Arduino实现温湿度传感器以及数据上传到云(乐维互联)

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小编点评

本文主要介绍了如何使用乐维互联平台、ESP-01S模块和DHT11温湿度传感器搭建一个智能家居系统,并通过云平台实现数据的实时传输。 **主要内容概述如下**: 1. **准备材料**: 本章节详细列出了搭建智能家居系统所需的各种材料和工具,包括ESP-01S引脚定义、DHT11传感器引脚排列以及USB转ESP8386 WiFi模块的使用方法。 2. **云平台准备工作(乐维互联)**: 介绍了如何在乐维互联平台上注册账户、添加设备、生成API密钥,并在API测试平台上测试操作的正确性。 3. **ESP-01S模块写入**: 本章节详细说明了如何使用ESP-01S模块进行网络通信和数据传输,包括模块的复位、配置模式、连接WiFi以及发送数据的步骤。 4. **额外的知识**: 本章节提供了在配置ESP模块时可能遇到的错误及解决方法,以及在编程过程中需要注意的事项。 总的来说,本文提供了一个从材料准备到云平台搭建再到模块写入和数据传输的完整智能家居解决方案,旨在帮助读者快速搭建并实现智能家居系统的功能。

正文

0 准备材料

0.1 ESP-01S

image

引脚及定义

官方定义:
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序号 pin 功能
1 GND 地线
2 IO0/GPIO0 工作模式选择:①悬空:Flash Boot,工作模式 ②下拉:UART DownLoad 下载模式
3 IO2/GPIO2 通用IO
4 RX/RXD 数据接收端
5 TX/TXD 谁发送端
6 3V3/VCC 3.3V,模块供电
7 RST 1)外部复位管交,低电平复位 2)可以悬空或者接外部MCU
8 EN/CH_PD 芯片使能,高电平使能,低电平失能

产品实际图:

image

0.2 DHT11(温湿度传感器)

image

比较简单,只有三个引脚从S端到-端依次为:

序号 pin 功能
1 s 数据端
2 3.3V电源端
3 - 地线

0.3 USB转ESP8386 WiFi模块

image

该模块实现对WiFi模块的转接功能,使用时仅需按照如图所示安装:
image

多说一嘴,由于USB供电本身问题,在实现对ESP的系统写入的时候(重置,或者重新刷包),仍然需要单独供电(可以用Arduino单独供电)。

1 云平台准备工作(乐维互联)

乐维平台地址
首先注册一个个人账户,然后进入管理菜单:
image

在我的设备中添加设备,这里要特别注意第一行的标识号,这是等下我们进行通讯的一个凭证
image

在我的账户中生成一个userkey,我已经生成完毕:
image

在我的物联->传感器与控制器中,有一些数据分类,由于刚刚创建我使用了模版,所以这里有如下的几个分类,如果需要别的可以创建新的分类。
image

进入乐维互联的API测试平台,在这里测试我们刚刚的操作是否有误。

在这里填入刚刚生成的API
image

在标中的地方换上刚刚添加设备时生成的设备号(不可以是设备名)
image

接下来就是POST的具体内容了,这里的H1,T1分别为,传感器和控制器那一栏中,的设备标识
image

request那一栏中的内容就是我们要通过ESP模块发送的内容模版,返回内容则为数据是否成功。如果False会显示错误内容。
image

乐为互联这一步就结束了,如果有更多问题可以查看官方API文档

2 ESP-01S模块写入

2.1 写入前注意事项

  • ESP-01S是有记忆功能的,即,就算断电重启,之前的指令也会生效。
  • 如果遇到下图这种情况,出现错误回复400,说明进入了透传模式AT+CIPSEND已经接收数据发送了,这时只需要测试一下发送POST消息,如果返回正确请继续。(这种情况不需要刷入新的数据)
    image

使用USB转接器转接模块后,按照以下操作:

AT+RST                   //复位
AT+CIPMODE=1             //STA模式
AT+CIPMUX=0             //单连接模式
AT+CWMODE=1             //透传模式

AT+CWJAP="esp","88888888"  //连接WiFi   这里是WiFi和密码

AT+CIPSTART="TCP","api.lewei50.com",80  //与乐联网建立TCP连接
AT+CIPSEND                  //进入透传开始发送数据



AT+SAVETRANSLINK=1,"api.lewei50.com",80,"TCP"  //开机自动连接到乐维平台,请进行下面测试之后再使用该命令防止出错

现在使用如下格式测试ESP的功能:

POST /api/V1/gateway/Updatesensors/02 HTTP/1.1   //记得02换成自己的设备号
Host: open.lewei50.com 
userkey:edbec438aa						//API换成自己的
Content-Length: 52 
Connection: close

[{"Name":"T1","Value":29},{"Name":"H1","Value":89}]   //传感器换成自己的

如果返回image
,就说明测试成功,继续下一步。

组装

ESP

ESP只需要使用四个引脚,高,低数据位,电源,地线。
image

ESP引脚 Arduino引脚
GND GND
3V3 3.3V
RX 2
TX 3

DHT

上文已经说到,DHT11只有三个引脚,所以全部用上。正负极一定不要接反,接反就坏了

DHT引脚 Arduino引脚
S 6
- GND
5V

总体接线图

image

代码

这里附上可能会用到的库
leweiclient
esp8266

#include <LeweiClient.h>
#include <SPI.h>
#include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial mySerial(2, 3);

#include "DHT.h"
#define DHTPIN 6
#define DHTTYPE DHT11

#define SSID "esp"
#define PASSWORD "88888888"
#define APIKEY "edbec438aa"
#define server "api.lewei50.com"
#include "uartWIFI.h"

#define POST_INTERVAL (30*1000)
WIFI wifi;
int i = 0;
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  //  Serial.begin(9600);
  //  _cell.begin(9600);
  //  _cell.print("+++");
  dht.begin();
  Serial.begin(9600);
  DebugSerial.begin(9600);
  delay(3000);

//  wifi.begin();
//  bool b = wifi.confMode(3);
//  if (!b) Serial.println("mode error");
//  wifi.begin();
//  delay(2000);
//
//  bool g = wifi.confJAP(SSID, PASSWORD);
//  if (!g)Serial.println("Init error");
//  else Serial.println("Init ok");
//
//  bool h = wifi.confMux(0);
//  if (!h) DebugSerial.println("single error");
//  else DebugSerial.println("single ok");

//  String ipstring = wifi.showIP();
//  Serial.println(ipstring);
//  if (wifi.newMux(TCP, server, 80)) Serial.println("connecting...");
  //  bool f= wifi.CIPMODE(1);
  //  if(!f)DebugSerial.println("touchuan error");
  //  else DebugSerial.println("touchuan ok");
  //
  //  bool d= wifi.CIPSEND();
  //  if (!d)DebugSerial.println("touchuan start error");
  //  else DebugSerial.println("touchuan start ok");
  //
//  delay(2000);
}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
//  String str;
//  bool bflag = false;
//  int count = 1;
//  delay(5000);
  Serial.println("Start post...");
  Serial.println("AT+CIPSEND");
  delay(2000);
  float t = dht.readTemperature();
  float h = dht.readHumidity();
  static int cnt = 52;
  String cmd("POST /api/V1/gateway/Updatesensors/02 HTTP/1.1\r\n"
             "Host: open.lewei50.com \r\n"
             "userkey: edbec438aa\r\n"
             "Content-Length: 52 \r\n"
             "Connection: close\r\n"
             "\r\n"
             "[{\"Name\":\"T1\",\"Value\":" + String((int)t) + "},"
             "{\"Name\":\"H1\",\"Value\":" + String((int)h) + "}]\r\n");
  DebugSerial.println(cmd);
  Serial.println(cmd);
  
//  wifi.send(cmd + data);
  //   _cell.print(cmd);
  //   _cell.print(data);
  //   _cell.println();
  Serial.println("post ok");
  delay(POST_INTERVAL);
}

4 额外的知识

在配置ESP模块的时候遇到了上文讲述的错误,有尝试刷机,当刷机的时候接线入下。
image

注意3.3V要用Arduino供电

下载以下软件
https://pan.baidu.com/s/146Dl-XKCe61z312Dv1OWKg
提取码:1ls2

与Arduino实现温湿度传感器以及数据上传到云(乐维互联)相似的内容:

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