ESP32 Lora Thingspeak Gateway със сензорен възел: 9 стъпки

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2025-01-23 12:57

в този проект на IoT проектирах ESP32 LoRa Gateway и също ESP32 LoRa сензорен възел за наблюдение на сензора за безжично отчитане от няколко километра разстояния. Изпращачът ще прочете данните за влажността и температурата, използвайки сензора DHT11. След това предава данните чрез LoRa Radio. Данните се получават от приемния модул. След това приемникът ще изпрати данните на Thingspeak Server след определен интервал.

Стъпка 1: Необходими компоненти

1. Платка ESP32 - 2

2. Модул Lora SX1278/SX1276

3. DHT11 Температурен сензор за влажност

4. Платформа

5. Свързване на джъмперни проводници

Стъпка 2: Инсталиране на необходимите библиотеки

Първо трябва да инсталираме различни библиотеки:

1. Библиотека DHT11

2. Библиотека LoRa

Стъпка 3: ESP32 LoRa Thingspeak Gateway

Сега нека видим веригата на изпращача и приемника за изграждане на ESP32 LoRa Gateway & Sensor Node. Сглобих и двете схеми на макет. Можете да го направите на печатна платка, ако искате.

Ето една ESP32 LoRa модул SX1278 Gateway верига. Тази част работи като приемник. Данните за влажността и температурата се получават с помощта на LoRa Radio и се качват на Thingspeak Server.

Стъпка 4: ESP32 LoRa сензорен възел

Ето една верига на възел на сензор ESP32 LoRa със сензор DHT11. Тази част работи като предавател. Данните за влажността и температурата се отчитат от DHT11 датчик за температура на влажност и се предават с помощта на радио LoRa.

Стъпка 5: Настройване на Thingspeak

За да наблюдавате сензорните данни на Thingspeak сървъра, първо трябва да настроите Thingspeak. За да настроите Thingspeak Server, посетете https://thingspeak.com/. Създайте акаунт или просто влезте, ако сте го създали по -рано. След това създайте нов канал със следните подробности.

Стъпка 6: Код на шлюза

#включва

// Библиотеки за LoRa #include #include // дефинирайте щифтовете, използвани от модула за трансивър LoRa #define ss 5 #define rst 14 #define dio0 2 #define BAND 433E6 // 433E6 за Азия, 866E6 за Европа, 915E6 за Северна Америка // Заменете с вашите мрежови идентификационни данни String apiKey = "14K8UL2QEK8BTHN6"; // Въведете своя API API ключ от ThingSpeak const char *ssid = "Wifi SSID"; // заменя с вашия wifi ssid и wpa2 ключ const char *password = "Password"; const char* server = "api.thingspeak.com"; Клиент WiFiClient; // Инициализиране на променливи за получаване и запазване на LoRa данни int rssi; Низ loRaMessage; Температура на низа; Влажност на струните; Низ за четенеID; // Заменя заместителя със стойности на DHT String процесор (const String & var) {//Serial.println(var); if (var == "TEMPERATURE") {температура на връщане; } иначе ако (var == "ВЛАЖНОСТ") {връща влажност; } иначе ако (var == "RRSI") {връща низа (rssi); } return String (); } void setup () {Serial.begin (115200); int брояч; // настройка на LoRa трансивър модул LoRa.setPins (ss, rst, dio0); // настройка на трансивър модул LoRa while (! LoRa.begin (BAND) && counter <10) {Serial.print ("."); брояч ++; забавяне (2000); } if (counter == 10) {// Увеличете ID на четене при всяко ново четене Serial.println ("Стартирането на LoRa не бе успешно!"); } Serial.println ("LoRa инициализацията е ОК!"); забавяне (2000); // Свързване към Wi-Fi мрежа със SSID и парола Serial.print ("Свързване към"); Serial.println (ssid); WiFi.begin (ssid, парола); while (WiFi.status ()! = WL_CONNECTED) {забавяне (2000); Serial.print ("."); } // Отпечатайте локален IP адрес и стартирайте уеб сървъра Serial.println (""); Serial.println ("WiFi свързан."); Serial.println ("IP адрес:"); Serial.println (WiFi.localIP ()); } // Прочетете пакета LoRa и получете показанията на сензора void loop () {int packetSize = LoRa.parsePacket (); if (packetSize) {Serial.print ("Получен пакет Lora:"); while (LoRa.available ()) // Четене на пакет {String LoRaData = LoRa.readString (); Serial.print (LoRaData); int pos1 = LoRaData.indexOf ('/'); int pos2 = LoRaData.indexOf ('&'); readID = LoRaData.substring (0, pos1); // Вземете температура на четене ID = LoRaData.substring (pos1 +1, pos2); // Получаване на температурна влажност = LoRaData.substring (pos2+1, LoRaData.length ()); // Получаване на влажност} rssi = LoRa.packetRssi (); // Вземете RSSI Serial.print ("с RSSI"); Serial.println (rssi); } if (client.connect (server, 80)) // "184.106.153.149" или api.thingspeak.com {String postStr = apiKey; postStr += "& field1 ="; postStr += String (readID); postStr += "& field2 ="; postStr += Низ (температура); postStr += "& field3 ="; postStr += Низ (влажност); postStr += "& field4 ="; postStr += String (rssi); postStr += "\ r / n / r / n / r / n / r / n"; client.print ("POST /актуализиране на HTTP /1.1 / n"); client.print ("Хост: api.thingspeak.com / n"); client.print ("Връзка: затвори / n"); client.print ("X-THINGSPEAKAPIKEY:" + apiKey + "\ n"); client.print ("Тип съдържание: application/x-www-form-urlencoded / n"); client.print ("Content-Length:"); client.print (postStr.length ()); client.print ("\ n / n"); client.print (postStr); } // забавяне (30000); }

Стъпка 7: Код на сензорен възел

#включва

#include // Библиотеки за LoRa #include "DHT.h" #дефинирайте DHTPIN 4 // пин, където dht11 е свързан DHT dht (DHTPIN, DHT11); // дефинираме пиновете, използвани от модула на трансивъра LoRa #define ss 5 #define rst 14 #define dio0 2 #define BAND 433E6 // 433E6 за Азия, 866E6 за Европа, 915E6 за Северна Америка // брояч на пакети int readID = 0; int брояч = 0; Низ LoRaMessage = ""; температура на поплавъка = 0; влажност на поплавъка = 0; // Инициализиране на модул LoRa void startLoRA () {LoRa.setPins (ss, rst, dio0); // настройка на трансивър модул LoRa while (! LoRa.begin (BAND) && counter <10) {Serial.print ("."); брояч ++; забавяне (500); } if (counter == 10) {// Увеличава readID при всяко ново четене readID ++; Serial.println ("Стартирането на LoRa не бе успешно!"); } Serial.println ("LoRa инициализацията е ОК!"); забавяне (2000); } void startDHT () {if (isnan (влажност) || isnan (температура)) {Serial.println ("Неуспешно четене от DHT сензор!"); връщане; }} void getReadings () {влажност = dht.readHumidity (); температура = dht.readTemperature (); Serial.print (F ("Влажност:")); Serial.print (влажност); Serial.print (F ("% Температура:")); Serial.print (температура); Serial.println (F ("° C")); } void sendReadings () {LoRaMessage = String (readID) + "/" + String (температура) + "&" + String (влажност); // Изпращане на LoRa пакет до получателя LoRa.beginPacket (); LoRa.print (LoRaMessage); LoRa.endPacket (); Serial.print ("Изпращане на пакет:"); Serial.println (readID); readID ++; Serial.println (LoRaMessage); } void setup () {// инициализира сериен монитор Serial.begin (115200); dht.begin (); startDHT (); startLoRA (); } void loop () {getReadings (); sendReadings (); забавяне (500); }

Стъпка 8: Наблюдавайте данните на сървъра Thingspeak

След като кодът бъде качен, можете да отворите серийния монитор както на веригата на шлюза и сензорния възел. Ще изпращате и получавате данни, ако кодът е правилен. Сега можете да посетите Thingspeak Private View. Там можете да видите данните за номер на пакет, температура, влажност и шлюз се качват след интервала от 15 секунди.

Стъпка 9: Препратки

1.

2.