Como enviar dados para a nuvem com Arduino Ethernet: 8 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Este instrutível mostra como publicar seus dados na AskSensors IoT Platform usando o Arduino Ethernet Shield. O Ethernet Shield permite que seu Arduino se conecte facilmente à nuvem, envie e receba dados com uma conexão à Internet.

O que vamos aprender:

Estaremos aprendendo o básico para conectar um escudo Arduino Ethernet ao servidor da Web AskSensors e enviar dados fictícios por meio de solicitações HTTP. No final, irá visualizar fluxos de dados ao vivo na nuvem AskSensors.

Por que HTTP e não

AskSensors suporta HTTPS, entretanto, MCUs montados em Arduinos não lidam com conexões HTTPS. Por esse motivo, usaremos HTTP em vez de

Nota: Se você preferir o protocolo MQTT, visite esta página: Conecte o Arduino Ethernet a AskSensors sobre MQTT

Etapa 1: Arduino Ethernet Shield

Recursos de hardware:

• Requer uma placa Arduino.
• Tensão de operação 5V, fornecida pela placa Arduino.
• Controlador Ethernet: controlador Wiznet Ethernet W5100 com buffer interno de 16K
• O Wiznet W5100 fornece uma pilha de rede (IP) com capacidade para TCP e UDP.
• Velocidade de conexão: até 10/100 Mb
• Conexão com Arduino na porta SPI: Ele usa os pinos de cabeçalho ICSP e o pino 10 como seleção de chip para a conexão SPI com o chip controlador Ethernet.
• A última revisão do Ethernet Shield inclui um slot para cartão micro-SD a bordo, que pode ser usado para armazenar arquivos para servir na rede.
• O Módulo Ethernet possui uma conexão RJ45 padrão, com um transformador de linha integrado.
• A conexão a uma rede é feita com um cabo Ethernet RJ45.

Biblioteca de software:

O escudo Ethernet depende da biblioteca Arduino Ethernet

A biblioteca vem com o IDE Arduino

Precisaremos alterar algumas configurações de rede no programa para corresponder à nossa rede.

LEDs informativos:

Posteriormente, pode ser necessário verificar o status da Ethernet usando os LEDs informativos:

• PWR: indica que a placa e a blindagem estão energizadas
• LINK: indica a presença de um link de rede e pisca quando o escudo transmite ou recebe dados
• FULLD: indica que a conexão de rede é full duplex
• 100M: indica a presença de uma conexão de rede de 100 Mb / s (em oposição a 10 Mb / s)
• RX: pisca quando o escudo recebe dados
• TX: pisca quando o escudo envia dados
• COLL: pisca quando colisões de rede são detectadas

Etapa 2: Materiais de que precisamos

O hardware necessário para estes tutoriais é:

1. Um computador executando o software Arduino IDE.
2. Uma placa Arduino, como o Arduino Uno.
3. Um escudo Ethernet Arduino.
4. Um cabo USB para alimentar e programar o Arduino.
5. Um cabo Ethernet, para conectar ao seu roteador de rede.

Etapa 3: Configurar AskSensors

AskSensors requer o seguinte:

• Crie uma conta de usuário: você pode obter uma gratuitamente (https://asksensors.com)
• Criar um sensor: Um sensor é um canal de comunicação com uma chave de API exclusiva onde o AskSensors coleta e armazena os dados do usuário.

Cada sensor fornece vários módulos que o usuário pode enviar dados para eles separadamente. O usuário também pode visualizar os dados coletados de cada módulo em um gráfico. AskSensors fornece várias opções de gráficos, incluindo linha, barra, dispersão e medidor.

Etapa 4: codificação

Então, neste momento, conseguimos registrar um novo Sensor na plataforma AskSensors. Agora vamos escrever um código no Arduino para sua conexão com a plataforma. Existem centenas de tutoriais sobre como conectar o Arduino à web por meio de Ethernet Shields, portanto, não vou explicar esta parte.

Baixe este exemplo de esboço do Arduino no github. O código usa DHCP e DNS para o servidor e deve funcionar imediatamente com algumas alterações:

1. Se você estiver usando mais de um escudo Ethernet em uma rede, certifique-se de que cada escudo Ethernet na rede deve ter um endereço mac exclusivo.
2. Altere o endereço IP no esboço para corresponder ao intervalo de endereços IP de sua rede.
3. Defina o Api Key In do seu sensor (fornecido por AskSensors na etapa anterior)
4. Defina seus dados fictícios.

// MAC

byte mac = {0xDE, 0xAD, 0xBE, 0xEF, 0xFE, 0xED}; // Defina o endereço IP estático a ser usado se o DHCP falhar ao atribuir IPAddress ip (192, 168, 1, 177); // Configuração do ASKSENSORS. const char * apiKeyIn = "MTWN7AQOLWJNEIF8RGMAW5EGKQFAHN2K"; // Altere com sua API KEY IN // dados fictícios int dumData = 100; // definir seus dados

Etapa 5: Programação

1. Conecte o escudo Ethernet na placa Arduino Uno.
2. Conecte a blindagem Ethernet ao roteador / rede por meio do cabo Ethernet.
3. Conecte o Arduino ao computador por meio do cabo USB. A energia será fornecida às duas placas por meio do cabo USB.
4. Abra seu código no Arduino IDE, selecione a placa Arduino e a porta COM corretas. Em seguida, faça upload do código para sua placa Arduino. certifique-se de que o código foi carregado com sucesso.

Etapa 6: executando o código

• Reinicializar: você pode usar o botão de reinicialização no escudo para reinicializar o controlador Ethernet e a placa Arduino.
• Execute o código: Após reiniciar / ligar, abra um terminal serial, você deve ver o Arduino imprimindo o status do programa: o arduino se conecta à rede (leva alguns segundos) e envia os dados fictícios para os AskSensors por meio de solicitações HTTP get.
• Resposta do servidor: Após receber a solicitação de escrita de dados para o sensor específico do cliente, o servidor primeiro envia uma resposta HTTP informando o número de módulos atualizados com sucesso ('1' em nosso caso).

Etapa 7: visualizar dados

Agora que seus dados estão bem publicados na nuvem AskSensors. Você pode ver esses dados no gráfico ou exportá-los para um arquivo CSV.

Cada Sensor possui seu próprio painel que atualmente permite monitorar seu estado em tempo real (data da última atualização, estado da conexão..).

Clique em seu sensor na lista, defina um gráfico para seu módulo (Módulo 1). A imagem acima mostra um exemplo de exibição usando o tipo de gráfico de medidor.

Etapa 8: Muito bem

Obrigado por ler. você pode encontrar mais tutoriais aqui.

Se você tiver alguma dúvida, junte-se à comunidade AskSensors!