كيفية إرسال البيانات إلى السحابة باستخدام Arduino Ethernet: 8 خطوات

2025 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2025-01-23 12:53

يوضح لك هذا التوجيه كيفية نشر بياناتك على منصة AskSensors IoT باستخدام Arduino Ethernet Shield. يتيح Ethernet Shield لـ Arduino الاتصال بسهولة بالسحابة وإرسال واستقبال البيانات عبر اتصال بالإنترنت.

ماذا سوف نتعلم:

سنتعلم أساسيات توصيل درع Arduino Ethernet بخادم الويب AskSensors ، وإرسال بيانات وهمية عبر طلبات HTTP. في النهاية ، سوف تصور تدفقات البيانات الحية في سحابة AskSensors.

لماذا HTTP وليس

يدعم AskSensors HTTPS ، ومع ذلك ، فإن MCUs المثبتة على Arduinos لا تتعامل مع اتصالات HTTPS. لهذا السبب سنستخدم HTTP بدلاً من

ملاحظة: إذا كنت تفضل بروتوكول MQTT ، فيرجى زيارة هذه الصفحة: قم بتوصيل Arduino Ethernet إلى AskSensors Over MQTT

الخطوة 1: Arduino Ethernet Shield

ميزات الأجهزة:

• يتطلب لوحة اردوينو.
• جهد التشغيل 5 فولت ، مزود من لوحة Arduino.
• وحدة تحكم إيثرنت: وحدة تحكم Wiznet Ethernet W5100 مع مخزن مؤقت داخلي 16 كيلو
• يوفر Wiznet W5100 مكدس شبكة (IP) قادر على كل من TCP و UDP.
• سرعة الاتصال: تصل إلى 10/100 ميجا بايت
• الاتصال بـ Arduino على منفذ SPI: يستخدم دبابيس رأس ICSP والدبوس 10 كخيار شريحة لاتصال SPI بشريحة تحكم Ethernet.
• تتضمن أحدث نسخة من Ethernet Shield فتحة بطاقة micro-SD على اللوحة ، والتي يمكن استخدامها لتخزين الملفات لتقديمها عبر الشبكة.
• تحتوي وحدة Ethernet على اتصال قياسي RJ45 ، مع محول خط متكامل.
• يتم الاتصال بالشبكة باستخدام كبل RJ45 Ethernet.

مكتبة البرمجيات:

يعتمد درع Ethernet على مكتبة Arduino Ethernet

تأتي المكتبة مجمعة مع Arduino IDE

سنحتاج إلى تغيير بعض إعدادات الشبكة في البرنامج لتتوافق مع شبكتنا.

المصابيح المعلوماتية:

لاحقًا ، قد تحتاج إلى التحقق من حالة Ethernet باستخدام مصابيح LED الإعلامية:

• PWR: يشير إلى أن اللوحة والدرع يعملان بالطاقة
• LINK: يشير إلى وجود ارتباط بالشبكة ويومض عندما يرسل الدرع البيانات أو يستقبلها
• FULLD: يشير إلى أن اتصال الشبكة مزدوج الاتجاه بالكامل
• 100 ميجا: تشير إلى وجود اتصال شبكة 100 ميجا بايت / ثانية (مقابل 10 ميجا بايت / ثانية)
• RX: يومض عندما يستقبل الدرع البيانات
• TX: يومض عندما يرسل الدرع البيانات
• COLL: يومض عند اكتشاف تضارب في الشبكة

الخطوة الثانية: المواد التي نحتاجها

الأجهزة المطلوبة لهذه البرامج التعليمية هي:

1. كمبيوتر يقوم بتشغيل برنامج Arduino IDE.
2. لوحة Arduino مثل Arduino Uno.
3. درع Arduino Ethernet.
4. كبل USB لتشغيل Arduino وبرمجته.
5. كابل إيثرنت ، للاتصال بجهاز توجيه الشبكة الخاص بك.

الخطوة 3: إعداد AskSensors

يتطلب AskSensors ما يلي:

• إنشاء حساب مستخدم: يمكنك الحصول على حساب مجانًا (https://asksensors.com)
• إنشاء جهاز استشعار: المستشعر عبارة عن قناة اتصال ذات مفتاح Api فريد حيث يقوم AskSensors بجمع بيانات المستخدم وتخزينها.

يوفر كل جهاز استشعار عدة وحدات يمكن للمستخدم إرسال البيانات إليها بشكل منفصل. يمكن للمستخدم أيضًا تصور البيانات المجمعة لكل وحدة في الرسم البياني. يوفر AskSensors خيارات متعددة من الرسوم البيانية بما في ذلك الخط والشريط والمبعثر والقياس.

الخطوة 4: التشفير

لذلك في هذه اللحظة تمكنا من تسجيل مستشعر جديد في منصة AskSensors ، والآن سنقوم بكتابة بعض التعليمات البرمجية في Arduino لاتصالها بالمنصة. هناك المئات من البرامج التعليمية حول توصيل Arduino بالويب من خلال Ethernet Shields ، لذلك لن أشرح هذا الجزء.

قم بتنزيل مثال رسم Arduino هذا من جيثب. يستخدم الكود DHCP و DNS للخادم ويفترض أن يعمل على الفور مع بعض التغييرات:

1. إذا كنت تستخدم أكثر من درع Ethernet واحد على شبكة ، فتأكد من أن كل درع Ethernet على الشبكة يجب أن يكون له عنوان mac فريد.
2. قم بتغيير عنوان IP في المخطط ليطابق نطاق عناوين IP لشبكتك.
3. اضبط مفتاح Api في المستشعر الخاص بك (قدمه AskSensors في الخطوة السابقة)
4. اضبط بياناتك الوهمية.

// ماك

بايت ماك = {0xDE ، 0xAD ، 0xBE ، 0xEF ، 0xFE ، 0xED} ؛ // قم بتعيين عنوان IP الثابت المراد استخدامه إذا فشل DHCP في تعيين IPAddress ip (192 ، 168 ، 1 ، 177) ؛ // ASKSENSORS config. const char * apiKeyIn = "MTWN7AQOLWJNEIF8RGMAW5EGKQFAHN2K" ؛ // قم بتغييره باستخدام API KEY IN // dummy data int dumData = 100 ؛ // اضبط بياناتك

الخطوة الخامسة: البرمجة

1. قم بتوصيل درع Ethernet بلوحة Arduino Uno.
2. قم بتوصيل درع Ethernet بجهاز التوجيه / الشبكة من خلال كابل Ethernet.
3. قم بتوصيل Arduino بالكمبيوتر من خلال كابل USB. سيتم إمداد اللوحين بالطاقة عبر كابل USB.
4. افتح الكود الخاص بك في Arduino IDE ، حدد لوحة Arduino الصحيحة ومنفذ COM. بعد ذلك ، قم بتحميل الكود على لوحة Arduino الخاصة بك. تأكد من تحميل الكود بنجاح.

الخطوة 6: تشغيل الكود

• إعادة التعيين: يمكنك استخدام زر إعادة الضبط الموجود على الدرع لإعادة ضبط كل من وحدة تحكم Ethernet ولوحة Arduino.
• قم بتشغيل الكود: بعد إعادة التعيين / التشغيل ، افتح محطة تسلسلية ، يجب أن ترى Arduino يطبع حالة البرنامج: يتصل arduino بالشبكة (يستغرق بضع ثوانٍ) ، ثم يرسل البيانات الوهمية إلى AskSensors عبر طلبات الحصول على
• استجابة الخادم: بعد تلقي طلب كتابة البيانات إلى المستشعر المحدد من العميل ، يرسل الخادم أولاً استجابة HTTP تخبرنا بعدد الوحدات التي تم تحديثها بنجاح ("1" في حالتنا).

الخطوة 7: تصور البيانات

الآن بعد أن تم نشر بياناتك بشكل جيد في سحابة AskSensors. يمكنك رؤية هذه البيانات في الرسم البياني أو تصديرها إلى ملف CSV.

يحتوي كل جهاز استشعار على لوحة معلومات خاصة به تسمح حاليًا بمراقبة حالته في الوقت الفعلي (تاريخ التحديث الأخير ، حالة الاتصال..).

انقر فوق جهاز الاستشعار الخاص بك من القائمة ، وقم بتعيين رسم بياني للوحدة النمطية الخاصة بك (الوحدة 1). تُظهر الصورة أعلاه مثالاً على العرض باستخدام نوع الرسم البياني للمعيار.

الخطوة 8: أحسنت

شكرا لقرائتك. يمكنك العثور على المزيد من البرامج التعليمية هنا.

إذا كان لديك أي استفسارات ، فقم بالانضمام إلى مجتمع AskSensors!