Crea una mappa di calore WiFi usando ESP8266 e Arduino: 5 passaggi

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

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Panoramica

In questo tutorial, creeremo una mappa termica dei segnali Wi-Fi circostanti utilizzando Arduino ed ESP8266.

Cosa imparerai

• Introduzione ai segnali WiFi
• Come rilevare segnali specifici con ESP8266
• Crea una mappa di calore usando Arduino e il display TFT

Passaggio 1: cos'è il WiFi?

Al giorno d'oggi, molte persone utilizzano i servizi WiFi sui propri smartphone, tablet e PC. Il WiFi è un protocollo registrato dalla Wi-Fi Alliance per creare la LAN wireless standard IEEE802.11.

Il Wi-Fi è più potente del Bluetooth. Il Wi-Fi viene solitamente utilizzato per connettersi a Internet wireless, il che ha reso questo protocollo molto più popolare. Puoi connetterti facilmente a Internet ovunque, utilizzando questa tecnologia. Lo standard Wi-Fi supporta una velocità massima di 11 Mps a 2,4 GHz. Per aumentare la velocità di questo standard, è stata costruita un'altra versione chiamata IEEE802.11n la cui velocità è aumentata fino a 200Mps. Questo aumento di velocità è dovuto all'uso dell'antenna multicanale (MIMO), all'uso di due gamme di frequenza a 2,4 GHz e 5 GHz e al Medium Access Control (MAC). La scheda Wi-Fi è di circa 20 metri. In questo progetto, vogliamo creare una mappa termica WiFi utilizzando ESP8266, Arduino e LCD TFT da 3,5 pollici. ESP8266 può rilevare il segnale Wi-Fi di un SSID specificato (RSSI). Abbiamo utilizzato il modulo ESP-01 per questo progetto. Metti 4 di questi moduli in quattro angoli della stanza con uno schema rettangolare. Dopo aver ricevuto le informazioni dai moduli ESP, le inviamo ad Arduino per essere analizzate e visualizzate.

Passaggio 2: cos'è una mappa di calore?

La mappa termica è un dato grafico che fornisce le informazioni in un aspetto attraente. La mappa termica di solito utilizza uno spettro di colori per analizzare le informazioni, questo spettro di colori inizia dai colori caldi e termina con i colori freddi. Ogni parte della mappa con la maggiore intensità e copertura dei dati specifici (ad esempio la potenza del segnale WiFi), ha il colore più caldo, quindi, con una diminuzione dell'intensità dei dati, lo spettro dei colori si avvicinerà ai colori freddi.

Passaggio 3: materiali richiesti

Componenti hardware

Arduino UNO R3 *1

Modulo schermo a colori TFT da 3,5 *1

Modulo WiFi ESP8266 * 1

Applicazioni software

Arduino IDE

Passaggio 4: crea una mappa di calore WiFi

Circuito

Collega i moduli ESP alla scheda Arduino come mostrato in figura.

Dopo aver collegato i moduli ESP, metti il TFT Shield su Arduino.

Codice

Innanzitutto, scriviamo un codice per i moduli ESP per verificare la potenza del segnale e inviarlo ad Arduino. Quindi scriviamo un altro codice per Arduino per ricevere le informazioni e visualizzarle. Carica il codice 1 su ciascuno dei tuoi moduli ESP. Puoi leggere questo tutorial per ulteriori informazioni sul modulo ESP8266 e su come caricare il codice tramite l'IDE Arduino.

In questo codice il carattere “1” indica l'identificatore del modulo ESP, per i moduli successivi modificare questo identificatore. Ad esempio, per il secondo modulo, modificare l'identificatore in "2". Inserisci il nome SSID desiderato invece di "SSID specifico". Ora carica il codice 2 sul tuo Arduino.

In questo codice abbiamo utilizzato le librerie Adafruit_GFX e MCUFRIEND_kbv per visualizzare le informazioni sull'LCD, che puoi scaricare dai seguenti link.

Libreria Adafruit_GFX

Libreria MCUFRIEND_kbv

Dopo aver ricevuto l'RSSI da tutti i moduli, Arduino calcola la potenza del segnale WiFi in base alla posizione. Puoi creare i tuoi colori modificando le variabili r, g e b.

Passaggio 5: cosa c'è dopo?

• Prova ad analizzare più SSID.
• Prova ad aggiungere più moduli e ad analizzare il segnale 3D.