هشدار دما و رطوبت با استفاده از AWS و ESP32: 11 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:52

در این آموزش ، داده های مختلف دما و رطوبت را با استفاده از سنسور دما و رطوبت اندازه گیری می کنیم. همچنین نحوه ارسال این داده ها به AWS را خواهید آموخت

مرحله 1: سخت افزار و نرم افزار مورد نیاز است

سخت افزار

• ESP-32: ESP32 استفاده از Arduino IDE و Arduino Wire Language را برای برنامه های اینترنت اشیا آسان می کند. این ماژول IoT ESp32 ترکیبی از Wi-Fi ، بلوتوث و بلوتوث BLE برای انواع برنامه های کاربردی متنوع است. این ماژول به طور کامل مجهز به 2 هسته CPU است که می توان به صورت جداگانه کنترل و تغذیه کرد و با فرکانس کلاک قابل تنظیم 80 مگاهرتز تا 240 مگاهرتز. این ماژول ESP32 IoT WiFi BLE با USB یکپارچه برای همه محصولات ncd.io IoT مناسب است. سنسورها و رله های کنترل ، FET ها ، کنترل کننده های PWM ، شیر برقی ، سوپاپ ها ، موتورها و موارد دیگر را از هر نقطه در جهان با استفاده از یک صفحه وب یا سرور اختصاصی کنترل کنید. ما نسخه اختصاصی ESP32 خود را برای متناسب با دستگاه های ICD NCD تهیه کردیم و گزینه های توسعه بیشتری را نسبت به هر دستگاه دیگری در جهان ارائه دادیم! یک پورت USB یکپارچه امکان برنامه نویسی آسان ESP32 را فراهم می کند. ماژول ESP32 IoT WiFi BLE یک بستر باور نکردنی برای توسعه برنامه های IoT است. این ماژول ESP32 IoT WiFi BLE را می توان با استفاده از Arduino IDE برنامه ریزی کرد.
• سنسور دما و رطوبت بی سیم دوربرد IoT: سنسور رطوبت دمای بی سیم صنعتی با برد بلند. درجه با رزولوشن سنسور 7 1.7 R RH ± 0.5 درجه سانتیگراد. تا 500 ، 000 انتقال از 2 باتری AA. اندازه گیری -40 تا 125 درجه سانتی گراد با باتری هایی که این رتبه ها را حفظ می کنند. محدوده فوق العاده 2 مایل LOS و 28 مایل با آنتن های High-Gain. رابط Raspberry Pi ، Microsoft Azure ، Arduino و موارد دیگر

نرم افزار مورد استفاده:

• آردوینو IDE
• AWS

کتابخانه مورد استفاده:

• کتابخانه PubSubClient
• سیم. ساعت
• AWS_IOT.h

مرحله 2: بارگذاری کد در ESP32 با استفاده از Arduino IDE

• کتابخانه PubSubClient و کتابخانه Wire.h را بارگیری و شامل کنید.
• فایل Zip AWS_IoT را از لینک داده شده بارگیری کرده و پس از استخراج ، کتابخانه را در پوشه کتابخانه Arduino خود جایگذاری کنید.
• می توانید کد آردوینو را در اینجا دریافت کنید.
• شما باید AWS MQTT_TOPIC ، AWS_HOST ، SSID (نام WiFi) و رمز عبور شبکه موجود خود را اختصاص دهید.
• موضوع MQTT و AWS HOST می توانند در کنسول AWS-IoT وارد Things-Interact شوند.
• کد ESP32_AWS.ino را کامپایل و بارگذاری کنید.
• قبل از بارگذاری کد ، گواهی داخل پوشه AWS_IOT را به aws_iot_certficates.c اضافه کنید ، که در مراحل بعدی انجام می شود.
• برای تأیید اتصال دستگاه و داده های ارسال شده ، مانیتور سریال را باز کنید. اگر هیچ پاسخی مشاهده نشد ، ESP32 خود را از برق بکشید و سپس دوباره آن را وصل کنید. اطمینان حاصل کنید که میزان باود مانیتور Serial روی همان مقدار مشخص شده در کد 115200 شما تنظیم شده است.

مرحله 3: خروجی مانیتور سریال

مرحله 4: کارکردن AWS

ایجاد چیز و گواهینامه

• THING: این یک نمایش مجازی از دستگاه شما است.
• CERTIFICATE: هویت یک چیز را تأیید می کند.
• AWS-IoT را باز کنید
• روی مدیریت -THING -Register THING کلیک کنید.
• روی ایجاد یک چیز واحد کلیک کنید.
• نام و نوع Thing را بنویسید.
• روی next کلیک کنید.
• اکنون صفحه گواهی شما باز می شود ، روی Create Certificate کلیک کنید.
• این گواهی ها ، عمدتا کلید خصوصی ، گواهی این مورد و root_ca را بارگیری کرده و آنها را در یک پوشه جداگانه نگهداری کنید.
• در داخل گواهینامه root_ca بر روی Amazon root CA1 کلیک کنید-آن را کپی کنید-آن را در دفترچه یادداشت بچسبانید و آن را به عنوان یک فایل root_ca.txt در پوشه گواهی خود ذخیره کنید.

ایجاد خط مشی

• مشخص می کند که دستگاه یا کاربر به کدام عملیات می تواند دسترسی داشته باشد.
• به رابط AWS-IoT بروید ، روی Secure-Policies کلیک کنید.
• روی Create کلیک کنید.
• تمام جزئیات لازم مانند نام خط مشی را پر کنید ، روی ایجاد کلیک کنید.
• اکنون به رابط AWS-IoT بازگردید ، روی Secure-Certificates کلیک کنید و خط مشی ایجاد شده را به آن وصل کنید.

مرحله 5: کلید خصوصی ، گواهی نامه و Root_CA را به کد اضافه کنید

• گواهی بارگیری شده خود را در ویرایشگر متن (Notepad ++) ، عمدتا کلید خصوصی ، root_CA و گواهی چیز باز کنید و آنها را به عنوان قالب aws_iot_certficates.c در داخل پوشه AWS_IOT ویرایش کنید.
• اکنون پوشه AWS_IoT خود را در کتابخانه Arduino -My Document باز کنید. به C: / Users / xyz / Documents / Arduino / libraries / AWS_IOT / src بروید ، روی aws_iot_certficates.c کلیک کنید ، آن را روی ویرایشگر باز کنید و همه گواهی های ویرایش شده را در محل مورد نظر چسباند ، ذخیره کنید.

مرحله 6: خروجی گرفتن

• برای آزمایش در کنسول AWS_IoT بروید.
• موضوع MQTT خود را در موضوع اشتراک در اعتبارنامه آزمون خود پر کنید.
• اکنون می توانید داده های دما و رطوبت خود را مشاهده کنید.

مرحله 7: خروجی

مرحله 8: مراحل ایجاد هشدارهای ایمیل

• شما سرویس اطلاع رسانی ساده آمازون (Amazon SNS) را برای ایجاد هشدار ایمیل به آدرس گیرندگان برای خواندن دما و رطوبت مختلف تنظیم کرده اید.
• به کنسول AWS IoT بروید -Act را کلیک کنید.
• هیچ قانونی ندارید -روی ایجاد یک قانون کلیک کنید.
• در این صفحه نام قانون یعنی AlertTempEsp32 را نیز توضیح دهید (ایجاد هشدار ایمیل از داده های سنسورهای دما و رطوبت).
• حالا Rule Query Statement (دستور SQL برای پردازش داده ها از منبع) ایجاد کنید. در این حالت عبارت مورد استفاده است

SELECT*FROM '$ aws/things/Temp_Humidity_esp32/shadow/update'.

• $ aws/things/Temp_Humidity_esp32/shadow/update ، به AWS IoT Console -Manage -Thing بروید -روی Thing ایجاد شده -Interact کلیک کنید.
• برای انتخاب یک اقدام ، روی ADD Action کلیک کنید.
• ارسال پیام به عنوان یک اعلان فشار SNS را انتخاب کنید.
• حالا Configure Action selected (انتخاب عمل). برای SNS target-ایجاد را انتخاب کنید. نامی را برای موضوع SNS وارد کنید ، مانند Temp_Humidity_Esp32Topic. Message Format -Raw. ایجاد نقش -Temp_Humidity_Esp32TopicRole.
• اقدام اضافه کنید.
• یک قانون ایجاد کنید
• برای ارسال پیامها از طریق موضوع Amazon SNS به صندوق ورودی ایمیل خود ، Amazon SNS ایجاد کنید. روی Services کلیک کنید.
• SNS را جستجو کنید. روی SNS کلیک کنید.
• در Amazon SNS -روی اشتراک کلیک کنید. موضوع ARN. Protocol -Email را انتخاب کنید -آدرس ایمیل خود را که هشدار در آن ارسال می شود ، بدهید.
• اکنون بر روی ایجاد اشتراک کلیک کنید.
• پس از کلیک روی ایجاد اشتراک. شما باید اشتراک را با کلیک روی نامه ، که به شناسه پست الکترونیکی ثبت شده شما ارسال می شود ، تأیید کنید.
• پیوند اشتراک را تأیید کنید.

مرحله 9: ایجاد SNS آمازون

• برای ارسال پیامها از طریق موضوع Amazon SNS به صندوق ورودی ایمیل خود ، Amazon SNS ایجاد کنید. روی Services کلیک کنید.
• SNS را جستجو کنید. روی SNS کلیک کنید.
• در Amazon SNS -روی اشتراک کلیک کنید. موضوع ARN. Protocol -Email را انتخاب کنید -آدرس ایمیل خود را که هشدار در آن ارسال می شود ، بدهید.
• اکنون بر روی ایجاد اشتراک کلیک کنید.
• پس از کلیک روی ایجاد اشتراک. شما باید اشتراک را با کلیک روی نامه ، که به شناسه پست الکترونیکی ثبت شده شما ارسال می شود ، تأیید کنید.
• پیوند اشتراک را تأیید کنید.