การแจ้งเตือนอุณหภูมิและความชื้นโดยใช้ AWS และ ESP32: 11 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:03

ในบทช่วยสอนนี้ เราจะวัดข้อมูลอุณหภูมิและความชื้นต่างๆ โดยใช้เซ็นเซอร์อุณหภูมิและความชื้น คุณจะได้เรียนรู้วิธีส่งข้อมูลนี้ไปยัง AWS

ขั้นตอนที่ 1: ต้องการฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์

ฮาร์ดแวร์

• ESP-32: ESP32 ทำให้ง่ายต่อการใช้ Arduino IDE และ Arduino Wire Language สำหรับแอปพลิเคชัน IoT โมดูล ESp32 IoT นี้รวม Wi-Fi, Bluetooth และ Bluetooth BLE เพื่อการใช้งานที่หลากหลาย โมดูลนี้มาพร้อมกับคอร์ CPU 2 คอร์ที่สามารถควบคุมและขับเคลื่อนแยกกันได้ และด้วยความถี่สัญญาณนาฬิกาที่ปรับได้ตั้งแต่ 80 MHz ถึง 240 MHz โมดูล ESP32 IoT WiFi BLE พร้อม USB ในตัวนี้ได้รับการออกแบบมาให้พอดีกับผลิตภัณฑ์ ncd.io IoT ทั้งหมด ตรวจสอบเซ็นเซอร์และรีเลย์ควบคุม, FET, ตัวควบคุม PWM, โซลินอยด์, วาล์ว, มอเตอร์ และอื่นๆ อีกมากมายจากทุกที่ในโลกโดยใช้หน้าเว็บหรือเซิร์ฟเวอร์เฉพาะ เราผลิต ESP32 เวอร์ชันของเราเองเพื่อให้พอดีกับอุปกรณ์ NCD IoT โดยมีตัวเลือกการขยายมากกว่าอุปกรณ์อื่นๆ ในโลก! พอร์ต USB ในตัวช่วยให้ตั้งโปรแกรม ESP32 ได้ง่าย โมดูล ESP32 IoT WiFi BLE เป็นแพลตฟอร์มที่น่าทึ่งสำหรับการพัฒนาแอปพลิเคชัน IoT โมดูล ESP32 IoT WiFi BLE นี้สามารถตั้งโปรแกรมได้โดยใช้ Arduino IDE
• IoT Long Range Wireless Temperature And Humidity Sensor: เซ็นเซอร์ความชื้นอุณหภูมิไร้สายระยะไกลอุตสาหกรรม เกรดด้วยความละเอียดเซ็นเซอร์ ±1.7%RH ±0.5° C ส่งสัญญาณได้สูงสุด 500,000 ครั้งจากแบตเตอรี่ AA 2 ก้อน วัดได้ -40°C ถึง 125°C ด้วยแบตเตอรี่ที่รอดการให้คะแนนเหล่านี้ ช่วง LOS 2 ไมล์ที่เหนือกว่า & 28 ไมล์กับเสาอากาศกำลังสูง เชื่อมต่อกับ Raspberry Pi, Microsoft Azure, Arduino และอื่นๆ

ซอฟต์แวร์ที่ใช้:

• Arduino IDE
• AWS

ห้องสมุดที่ใช้:

• PubSubClient Library
• Wire.h
• AWS_IOT.h

ขั้นตอนที่ 2: การอัปโหลดโค้ดไปยัง ESP32 โดยใช้ Arduino IDE

• ดาวน์โหลดและรวม PubSubClient Library และ Wire.h Library
• ดาวน์โหลดไฟล์ Zip ของ AWS_IoT จากลิงค์ที่ให้มา และหลังจากแตกไฟล์แล้ว ให้วางไลบรารี่ในโฟลเดอร์ไลบรารี Arduino ของคุณ
• คุณสามารถรับรหัส Arduino ได้ที่นี่
• คุณต้องกำหนด AWS MQTT_TOPIC, AWS_HOST, SSID (ชื่อ WiFi) และรหัสผ่านเฉพาะของเครือข่ายที่พร้อมใช้งาน
• หัวข้อ MQTT และ AWS HOST สามารถเข้าไปภายใน Things-Interact ได้ที่คอนโซล AWS-IoT
• รวบรวมและอัปโหลดโค้ด ESP32_AWS.ino
• ก่อนอัปโหลดโค้ด ให้เพิ่มใบรับรองภายในโฟลเดอร์ AWS_IOT ไปที่ aws_iot_certficates.c ซึ่งจะดำเนินการในขั้นตอนต่อไป
• หากต้องการตรวจสอบการเชื่อมต่อของอุปกรณ์และข้อมูลที่ส่ง ให้เปิดจอภาพอนุกรม หากไม่เห็นการตอบสนอง ให้ลองถอดปลั๊ก ESP32 แล้วเสียบใหม่อีกครั้ง ตรวจสอบให้แน่ใจว่าอัตราบอดของจอภาพแบบอนุกรมถูกตั้งค่าเป็นอัตราเดียวกับที่ระบุไว้ในรหัส 115200 ของคุณ

ขั้นตอนที่ 3: เอาต์พุตมอนิเตอร์แบบอนุกรม

ขั้นตอนที่ 4: ทำให้ AWS ทำงานได้

สร้างสิ่งของและใบรับรอง

• THING: มันคือการแสดงเสมือนจากอุปกรณ์ของคุณ
• CERTIFICATE: ตรวจสอบตัวตนของ THING
• เปิด AWS-IoT
• คลิกที่จัดการ -THING -ลงทะเบียน THING
• คลิกที่สร้างสิ่งเดียว
• ระบุชื่อและประเภท Thing
• คลิกถัดไป
• ตอนนี้หน้าใบรับรองของคุณจะเปิดขึ้น ให้คลิกที่ สร้างใบรับรอง
• ดาวน์โหลดใบรับรองเหล่านี้ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นคีย์ส่วนตัว ใบรับรองสำหรับสิ่งนี้ และ root_ca และเก็บไว้ในโฟลเดอร์แยกต่างหาก
• ภายในใบรับรอง root_ca คลิกที่ Amazon root CA1-Copy it-Paste it to notepad และบันทึกเป็นไฟล์ root_ca.txt ในโฟลเดอร์ใบรับรองของคุณ

สร้างนโยบาย

• กำหนดการดำเนินการที่อุปกรณ์หรือผู้ใช้สามารถเข้าถึงได้
• ไปที่อินเทอร์เฟซ AWS-IoT คลิกที่นโยบายการรักษาความปลอดภัย
• คลิกที่สร้าง
• กรอกรายละเอียดที่จำเป็นทั้งหมด เช่น ชื่อนโยบาย คลิกสร้าง
• กลับไปที่อินเทอร์เฟซ AWS-IoT คลิกที่ Secure-Certificates และแนบนโยบายที่สร้างขึ้นเมื่อสักครู่นี้

ขั้นตอนที่ 5: เพิ่มคีย์ส่วนตัว ใบรับรอง และ Root_CA ลงใน Code

• เปิดใบรับรองที่ดาวน์โหลดในโปรแกรมแก้ไขข้อความ (Notepad++) ซึ่งส่วนใหญ่เป็นคีย์ส่วนตัว root_CA และใบรับรองของสิ่งของ แล้วแก้ไขเป็นรูปแบบของ aws_iot_certficates.c ภายในโฟลเดอร์ AWS_IOT
• ตอนนี้เปิดโฟลเดอร์ AWS_IoT ในไลบรารี Arduino -My Document ไปที่ C:\Users \xyz\Documents\Arduino\libraries\AWS_IOT\src คลิกที่ aws_iot_certficates.c เปิดในโปรแกรมแก้ไขและวางใบรับรองที่แก้ไขทั้งหมดไว้ที่ตำแหน่งที่ต้องการ บันทึก

ขั้นตอนที่ 6: รับผลลัพธ์

• ไปที่การทดสอบในคอนโซล AWS_IoT
• กรอกหัวข้อ MQTT ของคุณเป็นหัวข้อการสมัครสมาชิกในข้อมูลรับรองการทดสอบของคุณ
• ตอนนี้คุณสามารถดูข้อมูลอุณหภูมิและความชื้นของคุณ

ขั้นตอนที่ 7: เอาท์พุต

ขั้นตอนที่ 8: ขั้นตอนในการทำ Mail Alerts

• คุณตั้งค่า Amazon Simple Notification Service (Amazon SNS) สำหรับสร้างการแจ้งเตือนอีเมลไปยังที่อยู่ผู้รับสำหรับการอ่านอุณหภูมิและความชื้นที่แตกต่างกัน
• ไปที่คอนโซล AWS IoT -คลิกที่พระราชบัญญัติ
• ไม่มีกฎใดๆ - คลิกที่สร้างกฎ
• ในหน้านี้ ตั้งชื่อกฎ เช่น AlertTempEsp32 และระบุคำอธิบายด้วย (การสร้างการแจ้งเตือนอีเมลของข้อมูลเซ็นเซอร์อุณหภูมิและความชื้น)
• ตอนนี้สร้าง Rule Query Statement (คำสั่ง SQL สำหรับประมวลผลข้อมูลจากแหล่งที่มา) ในคำสั่งนี้จะใช้ is

SELECT*FROM'$aws/things/Temp_Humidity_esp32/shadow/update'

• $aws/things/Temp_Humidity_esp32/shadow/update ไปที่ AWS IoT Console -Manage-Thing-Click บน Thing -Interact ที่คุณสร้างขึ้น
• หากต้องการเลือกการดำเนินการ ให้คลิกที่ ADD Action
• เลือกส่งข้อความเป็นการแจ้งเตือนแบบพุช SNS
• ตอนนี้ กำหนดค่าการกระทำ ที่เลือกไว้ สำหรับเป้าหมาย SNS เลือกสร้าง ป้อนชื่อสำหรับหัวข้อ SNS เช่น Temp_Humidity_Esp32Topic. Message Format -Raw สร้างบทบาท -Temp_Humidity_Esp32TopicRole
• เพิ่มการดำเนินการ
• สร้างกฎ
• สร้าง Amazon SNS เพื่อส่งข้อความผ่านหัวข้อ Amazon SNS ไปยังกล่องจดหมายอีเมลของคุณ คลิกที่บริการ
• ค้นหา SNS คลิกที่ SNS
• ใน Amazon SNS - คลิกที่สมัครสมาชิก เลือกหัวข้อ ARN. Protocol-Email -ให้ที่อยู่อีเมลของคุณที่จะส่งการแจ้งเตือน
• ตอนนี้คลิกที่สร้างการสมัครสมาชิก
• หลังจากคลิกสร้างการสมัครสมาชิก คุณต้องยืนยันการสมัครสมาชิกโดยคลิกที่จดหมายที่ส่งไปยัง ID จดหมายที่ลงทะเบียนของคุณ
• ยืนยันลิงค์สมัครสมาชิก

ขั้นตอนที่ 9: สร้าง Amazon SNS

• สร้าง Amazon SNS เพื่อส่งข้อความผ่านหัวข้อ Amazon SNS ไปยังกล่องจดหมายอีเมลของคุณ คลิกที่บริการ
• ค้นหา SNS คลิกที่ SNS
• ใน Amazon SNS - คลิกที่สมัครสมาชิก เลือกหัวข้อ ARN. Protocol-Email -ให้ที่อยู่อีเมลของคุณที่จะส่งการแจ้งเตือน
• ตอนนี้คลิกที่สร้างการสมัครสมาชิก
• หลังจากคลิกสร้างการสมัครสมาชิก คุณต้องยืนยันการสมัครสมาชิกโดยคลิกที่จดหมายที่ส่งไปยัง ID จดหมายที่ลงทะเบียนของคุณ
• ยืนยันลิงค์สมัครสมาชิก