Crie um mapa de calor WiFi usando ESP8266 e Arduino: 5 etapas

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

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Visão geral

Neste tutorial, vamos fazer um mapa de calor dos sinais Wi-Fi circundantes usando Arduino e ESP8266.

O que você aprenderá

• Introdução aos sinais WiFi
• Como detectar sinais específicos com ESP8266
• Faça um mapa de calor usando Arduino e display TFT

Etapa 1: O que é WiFi?

Hoje em dia, muitas pessoas usam serviços WiFi em seus smartphones, tablets e PCs. WiFi é um protocolo registrado pela Wi-Fi Alliance para construir a LAN sem fio padrão IEEE802.11.

O Wi-Fi é mais poderoso do que o Bluetooth. O Wi-Fi é geralmente usado para se conectar à Internet sem fio, o que tornou esse protocolo muito mais popular. Você pode se conectar facilmente à Internet em qualquer lugar, usando esta tecnologia. O padrão Wi-Fi suporta uma velocidade máxima de 11 Mbps a 2,4 GHz. Para aumentar a velocidade desse padrão, outra versão chamada IEEE802.11n foi construída, cuja velocidade aumentou até 200Mps. Esse aumento de velocidade se deve ao uso da antena multicanal (MIMO), ao uso de duas faixas de frequência de 2,4 GHz e 5 GHz e ao Medium Access Control (MAC). A placa do Wi-Fi tem cerca de 20 metros. Neste projeto, queremos criar um mapa de calor do WiFi usando o ESP8266, o Arduino e o LCD TFT de 3,5 ″. ESP8266 pode detectar o sinal Wi-Fi de um SSID especificado (RSSI). Usamos o módulo ESP-01 para este projeto. Coloque 4 desses módulos nos quatro cantos da sala com um padrão retangular. Após receber as informações dos módulos ESP, nós os enviamos ao Arduino para serem analisados e exibidos.

Etapa 2: O que é um mapa de calor?

O mapa de calor é um dado gráfico que dá às informações uma aparência atraente. O mapa de calor geralmente usa um espectro de cores para analisar as informações, esse espectro de cores começa em cores quentes e termina em cores frias. Cada parte do mapa com a maior força e cobertura dos dados específicos (por exemplo, força do sinal WiFi), tem a cor mais quente e, portanto, com uma diminuição na força dos dados, o espectro de cores se aproxima das cores frias.

Etapa 3: Materiais Necessários

Componentes de hardware

Arduino UNO R3 * 1

Módulo de tela de exibição colorida TFT de 3,5 * 1

Módulo WiFi ESP8266 * 1

Aplicativos de software

IDE Arduino

Etapa 4: Criar um Mapa de Calor WiFi

O circuito

Conecte os módulos ESP à placa Arduino conforme mostrado na imagem.

Após conectar os módulos ESP, coloque o TFT Shield no Arduino.

Código

Primeiro, escrevemos um código para os módulos ESP para verificar a intensidade do sinal e enviá-lo ao Arduino. Em seguida, escrevemos outro código para o Arduino para receber as informações e exibi-las. Carregue o Código 1 em cada um dos seus módulos ESP. Você pode ler este tutorial para obter mais informações sobre o módulo ESP8266 e como fazer upload do código por meio do IDE do Arduino.

Neste código, o caractere “1” indica o identificador do módulo ESP, para os módulos subsequentes, altere este identificador. Por exemplo, para o segundo módulo, altere o identificador para “2”. Digite o nome SSID desejado em vez de “SSID específico”. Agora carregue o Código 2 em seu Arduino.

Neste código, usamos as bibliotecas Adafruit_GFX e MCUFRIEND_kbv para exibir informações no LCD, que você pode baixar nos links a seguir.

Biblioteca Adafruit_GFX

Biblioteca MCUFRIEND_kbv

Depois de receber o RSSI de todos os módulos, o Arduino calcula a intensidade do sinal WiFi de acordo com a localização. Você pode criar suas próprias cores alterando as variáveis r, g e b.

Etapa 5: o que vem a seguir?

• Tente analisar mais SSIDs.
• Tente adicionar mais módulos e analisar o sinal 3D.