Come inviare dati al cloud con Arduino Ethernet: 8 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:00

Questa istruzione ti mostra come pubblicare i tuoi dati su AskSensors IoT Platform utilizzando Arduino Ethernet Shield. Ethernet Shield consente al tuo Arduino di connettersi facilmente al cloud, inviare e ricevere dati con una connessione Internet.

Cosa impareremo:

Impareremo le basi della connessione di uno shield Arduino Ethernet al server Web AskSensors e dell'invio di dati fittizi tramite richieste HTTP. Alla fine, visualizzerà i flussi di dati in tempo reale nel cloud AskSensors.

Perché HTTP e non

AskSensors supporta HTTPS, tuttavia, gli MCU montati su Arduino non gestiscono le connessioni HTTPS. Per questo motivo utilizzeremo HTTP invece di

Nota: se preferisci il protocollo MQTT, visita questa pagina: Connetti Arduino Ethernet a AskSensors su MQTT

Passaggio 1: Arduino Ethernet Shield

Caratteristiche dell'hardware:

• Richiede una scheda Arduino.
• Tensione di esercizio 5V, fornita dalla Scheda Arduino.
• Controller Ethernet: Controller Wiznet Ethernet W5100 con buffer interno da 16K
• Il Wiznet W5100 fornisce uno stack di rete (IP) in grado di supportare sia TCP che UDP.

• Velocità di connessione: fino a 10/100Mb

• Connessione con Arduino su porta SPI: utilizza i pin dell'intestazione ICSP e il pin 10 come selezione del chip per la connessione SPI al chip del controller Ethernet.
• L'ultima revisione di Ethernet Shield include uno slot per schede micro-SD a bordo, che può essere utilizzato per archiviare file da servire in rete.
• Il Modulo Ethernet dispone di una connessione RJ45 standard, con trasformatore di linea integrato.
• La connessione ad una rete avviene tramite cavo Ethernet RJ45.

Libreria software:

Lo shield Ethernet si basa sulla libreria Arduino Ethernet

La libreria viene fornita in bundle con l'IDE Arduino

Dovremo modificare alcune impostazioni di rete nel programma in modo che corrispondano alla nostra rete.

LED informativi:

Successivamente, potrebbe essere necessario verificare lo stato Ethernet utilizzando i LED informativi:

• PWR: indica che scheda e shield sono alimentati
• LINK: indica la presenza di un collegamento di rete e lampeggia quando lo shield trasmette o riceve dati
• FULLD: indica che la connessione di rete è full duplex
• 100M: indica la presenza di una connessione di rete a 100 Mb/s (anziché 10 Mb/s)
• RX: lampeggia quando lo scudo riceve i dati
• TX: lampeggia quando lo shield invia dati
• COLL: lampeggia quando vengono rilevate collisioni di rete

Passaggio 2: materiali di cui abbiamo bisogno

L'hardware richiesto per questo tutorial è:

1. Un computer che esegue il software IDE Arduino.
2. Una scheda Arduino come Arduino Uno.
3. Uno shield Arduino Ethernet.
4. Un cavo USB per alimentare e programmare Arduino.
5. Un cavo Ethernet, per il collegamento al router di rete.

Passaggio 3: configura AskSensors

AskSensors richiede quanto segue:

• Crea un account utente: puoi ottenerne uno gratuitamente (https://asksensors.com)
• Crea un sensore: un sensore è un canale di comunicazione con una chiave API univoca in cui AskSensors raccoglie e archivia i dati dell'utente.

Ciascun sensore fornisce diversi moduli a cui l'utente può inviare dati separatamente. L'utente può inoltre visualizzare in un grafico i dati raccolti di ciascun modulo. AskSensors fornisce diverse scelte di grafici tra cui Line, Bar, Scatter e Gauge.

Passaggio 4: codifica

Quindi in questo momento siamo stati in grado di registrare un nuovo sensore nella piattaforma AskSensors, ora scriveremo del codice in Arduino per la sua connessione alla piattaforma. Esistono centinaia di tutorial sulla connessione di Arduino al Web tramite Ethernet Shields, quindi non spiegherò questa parte.

Scarica questo esempio di schizzo Arduino da github. Il codice utilizza DHCP e DNS per il server e dovrebbe funzionare subito con poche modifiche:

1. Se stai utilizzando più di uno shield Ethernet su una rete, assicurati che ogni shield Ethernet sulla rete debba avere un indirizzo mac univoco.
2. Cambia l'indirizzo IP nello schizzo in modo che corrisponda all'intervallo di indirizzi IP della tua rete.
3. Imposta l'Api Key In del tuo sensore (fornito da AskSensors nel passaggio precedente)
4. Imposta i tuoi dati fittizi.

// MAC

byte mac = { 0xDE, 0xAD, 0xBE, 0xEF, 0xFE, 0xED }; // Imposta l'indirizzo IP statico da utilizzare se il DHCP non riesce ad assegnare IPAddress ip(192, 168, 1, 177); // AKSENSORS config. const char* apiKeyIn = "MTWN7AQOLWJNEIF8RGMAW5EGKQFAHN2K"; // Cambialo con la tua API KEY IN // dummy data int dumData = 100; // imposta i tuoi dati

Passaggio 5: programmazione

1. Collega lo shield Ethernet alla scheda Arduino Uno.
2. Collega la schermatura Ethernet al tuo router/rete tramite il cavo Ethernet.
3. Collega Arduino al computer tramite il cavo USB. L'alimentazione sarà fornita alle due schede tramite il cavo USB.
4. Apri il tuo codice in Arduino IDE, seleziona la scheda Arduino e la porta COM corrette. Quindi, carica il codice sulla tua scheda Arduino. assicurati che il codice sia stato caricato correttamente.

Passaggio 6: esecuzione del codice

• Ripristino: è possibile utilizzare il pulsante di ripristino sullo scudo per ripristinare sia il controller Ethernet che la scheda Arduino.
• Esegui il codice: Dopo il reset/accensione, apri un terminale seriale, dovresti vedere l'Arduino che stampa lo stato del programma: l'arduino si connette alla rete (richiede alcuni secondi), quindi invia i dati fittizi agli AskSensors tramite le richieste di ricezione
• Risposta del server: dopo aver ricevuto dal client la richiesta di scrittura dei dati al sensore specifico, il server invia prima una risposta HTTP indicando il numero di moduli aggiornati con successo ('1' nel nostro caso).

Passaggio 7: visualizzare i dati

Ora che i tuoi dati sono stati pubblicati correttamente nel cloud AskSensors. Puoi vedere questi dati nel grafico o esportarli in un file CSV.

Ogni Sensore dispone di una propria dashboard che attualmente consente di monitorarne lo stato in tempo reale (data ultimo aggiornamento, stato connessione..).

Fai clic sul tuo sensore dall'elenco, imposta un grafico sul tuo modulo (Modulo 1). L'immagine sopra mostra un esempio di visualizzazione utilizzando il tipo di grafico indicatore.

Passaggio 8: ben fatto

Grazie per aver letto. puoi trovare altri tutorial qui.

Se hai domande, unisciti alla community di AskSensors!