني عدم توفر بيانات

Serial.println ("فشلت القراءة.") ؛ } else {// إنشاء حمولة سلسلة لنشر String temp_humidity = "temperature:"؛ temp_humidity + = سلسلة (درجة الحرارة) ؛ temp_humidity + = "درجة مئوية الرطوبة:" ؛ temp_humidity + = سلسلة (رطوبة) ؛ temp_humidity + = "٪" ؛

temp_humidity.toCharArray (الحمولة ، 40) ؛

Serial.println ("النشر: -") ؛ Serial.println (الحمولة) ؛ if (aws.publish (MQTT_TOPIC، payload) == 0) {// ينشر الحمولة ويعيد 0 عند النجاح Serial.println ("Success / n") ؛ } else {Serial.println ("Failed! / n")؛ }}

• تجميع وتحميل كود ESP32_AWS.ino.
• للتحقق من اتصال الجهاز والبيانات المرسلة ، افتح الشاشة التسلسلية. إذا لم تظهر أي استجابة ، فحاول فصل ESP32 ثم توصيله مرة أخرى. تأكد من ضبط معدل البث بالباود الخاص بجهاز العرض التسلسلي على نفس المعدل المحدد في الكود الخاص بك 115200.

الخطوة 3: إخراج جهاز العرض التسلسلي

الخطوة 4: جعل AWS يعمل

اصنع شيئًا وشهادة

الشيء: إنه تمثيل افتراضي لجهازك.

شهادة: يصادق على هوية الشيء.

• افتح AWS-IoT.
• انقر فوق إدارة -THING -Register THING.
• انقر فوق إنشاء شيء واحد.
• اكتب اسم الشيء واكتبه.
• انقر فوق التالي.
• الآن سيتم فتح صفحة شهادتك ، انقر فوق إنشاء شهادة.
• قم بتنزيل هذه الشهادات ، وهي مفتاح خاص بشكل أساسي ، وشهادة لهذا الشيء و root_ca واحتفظ بها في مجلد منفصل. داخل شهادة root_ca ، انقر فوق Amazon root CA1-Copy it-Paste it to notepad and save it as a root_ca.txt file in your root_ca.txt file in your root_ca.txt file in your root_ca.txt ملف مجلد الشهادة.

الخطوة الخامسة: إنشاء سياسة

يحدد العملية التي يمكن للجهاز أو المستخدم الوصول إليها.

• انتقل إلى واجهة AWS-IoT ، وانقر فوق Secure-Policies.
• انقر فوق إنشاء.
• املأ جميع التفاصيل الضرورية مثل اسم السياسة ، انقر فوق إنشاء.
• عد الآن إلى واجهة AWS-IoT ، وانقر فوق Secure-Certificates وإرفاق السياسة التي تم إنشاؤها الآن بها.

الخطوة 6: إضافة مفتاح خاص وشهادة و Root_CA إلى الكود

• افتح الشهادة التي تم تنزيلها في محرر النصوص (Notepad ++) ، والمفتاح الخاص بشكل أساسي ، و root_CA وشهادة الشيء ، وقم بتحريرها كما هو موضح أدناه.
• افتح الآن مجلد AWS_IoT في مكتبة Arduino الخاصة بك - My Document. انتقل إلى C: / Users / xyz / Documents / Arduino / libraries / AWS_IOT / src ، وانقر فوق aws_iot_certficates.c ، وافتحه على محرر والصق جميع الشهادات التي تم تحريرها في المكان المطلوب ، واحفظها.

الخطوة 7: الحصول على الإخراج-

• انتقل للاختبار في وحدة تحكم AWS_IoT.
• املأ موضوع MQTT الخاص بك إلى موضوع الاشتراك في بيانات اعتماد الاختبار الخاصة بك.
• يمكنك الآن عرض بيانات درجة الحرارة والرطوبة.