Embedded สัปดาห์ที่ 3 Arduino IoTs

Embedded สัปดาห์ที่ 3 Arduino IoTs – ThingSpeak Interface

May 28, 2017

Arduino IoTs – ThingSpeak Interface

Thingspeak เป็นเว็ปที่ให้การบริการในการเก็บข้อมูล และสามารถแสดงข้อมูลแบบ real-time ได้ ซึ้งเราสามารถ update ข้อมูล หรือจะเรียกดูข้อมูลได้ตลอดเวลา ที่ไหนก็ได้ เพราะทำงานบน cloud ซึ่ง thingspeak สร้างมาเพื่อต้องการให้ตอบโจทย์ของ IoT อยู่แล้ว ส่วนข้อมูลที่เก็บอยู่บน cloud นั้นก็ขึ้นอยู่กับเราว่าจะใช้ยังไง รูปแบบไหน ในการที่จะส่งข้อมูล data ไปไว้บน cloud นั้น ทาง thingspeak ได้มี api ในการติดต่อไว้เรียบร้อยแล้ว

1 การเปิดใช้งาน Thinkspeak

· อันดับแรกเลย ให้ทำการสมัครสมาชิกให้เรียบร้อย

· จากนั้นก็สร้าง channel ขึ้นมา โดยให้เรากดไปที่ My channel แล้วก็ new channel ขึ้นมา

· หลังจากที่ new channel ขึ้นมาแล้ว ไปที่ channel setting ก็ป้อนข้อมูลเข้าไป

· อย่าลืมเลือก Make Public

· เสร็จแล้วก็กด save channel

· เมื่อสร้างเสร็จแล้ว ก็จะแสดงหน้าต่าง ในหน้าต่างนี้จะแสดงข้อมูลเป็นแบบเส้นกราฟ ซึ่งตอนนี้ยังไม่มีข้อมูลใด ๆ ส่งมาจึงไม่เกิดอะไรขึ้น

2 การ update ข้อมูลไปยัง cloud ผ่าน api ของ thingspeak

· อันดับแรกให้ดูที่ API KEY ของเราว่ามันคืออะไร โดยกดที่ API Key จะมี Write API Key สำหรับเขียนข้อมูล และ Read API Key สำหรับอ่านข้อมูล ในที่นี้เราจะใช้เฉพาะ Write เท่านั้น

· จากนั้น Add Library Thingspeak ที่นี่ แล้วไปที่ File > Example > Thingspeak > WriteVoltage แล้วกรอกดังต่อไปนี้ แล้ว Upload ไปยัง esp8266

ssid = ชื่อ Wifi , pass = รหัส Wifi

myChannelNumber = Channel ID

myWriteAPIKey = Write API Key

Code :

#include "ThingSpeak.h"

#if defined(ARDUINO_AVR_YUN)

#include "YunClient.h"

YunClient client;

#else

#if defined(USE_WIFI101_SHIELD) || defined(ARDUINO_SAMD_MKR1000) || defined(ARDUINO_ARCH_ESP8266)

// Use WiFi

#ifdef ARDUINO_ARCH_ESP8266

#include <ESP8266WiFi.h>

#else

#include <SPI.h>

#include <WiFi101.h>

#endif

char ssid[] = "<YOURNETWORK>"; // your network SSID (name)

char pass[] = "<YOURPASSWORD>"; // your network password

int status = WL_IDLE_STATUS;

WiFiClient client;

#elif defined(USE_ETHERNET_SHIELD)

// Use wired ethernet shield

#include <SPI.h>

#include <Ethernet.h>

byte mac[] = { 0xDE, 0xAD, 0xBE, 0xEF, 0xFE, 0xED};

EthernetClient client;

#endif

#ifdef ARDUINO_ARCH_AVR

// On Arduino: 0 - 1023 maps to 0 - 5 volts

#define VOLTAGE_MAX 5.0

#define VOLTAGE_MAXCOUNTS 1023.0

#elif ARDUINO_SAMD_MKR1000

// On MKR1000: 0 - 1023 maps to 0 - 3.3 volts

#define VOLTAGE_MAX 3.3

#define VOLTAGE_MAXCOUNTS 1023.0

#elif ARDUINO_SAM_DUE

// On Due: 0 - 1023 maps to 0 - 3.3 volts

#define VOLTAGE_MAX 3.3

#define VOLTAGE_MAXCOUNTS 1023.0

#elif ARDUINO_ARCH_ESP8266

// On ESP8266: 0 - 1023 maps to 0 - 1 volts

#define VOLTAGE_MAX 1.0

#define VOLTAGE_MAXCOUNTS 1023.0

#endif

unsigned long myChannelNumber = 31461;

const char * myWriteAPIKey = "LD79EOAAWRVYF04Y";

void setup() {

#ifdef ARDUINO_AVR_YUN

Bridge.begin();

#else

#if defined(ARDUINO_ARCH_ESP8266) || defined(USE_WIFI101_SHIELD) || defined(ARDUINO_SAMD_MKR1000)

WiFi.begin(ssid, pass);

#else

Ethernet.begin(mac);

#endif

ThingSpeak.begin(client);

}

void loop() {

// read the input on analog pin 0:

int sensorValue = analogRead(A0);

// Convert the analog reading

// On Uno,Mega,YunArduino: 0 - 1023 maps to 0 - 5 volts

// On ESP8266: 0 - 1023 maps to 0 - 1 volts

// On MKR1000,Due: 0 - 4095 maps to 0 - 3.3 volts

float voltage = sensorValue * (VOLTAGE_MAX / VOLTAGE_MAXCOUNTS);

// Write to ThingSpeak. There are up to 8 fields in a channel, allowing you to store up to 8 different

// pieces of information in a channel. Here, we write to field 1.

ThingSpeak.writeField(myChannelNumber, 1, voltage, myWriteAPIKey);

delay(20000); // ThingSpeak will only accept updates every 15 seconds.

}

*TEST***

1. ทดสอบสอบอ่านค่าจาก HDC1080 แล้วส่งค่าอุณหภูมิและความชื้นไปแสดงผลที่ Thingspeak ทุกๆ 30 วินาที

- Add Library HDC1080 จาก here

- เชื่อมต่อ HDC1080 กับ NodeMCU ดังนี้

- HDC1080Data (SDA) = D2

- Clock (SCL) = D1

Code :

#include <ESP8266WiFi.h>

#include <Wire.h>

#include "ClosedCube_HDC1080.h"

ClosedCube_HDC1080 hdc1080;

const char* ssid = "***your wifi*****"; // Wifi name

const char* password = "***your pass*****"; // Wifi Password

String apiKey = "W982GV5NOIVYZX4J"; // Write API Key

const char* server = "api.thingspeak.com";

WiFiClient client;

void setup()

{ Serial.begin(115200);

delay(1000);

Serial.println(); Serial.println();

Serial.print("Connecting to "); Serial.println(ssid);

WiFi.begin(ssid, password);

hdc1080.begin(0x40);

while (WiFi.status() != WL_CONNECTED)

{ delay(500);

Serial.print(".");

}

Serial.println("");

Serial.println("WiFi connected");

Serial.println("IP address: ");

Serial.println(WiFi.localIP());

}

void loop()

{ Serial.println("-------------------------");

Serial.print("Requesting temperatures...");

float cTemp = hdc1080.readTemperature();

float Humid = hdc1080.readHumidity();

Serial.print("Temperature is: ");

Serial.println(cTemp, 4); // Display Temperature

if (client.connect(server, 80)) // "184.106.153.149" or api.thingspeak.com

{ String postStr = apiKey;

postStr += "&field1=";

postStr += String(cTemp);

postStr += "\r\n\r\n";

client.print("POST /update HTTP/1.1\n");

client.print("Host: api.thingspeak.com\n");

client.print("Connection: close\n");

client.print("X-THINGSPEAKAPIKEY: " + apiKey + "\n");

client.print("Content-Type: application/x-www-form-urlencoded\n");

client.print("Content-Length: ");

client.print(postStr.length());

client.print("\n\n");

client.print(postStr);

Serial.print("Temperature('C)= ");

Serial.println(cTemp, 4);

}

client.stop();

Serial.println("Waiting...");

delay(30000); // thingspeak needs minimum 15 sec delay between updates

}

ผลลัพธ์

2. ออกแบบวงจรให้มีอปุกรณ์เชื่อมต่อ NodeMCU ดังต่อไปน ี้และให้สามารถเรียกดูและควบคุมได้ผ่าน Thingspeak
- HDC1080Data (SDA) = D2

- Clock (SCL) = D1

- LED_1 D3
- LED_2 D4
- LED_3 D5
- Sw_Input_1 D6
แก้ไขเพิ่มเติมจากข้อที่แล้ว
url = "/channels/Channel ID/fields/Field Number /last"
Code :

  #include <ESP8266WiFi.h>
#include "ThingSpeak.h"
#include <Wire.h>
#include "ClosedCube_HDC1080.h"

ClosedCube_HDC1080 hdc1080;

WiFiClient client;
const char* host = "api.thingspeak.com";
const char* url = "/channels/261532/fields/3/last";
String line = "";
const int PORT = 80;
WiFiServer server(80);

#define SW1 D6
#define LED1 D3
#define LED2 D4
#define LED3 D5

unsigned long myChannelNumber = 261532;
const char * myWriteAPIKey = "W982GV5N**********";
char ssid[] = "yourNetwork"; // your network SSID (name)
char pass[] = "password"; // your network password

void setup()
{ Serial.begin(115200);
delay(10);
Serial.print("Connecting to ");
pinMode(SW1, INPUT_PULLUP);
pinMode(LED1, OUTPUT);
pinMode(LED2, OUTPUT);
pinMode(LED3, OUTPUT);
Serial.println(ssid);
WiFi.begin(ssid, pass);
hdc1080.begin(0x40);
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED)
{ delay(500);
Serial.print(".");
}
Serial.println();
Serial.println("WiFi connected");
Serial.print("IP address: ");
Serial.println(WiFi.localIP());
ThingSpeak.begin(client);
}

void loop()
{
Serial.println("Wait... ");
float temp = hdc1080.readTemperature();
ThingSpeak.setField(1,temp);
float humi = hdc1080.readHumidity();
ThingSpeak.setField(2,humi);
int sw = digitalRead(SW1);
ThingSpeak.setField(3,sw);
ThingSpeak.writeFields(myChannelNumber, myWriteAPIKey);
Serial.print("Send Data to Thinkspeak = ");

Serial.print(temp); Serial.print(" "); Serial.print(humi); Serial.print(" ");
Serial.println(sw);
Serial.print("\n");
delay(22000);
WiFiClient client = server.available();
Serial.print("Connecting to "); Serial.println(host);
Serial.print("Requesting URL : "); Serial.println(url);

if (!client.connect(host, PORT))
{ Serial.print(".");
return;
}
else
{ client.print(String("GET ") + url + " HTTP/1.1\r\n" + "Host: " + host + "\r\n" + "Connection: close\r\n\r\n");
delay(50);
Serial.println("SEND !!");
}
while (!client.available())
{}

while (client.available())
{ line += (char)client.read();
}

Serial.println();
Serial.println("GET SUCCESSFULLY !!");
Serial.print("###### rawData >> "); Serial.println(line);
int lengthData = line.length();
char data = line[lengthData - 1];
String s = (String)"Position " + lengthData + (String)", Data " + data;
Serial.print("###### splitted >> "); Serial.println(s);
switch (data) {
case '1':
digitalWrite(LED1, LOW);
Serial.print("LED-1 = ON");
break;
case '0':
digitalWrite(LED1, HIGH);
Serial.print("LED-1 = OFF");
break;
}
line = "";
Serial.println();
delay(3000);

}

ผลลัพธ์

หลังจาก Upload ไปยัง esp8266 และต่อวงจรตามที่กำหนดได้ถูกต้อง จากสามารถส่งค่าปุ่มกดไปยัง Thingspeak และอ่านค่ากลับมายัง esp8266 จากนั้นจะสามารถควบคุม LED ได้ โดยในตัวอย่างได้นำเสนอแค่ 1 ปุ่มกด แสดง 1 LED

Search This Blog

tongsamarasberry