ESP8266:Примеры/Температурный датчик DS18B20, передающий данные на EasyIoT Cloud

Поддержать проект

Содержание

Введение

Модули

AT-команды

Прошивки

Примеры

Проекты

Типовые проблемы

Библиотеки

Перевод: Максим Кузьмин (Cubewriter) Контакты:</br>* Skype: cubewriter</br>* E-mail: cubewriter@gmail.com</br>* Максим Кузьмин на freelance.ru

Проверка/Оформление/Редактирование: Мякишев Е.А.

Черновик

Температурный датчик DS18B20, передающий данные на EasyIoT Cloud

Эта статья рассказывает, как собрать систему, оснащенную температурным датчиком DS18B20, через WiFi подключенным к облачному сервису EasyIoT Cloud. Датчик подключается к системе автоматически – по методу «plug and play» (т.е. «подключай и работай»). Кроме того, у проекта будет функция оповещения по электронной почте – на тот случай, если температура достигнет порогового значения. Для этого проекта понадобятся модуль с чипом ESP8266, температурный датчик DS18B20 и среда разработки IDE Arduino.

Введение

[Видео – https://www.youtube.com/watch?v=KPvCs2ZeR10]

Датчик, показывающий изменения температуры:

Необходимые компоненты

• Один модуль с чипом ESP8266 (например, ESP-01, ESP-07, плата NodeMCU или др.)
• Один температурный датчик DS18B20
• Один резистор на 4,7 кОм
• Один источник 3,3-вольтового питания (батарея или регулятор напряжения)

Подключение компонентов

Схему подключения компонентов смотрите на схеме ниже. Вместо ESP-01 можно воспользоваться любым другим модулем ESP8266. Кроме того, вместо двух AA-батареек можно воспользоваться, к примеру, регулятором напряжения AMS1117-3.3.

Программа

Программа написана в среде разработки IDE Arduino. О том, как подключить ESP8266 к компьютеру, читайте в этой статье в разделе «Программа» от слов «Дальнейшие действия зависят от...» до слов «...отключить от адаптера линию Vcc)». Если у вас мало опыта, лучше воспользуйтесь платой NodeMCU, т.к. для ее подключения к компьютеру не нужно никаких настроек – просто подсоедините ее к USB-порту и все.

Саму программу можно загрузить с нашего GitHub-репозитория. Кроме того, вам нужно будет загрузить и установить в IDE Arduino библиотеки «EIoTCloudRestApiV1.0» (читайте об этом тут) и «DallasTemperature» (скачать ее можно тут).

Вам также нужно будет поменять три строчки в самой программе – для SSID, пароля к SSID и настройки «Instance ID». Чтобы узнать «Instance ID», нужно зарегистрироваться в сервисе EasyIoT Cloud, а затем кликнуть по Configure > User Info. Нужное значение будет в поле «Instance ID».

Вот так эти строчки выглядят в коде:

#define AP_USERNAME "xxxx"
#define AP_PASSWORD "xxxx" 
#define INSTANCE_ID "xxxx"

Программа считывает настройки из EEPROM. Если ID модуля равен «0», это значит, что настроек для него в EasyIoT Cloud нет. В таком случае программа автоматически добавит в настройки новый модуль, даст ему название, а затем добавит параметры и настройки для этих параметров (более подробно смотрите в комментариях к коду). В результате новый модуль будет виден и в веб-интерфейсе EasyIoT Cloud, и в интерфейсе мобильного приложения.

Кроме того, ID добавленного модуля будет сохранено в EEPROM-памяти ESP8266. Таким образом, когда мы в следующий раз включим датчик, программа прочтет ID модуля из EEPROM (т.е. ей не понадобятся настройки из EasyIoT Cloud).

  1 #include <ESP8266WiFi.h>
  2 #include "EIoTCloudRestApiV1.0.h"
  3 #include <EEPROM.h>
  4 #include <OneWire.h>
  5 #include <DallasTemperature.h>
  6 
  7 #define DEBUG_PROG 
  8 
  9 #ifdef DEBUG_PROG
 10   #define DEBUG_PRINTLN(x)  Serial.println(x)
 11   #define DEBUG_PRINT(x)    Serial.print(x)
 12 #else
 13   #define DEBUG_PRINTLN(x) 
 14   #define DEBUG_PRINT(x)
 15 #endif
 16 
 17 
 18 EIoTCloudRestApi eiotcloud;
 19 
 20 // это строчки для SSID, пароля к SSID и «Instance ID»; поменяйте их:
 21 #define AP_USERNAME "xxxx"
 22 #define AP_PASSWORD "xxxx"
 23 #define INSTANCE_ID "xxxx"
 24 
 25 
 26 
 27 #define REPORT_INTERVAL 1
 28 
 29 #define ONE_WIRE_BUS 2  // контакт для датчика DS18B20
 30 OneWire oneWire(ONE_WIRE_BUS);
 31 DallasTemperature DS18B20(&oneWire);
 32 
 33 #define CONFIG_START 0
 34 #define CONFIG_VERSION "v01"
 35 
 36 struct StoreStruct {
 37   // это лишь для определения того, ваши ли это настройки:
 38   char version[4];
 39   // переменные для ваших настроек:
 40   char token[41];
 41   uint moduleId;
 42   //bool tokenOk; // правильный токен  
 43 } storage = {
 44   CONFIG_VERSION,
 45   // токен:
 46   "1234567890123456789012345678901234567890",
 47   // если ID модуля будет «0», то это неправильный модуль
 48   0,
 49   //0 // неправильный ID
 50 };
 51 
 52 String moduleId = "";
 53 String parameterId = "";
 54 float tempOld = 0;
 55 
 56 void setup() {
 57     Serial.begin(115200);
 58     DEBUG_PRINTLN("Start...");   //  "Запуск..."
 59 
 60     EEPROM.begin(512);
 61     loadConfig();
 62 
 63     eiotcloud.begin(AP_USERNAME, AP_PASSWORD);
 64 
 65     // если это первый раз, когда вы получаете новый токен
 66     // и регистрируете новый модуль, этот фрагмент кода 
 67     // автоматически добавляет новый модуль в EasyIoT Cloud:
 68     if (storage.moduleId == 0)
 69     {
 70       // получаем новый токен; альтернативный способ – 
 71       // создать токен вручную, а затем сохранить его в EEPROM:
 72       String token = eiotcloud.TokenNew(INSTANCE_ID);
 73       DEBUG_PRINT("Token: ");
 74       DEBUG_PRINTLN(token);
 75       eiotcloud.SetToken(token);
 76 
 77       // запоминаем токен:
 78       token.toCharArray(storage.token, 41);
 79 
 80       // добавляем новый модуль и настраиваем его:
 81       moduleId = eiotcloud.ModuleNew();
 82       DEBUG_PRINT("ModuleId: ");
 83       DEBUG_PRINTLN(moduleId);
 84       storage.moduleId = moduleId.toInt();
 85 
 86       // задаем тип модуля:
 87       bool modtyperet = eiotcloud.SetModulType(moduleId, "MT_GENERIC");
 88       DEBUG_PRINT("SetModulType: ");
 89       DEBUG_PRINTLN(modtyperet);
 90       
 91       // задаем название для модуля:
 92       bool modname = eiotcloud.SetModulName(moduleId, "Room temperature");
 93       DEBUG_PRINT("SetModulName: ");
 94       DEBUG_PRINTLN(modname);
 95 
 96       // задаем картинку для параметра: 
 97       String parameterImgId = eiotcloud.NewModuleParameter(moduleId, "Settings.Icon1");
 98       DEBUG_PRINT("parameterImgId: ");
 99       DEBUG_PRINTLN(parameterImgId);
100 
101       // задаем картинку для модуля:
102       bool valueRet1 = eiotcloud.SetParameterValue(parameterImgId, "temperature.png");
103       DEBUG_PRINT("SetParameterValue: ");
104       DEBUG_PRINTLN(valueRet1);
105       
106       // добавляем параметр для отображения температуры:
107       parameterId = eiotcloud.NewModuleParameter(moduleId, "Sensor.Parameter1");
108       DEBUG_PRINT("ParameterId: ");
109       DEBUG_PRINTLN(parameterId);
110 
111       // задаем описание параметра:
112       bool valueRet2 = eiotcloud.SetParameterDescription(parameterId, "Temperature");
113       DEBUG_PRINT("SetParameterDescription: ");
114       DEBUG_PRINTLN(valueRet2);
115       
116       // задаем единицу измерения (как кодировать градусы Цельсия,
117       // смотрите на http://meyerweb.com/eric/tools/dencoder/):
118       bool valueRet3 = eiotcloud.SetParameterUnit(parameterId, "%C2%B0C");
119       DEBUG_PRINT("SetParameterUnit: ");
120       DEBUG_PRINTLN(valueRet3);
121 
122       // задаем параметр LogToDatabase:
123       bool valueRet4 = eiotcloud.SetParameterLogToDatabase(parameterId, true);
124       DEBUG_PRINT("SetLogToDatabase: ");
125       DEBUG_PRINTLN(valueRet4);
126 
127       // задаем параметр SetAvreageInterval:
128       bool valueRet5 = eiotcloud.SetParameterAverageInterval(parameterId, "10");
129       DEBUG_PRINT("SetAvreageInterval: ");
130       DEBUG_PRINTLN(valueRet5);
131 
132       // сохраняем настройки:
133       saveConfig();
134     }
135 
136     // если что-то пошло не так, ждем:
137     if (storage.moduleId == 0)
138       delay(1);
139 
140     // считываем из памяти ID модуля:
141     moduleId = String(storage.moduleId);
142     // считываем из памяти ID токена:
143     eiotcloud.SetToken(storage.token);    
144     // считываем из облака ID параметра Sensor.Parameter1:
145     parameterId = eiotcloud.GetModuleParameterByName(moduleId, "Sensor.Parameter1");
146     DEBUG_PRINT("parameterId: ");
147     DEBUG_PRINTLN(parameterId);
148 }
149 
150 
151 void loop() {
152   float temp;
153 
154   do {
155     DS18B20.requestTemperatures(); 
156     temp = DS18B20.getTempCByIndex(0);
157     DEBUG_PRINT("Temperature: ");
158     DEBUG_PRINTLN(temp);
159   } while (temp == 85.0 || temp == (-127.0));
160 
161 
162 
163   if (tempOld != temp)
164   {
165     // отправляем данные о температуре:
166     bool valueRet = eiotcloud.SetParameterValue(parameterId, String(temp));
167     DEBUG_PRINT("SetParameterValue: ");
168     DEBUG_PRINTLN(valueRet);
169     tempOld = temp;
170   }
171   delay(1000 * 60 * REPORT_INTERVAL);
172 }
173 
174 void loadConfig() {
175   // это чтобы убедиться, что настройки есть, и это ваши настройки;
176   // если программа не найдет настройки, то воспользуется 
177   // настройками по умолчанию:
178   if (EEPROM.read(CONFIG_START + 0) == CONFIG_VERSION[0] &&
179       EEPROM.read(CONFIG_START + 1) == CONFIG_VERSION[1] &&
180       EEPROM.read(CONFIG_START + 2) == CONFIG_VERSION[2])
181     for (unsigned int t=0; t<sizeof(storage); t++)
182       *((char*)&storage + t) = EEPROM.read(CONFIG_START + t);
183 }
184 
185 void saveConfig() {
186   for (unsigned int t=0; t<sizeof(storage); t++)
187     EEPROM.write(CONFIG_START + t, *((char*)&storage + t));
188 
189   EEPROM.commit();
190 }

Вот так модуль выглядит в интерфейсе EasyIoT Cloud:

Настройка EasyIoT Cloud

Для использования температурного датчика не требуется никаких настроек, т.к. он подключается к системе по принципу «plug and play» (т.е. «подключай и работай»). Кроме того, интерфейс EasyIoT Cloud поддерживает автоматические оповещения, и в нашем случае эту функцию можно использовать, к примеру, для отправки оповещения по электронной почте, если температура достигнет заданного порогового значения.

Чтобы настроить это, кликните в интерфейсе EasyIoT Cloud по Configure > Automation, а затем нажмите на кнопку «Add automation program». В результате откроется новое меню.

Выставьте переключатель «Enabled» на «On», а пункт «Program type» – на «Condition». Далее в пункте «Module» выберите только что созданный модуль для температурного датчика DS18B20, в пункте «Parameter» – параметр «Sensor.Parameter1», а в пункте «Condition» – «>= rising edge». Настройка «>= rising edge» значит, что уведомление будет отправлено только когда температура достигнет заданного значения. Далее в пункте «Condition value» выставьте «Fixed value», а в появившемся поле «Fixed value» – необходимое пороговое значение (в нашем случае это «27»). Затем в пункте «Action» выставьте значение «Send email», а в полях «Email address» и «Message» – электронный адрес и текст сообщения. Если вы хотите, чтобы в сообщении, помимо текста, было и температурное значение, воспользуйтесь конструкцией {value}. Теперь просто сохраните заданные настройки, нажав на кнопку «Save».

Итак, в нашем примере, если датчик, за который в интерфейсе отвечает модуль «9 - room temperature», отправит значение, равное «27» или выше, EasyIoT отправит на указанный электронный ящик примерно такое сообщение:

См.также

• AliExpress — глобальная виртуальная (в Интернете) торговая площадка, предоставляющая возможность покупать товары производителей из КНР