Jak wysłać dane do chmury za pomocą Arduino Ethernet: 8 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:28

Ta instrukcja pokazuje, jak publikować dane na platformie AskSensors IoT za pomocą Arduino Ethernet Shield. Ethernet Shield umożliwia Arduino łatwe połączenie z chmurą, wysyłanie i odbieranie danych za pomocą połączenia internetowego.

Czego się dowiemy:

Będziemy uczyć się podstaw podłączania osłony Arduino Ethernet do serwera WWW AskSensors i wysyłania fikcyjnych danych przez żądania HTTP. Na koniec zwizualizuje strumienie danych na żywo w chmurze AskSensors.

Dlaczego HTTP, a nie

AskSensors obsługuje HTTPS, jednak MCU zamontowane na Arduinos nie obsługują połączeń HTTPS. Z tego powodu będziemy używać HTTP zamiast

Uwaga: Jeśli wolisz protokół MQTT, odwiedź tę stronę: Podłącz Arduino Ethernet do AskSensors Over MQTT

Krok 1: Arduino Ethernet Shield

Funkcje sprzętowe:

• Wymaga płytki Arduino.
• Napięcie pracy 5V, dostarczane z płytki Arduino.
• Kontroler Ethernet: Kontroler Ethernet Wiznet W5100 z wewnętrznym buforem 16K
• Wiznet W5100 zapewnia stos sieciowy (IP) obsługujący zarówno TCP, jak i UDP.
• Szybkość połączenia: do 10/100Mb

• Połączenie z Arduino na porcie SPI: Wykorzystuje piny nagłówka ICSP i pin 10 jako wybór układu do połączenia SPI z układem kontrolera Ethernet.

• Najnowsza wersja Ethernet Shield zawiera na pokładzie gniazdo kart micro-SD, które może służyć do przechowywania plików do obsługi przez sieć.
• Moduł Ethernet posiada standardowe połączenie RJ45 ze zintegrowanym transformatorem liniowym.
• Połączenie z siecią odbywa się za pomocą kabla Ethernet RJ45.

Biblioteka oprogramowania:

Osłona Ethernet opiera się na bibliotece Arduino Ethernet

Biblioteka jest dołączona do środowiska Arduino IDE

Będziemy musieli zmienić niektóre ustawienia sieciowe w programie, aby odpowiadały naszej sieci.

Diody informacyjne:

Później może być konieczne sprawdzenie stanu sieci Ethernet za pomocą informacyjnych diod LED:

• PWR: wskazuje, że płyta i tarcza są zasilane
• LINK: wskazuje obecność łącza sieciowego i miga, gdy tarcza przesyła lub odbiera dane
• FULLD: wskazuje, że połączenie sieciowe jest w trybie pełnego dupleksu
• 100M: wskazuje obecność połączenia sieciowego 100 Mb/s (w przeciwieństwie do 10 Mb/s)
• RX: miga, gdy tarcza odbiera dane
• TX: miga, gdy tarcza wysyła dane
• COLL: miga po wykryciu kolizji sieci

Krok 2: Materiały, których potrzebujemy

Sprzęt wymagany do tych samouczków to:

1. Komputer z oprogramowaniem Arduino IDE.
2. Płytka Arduino, taka jak Arduino Uno.
3. Nakładka Arduino Ethernet.
4. Kabel USB do zasilania i programowania Arduino.
5. Kabel Ethernet do podłączenia do routera sieciowego.

Krok 3: Skonfiguruj AskSensors

AskSensors wymaga:

• Utwórz konto użytkownika: Możesz je otrzymać za darmo (https://asksensors.com)
• Utwórz czujnik: Czujnik to kanał komunikacji z unikalnym kluczem Api, w którym AskSensors zbiera i przechowuje dane użytkownika.

Każdy czujnik udostępnia kilka modułów, do których użytkownik może osobno wysyłać dane. Użytkownik może również zwizualizować zebrane dane każdego modułu na wykresie. AskSensors zapewnia wiele możliwości wyboru wykresów, w tym liniowych, słupkowych, punktowych i mierników.

Krok 4: Kodowanie

Tak więc w tej chwili udało nam się zarejestrować nowy Sensor na platformie AskSensors. Teraz napiszemy trochę kodu w Arduino do jego połączenia z platformą. Istnieją setki samouczków na temat łączenia Arduino z siecią przez Ethernet Shields, więc nie będę wyjaśniał tej części.

Pobierz ten przykład szkicu Arduino z github. Kod używa DHCP i DNS dla serwera i ma działać od razu z kilkoma zmianami:

1. Jeśli używasz więcej niż jednej osłony Ethernet w sieci, upewnij się, że każda osłona Ethernet w sieci musi mieć unikalny adres mac.
2. Zmień adres IP w szkicu, aby pasował do zakresu adresów IP Twojej sieci.
3. Ustaw Api Key In swojego czujnika (podany przez AskSensors w poprzednim kroku)
4. Ustaw swoje fałszywe dane.

// MAC

bajt mac = { 0xDE, 0xAD, 0xBE, 0xEF, 0xFE, 0xED }; // Ustaw statyczny adres IP, który będzie używany, jeśli DHCP nie przypisze adresu IP ip(192, 168, 1, 177); // KONFIGURACJA PYTAJĄCYCH CZUJNIKÓW. const char* apiKeyIn = "MTWN7AQOLWJNEIF8RGMAW5EGKQFAHN2K"; // Zmień to za pomocą API KEY IN // fikcyjnych danych int dumData = 100; // ustaw swoje dane

Krok 5: Programowanie

1. Podłącz nakładkę Ethernet do płytki Arduino Uno.
2. Podłącz osłonę Ethernet do routera/sieci za pomocą kabla Ethernet.
3. Podłącz Arduino do komputera za pomocą kabla USB. Zasilanie będzie dostarczane do obu płyt za pomocą kabla USB.
4. Otwórz swój kod w Arduino IDE, wybierz odpowiednią płytkę Arduino i port COM. Następnie prześlij kod na swoją płytkę Arduino. upewnij się, że kod został pomyślnie przesłany.

Krok 6: Uruchamianie kodu

• Reset: Możesz użyć przycisku resetowania na tarczy, aby zresetować zarówno kontroler Ethernet, jak i płytę Arduino.
• Uruchom kod: Po zresetowaniu/włączeniu zasilania otwórz terminal szeregowy, powinieneś zobaczyć, jak Arduino drukuje status programu: arduino łączy się z siecią (zajmuje kilka sekund), a następnie wysyła fałszywe dane do AskSensors przez żądania
• Odpowiedź serwera: Po otrzymaniu od klienta żądania zapisania danych do określonego Sensora, serwer najpierw wysyła odpowiedź HTTP informującą o liczbie pomyślnie zaktualizowanych modułów (w naszym przypadku „1”).

Krok 7: Wizualizacja danych

Teraz, gdy Twoje dane są dobrze publikowane w chmurze AskSensors. Możesz zobaczyć te dane na wykresie lub wyeksportować je do pliku CSV.

Każdy Sensor posiada swój własny dashboard, który pozwala na bieżąco monitorować jego stan w czasie rzeczywistym (data ostatniej aktualizacji, stan połączenia…).

Kliknij swój czujnik z listy, ustaw wykres dla swojego modułu (Moduł 1). Powyższy obrazek pokazuje przykład wyświetlania przy użyciu wykresu miernika.

Krok 8: Dobra robota

Dziękuję za przeczytanie. więcej samouczków znajdziesz tutaj.

Jeśli masz jakieś pytania, dołącz do społeczności AskSensors!