Monitoramento de pool de IoT com ThingsBoard: 8 etapas

2025 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2025-01-13 06:58

Este instrutível mostrará como monitorar pH, ORP e temperatura de uma piscina ou spa e fazer o upload dos dados para o serviço de visualização e armazenamento do ThingsBoard.io.

Etapa 1: Coisas que você precisa

• Qualquer placa de desenvolvimento ESP32. Este parece razoável, mas qualquer um funcionará.
• Uma placa de interface de sonda ISE isolada e uma sonda de pH. Você pode obter os dois em ufire.co.
• Uma placa de interface de sonda ISE isolada e uma sonda ORP também de ufire.co.
• Algumas bugigangas, como fios ou fios qwiic e cabos USB.

Etapa 2: o software

1. Presumo que você esteja familiarizado com o Arduino, o IDE do Arduino, e já o tenha instalado. Caso contrário, siga os links.
2. O próximo passo é instalar a plataforma ESP32. Por algum motivo, isso não foi simplificado pelos recursos de gerenciamento de plataforma disponíveis que o IDE tem a oferecer, então você precisará ir para a página do github e seguir as instruções de instalação apropriadas.

3. Agora, para as bibliotecas: no IDE do Arduino, vá para Sketch / Include Library / Manage Libraries …

   1. Procure e instale o 'ArduinoJson' versão 5.13.2.
   2. Procure e instale 'PubSubClient'.
   3. Procure e instale a 'Interface de sonda ISE isolada'.

Etapa 3: Configurar dispositivos UFire

Como os dispositivos uFire se comunicam por meio de I2C, eles precisam de endereços exclusivos. A sonda ISE que estamos usando para medir o pH e o ORP são os mesmos, portanto, por padrão, eles vêm com o mesmo endereço. O endereço pode ser alterado e é isso que faremos agora.

No IDE do Arduino, vá para 'Files / Example / ISE Probe Interface' e selecione 'Shell'. Esta é uma interface semelhante ao shell conveniente de usar para usar e configurar dispositivos uFire. Ele funciona melhor em um dispositivo ATMega simples como um Uno, Mini ou Nano. Atualmente, ele trava em um ESP32. Carregue o esboço para o seu dispositivo, certifique-se de que um dos dispositivos uFire esteja conectado e execute o seguinte comando.

i2c 3e

Isso deveria ter alterado o endereço I2C do dispositivo permanentemente para hex 0x3E. Agora você pode endereçar os dois dispositivos com um endereço exclusivo.

Etapa 4: Fazendo conexões

O ESP32 que estamos usando tem interfaces WiFi e BLE, então só precisa de uma fonte de alimentação. Você provavelmente vai querer um cabo USB para fornecer energia, mas uma bateria é outra opção. Muitos ESP32s podem ser comprados com circuitos de carregamento de bateria já na placa.

Os dispositivos uFire que iremos medir pH, ORP e temperatura se conectam ao ESP32 pelo barramento I2C. Com o ESP32, você pode escolher quaisquer dois pinos para I2C. Ambos os dispositivos estarão no mesmo barramento, portanto, os pinos SCL e SDA serão os mesmos. Se você olhar o código (próxima etapa), verá essas duas linhas.

ISE_pH pH (19, 23);

ISE_ORP ORP (19, 23, 0x3E);

Decidi usar o pino 19 para SDA e o pino 23 para SCL. Portanto, conecte os 3,3 V do ESP32 (ou qualquer outro pino que possa ser chamado em sua placa em particular) ao pino de 3,3 / 5 V do primeiro dispositivo uFire, GND ao GND, 19 ao SDA e 23 ao SCL.

A pinagem em seu ESP32 pode ser diferente da imagem.

Etapa 5: Faça o ThingsBoard funcionar

ThingsBoard é um serviço online que, entre outras coisas, recebe dados de sensores e os visualiza na forma de tabelas e gráficos. Existem várias opções de instalação. Para isso, será possível usar uma instalação local rodando em um computador dedicado.

Visite as instruções de instalação do ThingsBoard.io e escolha a instalação apropriada para você.

Instalei a imagem Docker que me permitiu acessar a instalação em https:// localhost: 8080 /.

Conforme descrito aqui, o nome de usuário e senha de login padrão é [email protected] e tenant.

Etapa 6: configurar um dispositivo

1. Depois de fazer login no ThingsBoard, clique em 'Dispositivos'.
2. Na próxima página, você verá um '+' laranja no canto inferior direito, clique nele e a caixa de diálogo 'Adicionar dispositivo' aparecerá. Preencha o campo 'Nome' com o nome que deseja chamar de nosso dispositivo. Em seguida, em 'Tipo de dispositivo', digite 'ESP32', embora possa ser qualquer coisa. Clique em 'Adicionar'.
3. Clique na entrada do dispositivo recém-criado na lista e você verá muitas informações sobre ele. Deixe esta tela aberta e vá para a próxima etapa.

Etapa 7: esboço

Você pode dar uma olhada na fonte aqui.

1. Copie os arquivos em um projeto Arduino.

2. Edite Watson.h.

   1. Altere o SSID e a senha para as informações da sua rede sem fio.
   2. Na tela aberta da etapa anterior, clique em 'COPY DEVICE ID' e altere a variável 'char device ' para os valores copiados. Faça o mesmo para 'COPY ACCESS TOKEN' para a variável 'char token '.
   3. Finalmente, altere a variável 'char server ' para o endereço IP do computador que está executando o ThingsBoard. O meu era '192.168.2.126'. Sem 'http', barras ou qualquer outra coisa, apenas o endereço IP.
3. Faça o upload para o seu ESP32 e dê uma olhada na guia 'ÚLTIMA TELEMETRIA'. Deve mostrar a você seus dados chegando.

Etapa 8: configurar um painel

Na guia 'ÚLTIMA TELEMETRIA', você deve ver nossos três pontos de dados, C, mV e pH. Se você clicar na caixa de seleção à esquerda de cada item, poderá clicar em 'MOSTRAR NO WIDGET'. Você verá várias opções de gráficos. Escolha o que você gosta e clique em 'ADICIONAR AO PAINEL'.

ThingsBoard fornece muitas opções a partir deste ponto, então vou deixar isso para você explorar.