سیستم مانیتورینگ هوا با استفاده از NodeMCU و IOT Thingspeak: 4 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:54

ThingSpeak یک برنامه اینترنت اشیا و منبع باز منبع باز برای ذخیره و بازیابی داده ها از دستگاه های سخت افزاری و حسگرها است. از پروتکل HTTP روی اینترنت یا LAN برای ارتباط خود استفاده می کند. تجزیه و تحلیل MATLAB شامل تجزیه و تحلیل و تجسم داده های دریافت شده از سخت افزار یا دستگاه های حسگر شما است.

ما می توانیم برای هر یک از داده های حسگر کانال ایجاد کنیم. این کانال ها می توانند به عنوان کانال های خصوصی تنظیم شوند یا می توانید داده ها را از طریق کانال های عمومی به صورت عمومی به اشتراک بگذارید. ویژگی های تجاری شامل ویژگی های اضافی است. اما همانطور که برای اهداف آموزشی این کار را انجام می دهیم ، از نسخه رایگان آن استفاده خواهیم کرد.

(اگر می خواهید درباره ThingSpeak به طور کلی و/یا The Project بیشتر بدانید ، از https://www.instructables.com/ دیدن کنید

امکانات:

1. جمع آوری داده ها در کانال های خصوصی
2. اشتراک گذاری داده ها با کانال های عمومی
3. REST API و MQTT APIS
4. تجزیه و تحلیل و تجسم MATLAB®.
5. جامعه جهانی

در این آموزش ، با استفاده از سنسور MQ3 Alcohol مقدار آن را در ThingSpeak با استفاده از NodeMCU ترسیم کنید. در این برنامه NodeMCU داده های سنسور را در یک متغیر بخواند و ذخیره کند و سپس با استفاده از نام کانال و کلید API آن را در ThingSpeak بارگذاری کند. NodeMCU باید از طریق Wi-Fi به اینترنت متصل شود. ما نحوه ایجاد ThingSpeak Channels و پیکربندی آن را در NodeMCU خواهیم دید.

مرحله 1: اجزای مورد نیاز

سخت افزار مورد نیاز

1. NodeMCU
2. سنسور الکل MQ-3
3. منبع تغذیه 5 ولت
4. سیم های جامپر
5. تخته نان (اختیاری)

تابلوی توسعه NodeMCU LUA WiFi Internet ESP8266: کیت/برد NodeMCU Dev شامل تراشه WIFI فعال شده ESP8266 است. ESP8266 یک تراشه وای فای کم هزینه است که توسط Espressif Systems با پروتکل TCP/IP توسعه یافته است. برای اطلاعات بیشتر در مورد ESP8266 ، می توانید به ماژول WiFi ESP8266 مراجعه کنید.

MQ-3 Alcohol Sensorr: این ماژول با استفاده از حسگر گاز الکل MQ3 ساخته شده است. این یک سنسور نیمه هادی کم هزینه است که می تواند وجود گازهای الکلی را در غلظت های 0.05 میلی گرم در لیتر تا 10 میلی گرم در لیتر تشخیص دهد. ماده حساس مورد استفاده برای این سنسور SnO2 است که رسانایی آن در هوای تمیز کمتر است. با افزایش غلظت گازهای الکلی ، رسانایی آن افزایش می یابد. حساسیت بالایی به الکل دارد و در برابر اختلالات ناشی از دود ، بخار و بنزین مقاومت خوبی دارد. این ماژول خروجی های دیجیتال و آنالوگ را ارائه می دهد. ماژول سنسور الکل MQ3 را می توان به راحتی با میکروکنترلرها ، بردهای آردوینو ، رزبری پای و غیره یا اطلاعات بیشتر در مورد MQ3 ، به ماژول حسگر الکل - MQ3 مراجعه کرد.

منبع تغذیه 5 ولت: در اکثر محصولات یا پروژه های الکترونیکی ما به منبع تغذیه برای تبدیل ولتاژ AC اصلی به ولتاژ DC تنظیم شده نیاز داریم

سیم های جامپر: سیم های جامپر به سادگی سیم هایی هستند که در هر انتهای آنها پین های اتصال دهنده وجود دارد که به آنها اجازه می دهد بدون اتصال لحیم دو نقطه به یکدیگر متصل شوند. در این پروژه از اتصال زن به زن استفاده شده است.

تخته نان: تخته نان یک دستگاه بدون لحیم برای نمونه اولیه موقت با طرح های الکترونیکی و مدار آزمایش است. اکثر قطعات الکترونیکی در مدارهای الکترونیکی را می توان با قرار دادن سیم ها یا پایانه های خود در سوراخ ها و سپس ایجاد اتصالات از طریق سیم در صورت لزوم به یکدیگر متصل کرد.

مرحله 2: اتصال قطعات

شرح

4 سرنخ +5V ، AOUT ، DOUT و GND وجود دارد.

سیم های +5V و GND قدرت سنسور الکل را ایجاد می کند. 2 سر دیگر AOUT (خروجی آنالوگ) و DOUT (خروجی دیجیتال) هستند. نحوه عملکرد سنسور AOUT پایانی خروجی ولتاژ آنالوگ متناسب با میزان الکلی است که سنسور تشخیص می دهد. هرچه الکل بیشتری تشخیص دهد ، ولتاژ آنالوگ بیشتری تولید می کند. برعکس ، هرچه الکل کمتری تشخیص دهد ، ولتاژ آنالوگ کمتری نیز تولید می کند. اگر ولتاژ آنالوگ به آستانه خاصی برسد ، پین دیجیتال DOUT را بالا ارسال می کند. هنگامی که این پین DOUT بالا رفت ، آردوینو این را تشخیص می دهد و LED را روشن می کند و نشان می دهد که آستانه الکل رسیده است و اکنون بیش از حد مجاز است. چگونه می توانید این سطح آستانه را با تنظیم پتانسیومتر برای بالا بردن یا کاهش سطح تنظیم کنید.

اتصالات بسیار اساسی هستند.

برای اتصال سنسور ، 3 سیم وجود دارد. ترمینال 5 ولت سنسور به ترمینال 5 ولت برد تغذیه متصل می شود. پایانه GND سنسور به ترمینال GND NodeMCU متصل می شود. این قدرت را برای سنسور ایجاد می کند. اتصال دیگر خروجی آنالوگ سنسور است. به پین آنالوگ A0 NodeMCU متصل می شود.

مرحله 3: روش

مرحله 1: به https://thingspeak.com/ بروید و اگر ندارید حساب ThingSpeak خود را ایجاد کنید. وارد حساب کاربری خود شوید.

مرحله 2: با کلیک روی «کانال جدید» یک کانال ایجاد کنید

مرحله 3: جزئیات کانال را وارد کنید.

نام: هر نامی

توضیح (اختیاری

زمینه 1: خواندن سنسور - این در نمودار تجزیه و تحلیل نمایش داده می شود. اگر به بیش از 1 کانال نیاز دارید ، می توانید برای داده های حسگر اضافی ایجاد کنید.

این تنظیم را ذخیره کنید.

مرحله 4: اکنون می توانید کانال ها را مشاهده کنید. روی برگه "کلیدهای API" کلیک کنید. در اینجا شما شناسه کانال و کلیدهای API را دریافت خواهید کرد. به این نکته توجه کنید

مرحله 5: Arduino IDE را باز کرده و کتابخانه ThingSpeak را نصب کنید. برای انجام این کار به Sketch> Include Library> Manage Libraries بروید. ThingSpeak را جستجو کرده و کتابخانه را نصب کنید. کتابخانه ارتباطات ThingSpeak برای Arduino ، ESP8266 و ESP32

مرحله 6: باید کد را اصلاح کنید. در کد زیر باید SSID شبکه ، رمز عبور و ThingSpeak Channel و کلیدهای API خود را تغییر دهید.

مرحله 4: کد

کد پیوست شده را بارگیری کنید و آن را روی برد خود بارگذاری کنید ، و همه چیز را همانطور که در نمودار قبلی نشان داده شده سیم کشی کنید.

کد بارگیری:

خروجی مانند تصویر بالا در ThingSpeak خواهد بود.

امیدوارم این کار را برای شما آسان کرده باشد. اگر از این مقاله خوشتان آمد و مفید واقع شد ، حتماً مشترک شوید و اگر در مورد هر چیزی س questionsالی دارید یا به کمک احتیاج دارید ، فقط نظر خود را در زیر بنویسید…

با تشکر از elemetnzonline.com..