Experiment
Časová dotace: 10 min.
Měříme teplotu a relativní vlhkost
Popis experimentu
Ze stavebnice HARDWARIO TOWER si postavíme senzor teploty a relativní vlhkosti.
Senzor bude s počítačem komunikovat přes Bridge Module připojený do USB portu. Teplotu a vlhkost bude měřit Humidity Tag zasunutý do Bridge Module. Naměřená data zobrazíme v aplikaci HARDWARIO Playground, přesněji na dashboardu prostředí Node-RED, které je v ní vestavěné.
V rámci experimentu pochopíme:
- jak se v aplikaci Playground pracuje se zprávami MQTT
- jak se v prostředí Node-RED nastavuje dashboard
Kroky experimentu
- Seznámení s moduly Bridge Module a Humidity Tag, postavení senzoru
- Instalace aplikace Playground
- Připojení senzoru k Playgroundu a zachycení zpráv
- Vytvoření flow a nastavení dashboardu
Seznámení s moduly Bridge Module a Humidity Tag, postavení senzoru
Bridge Module
Bridge Module umožňuje jednoduše připojit moduly a tagy IoT stavebnice HARDWARIO TOWER k počítači kabelem USB. Konektor micro USB slouží ke komunikaci a zároveň napájí samotný modul i periferie, které jsou k němu připojené.
Modul je postavený na čipu FT260 od firmy FTDI, který převádí USB HID na I²C/UART. Díky tomu je Bridge Module ideálním nástrojem pro připojení periferií I²C/UART.
Humidity Tag
Moduly typu Tag jsou ve stavebnici TOWER určené pro periferie I²C, jako jsou senzory, paměti nebo obvody RTC. Mají rozměry 16 x 16 mm.
Zapojení signálů na 5pinovém konektoru
Humidity Tag používá velmi přesný digitální senzor vlhkosti a teploty SHT20 s přesností měření ±3 % u relativní vlhkosti (v rozmezí od 20 % do 80 %) a ±0,3 °C u teploty (rozmezí 5–60 °C).
Moduly v sestavě:
- Bridge Module
- Humidity Tag
- USB kabel
Humidity Tag zasuňte do pravého dolního rohu Bridge Module. Bridge Module pak kabelem USB připojte k počítači.
Sestava: Bridge Module a Humidity Tag
Instalace aplikace Playground
Stáhněte si aplikaci HARDWARIO Playground a nainstalujte ji do počítače.
Připojení jednotek do Playgroundu
- Připojte Bridge Module do USB portu počítače
- Otevřete aplikaci Playground a přejděte na záložku Bridge
- Klikněte na Enable Bridge
- Update interval nechte na hodnotě 5 (sekund)
- Zobrazí se tabulka s naměřenými daty
Nastavení funkcí monitoringu a zobrazení dat
- Přepněte se na záložku Functions
- Zkopírujte do schránky tento flow:
[{"id":"3abff9d8.b382f6","type":"mqtt in","z":"5e735a3a.6d0924","name":"","topic":"bridge/temperature","qos":"2","datatype":"auto","broker":"29fba84a.b2af58","x":150,"y":140,"wires":[["ae7df5a9.f87318","ba206b2d.1032f8"]]},{"id":"865a72d.1fca39","type":"mqtt in","z":"5e735a3a.6d0924","name":"","topic":"bridge/humidity","qos":"2","datatype":"auto","broker":"29fba84a.b2af58","x":140,"y":280,"wires":[["727425ab.1b3b8c","3f04c699.25eeea"]]},{"id":"43fed9b5.b16bc8","type":"debug","z":"5e735a3a.6d0924","name":"","active":true,"tosidebar":true,"console":false,"tostatus":false,"complete":"false","statusVal":"","statusType":"auto","x":410,"y":60,"wires":[]},{"id":"598fe371.8d843c","type":"mqtt in","z":"5e735a3a.6d0924","name":"","topic":"#","qos":"2","datatype":"auto","broker":"29fba84a.b2af58","x":110,"y":60,"wires":[["43fed9b5.b16bc8"]]},{"id":"ae7df5a9.f87318","type":"ui_chart","z":"5e735a3a.6d0924","name":"Temperature","group":"2808e3ab.f0c00c","order":0,"width":"6","height":"6","label":"Temperature","chartType":"line","legend":"false","xformat":"HH:mm:ss","interpolate":"linear","nodata":"","dot":false,"ymin":"0","ymax":"50","removeOlder":1,"removeOlderPoints":"","removeOlderUnit":"3600","cutout":0,"useOneColor":false,"useUTC":false,"colors":["#1f77b4","#aec7e8","#ff7f0e","#2ca02c","#98df8a","#d62728","#ff9896","#9467bd","#c5b0d5"],"useOldStyle":false,"outputs":1,"x":410,"y":140,"wires":[[]]},{"id":"727425ab.1b3b8c","type":"ui_chart","z":"5e735a3a.6d0924","name":"Humidity","group":"2808e3ab.f0c00c","order":0,"width":0,"height":0,"label":"Humidity","chartType":"line","legend":"false","xformat":"HH:mm:ss","interpolate":"linear","nodata":"","dot":false,"ymin":"0","ymax":"100","removeOlder":1,"removeOlderPoints":"","removeOlderUnit":"3600","cutout":0,"useOneColor":false,"useUTC":false,"colors":["#1f77b4","#aec7e8","#ff7f0e","#2ca02c","#98df8a","#d62728","#ff9896","#9467bd","#c5b0d5"],"useOldStyle":false,"outputs":1,"x":400,"y":280,"wires":[[]]},{"id":"ba206b2d.1032f8","type":"ui_gauge","z":"5e735a3a.6d0924","name":"Temperature","group":"6815d7cb.7800e8","order":2,"width":0,"height":0,"gtype":"gage","title":"Temperature","label":"°C","format":"{{value}}","min":0,"max":"50","colors":["#00b500","#e6e600","#ca3838"],"seg1":"25","seg2":"30","x":410,"y":200,"wires":[]},{"id":"3f04c699.25eeea","type":"ui_gauge","z":"5e735a3a.6d0924","name":"Humidity","group":"6815d7cb.7800e8","order":2,"width":0,"height":0,"gtype":"gage","title":"Humidity","label":"%","format":"{{value}}","min":0,"max":"100","colors":["#00b500","#e6e600","#ca3838"],"seg1":"40","seg2":"60","x":400,"y":340,"wires":[]},{"id":"29fba84a.b2af58","type":"mqtt-broker","z":"","broker":"127.0.0.1","port":"1883","clientid":"","usetls":false,"compatmode":true,"keepalive":"60","cleansession":true,"birthTopic":"","birthQos":"0","birthPayload":"","willTopic":"","willQos":"0","willPayload":""},{"id":"2808e3ab.f0c00c","type":"ui_group","z":"","name":"Default","tab":"3e10db66.c8f514","order":1,"disp":true,"width":"6","collapse":false},{"id":"6815d7cb.7800e8","type":"ui_group","z":"","name":"Default","tab":"d96f0e09.23f3c","order":1,"disp":true,"width":"6","collapse":true},{"id":"3e10db66.c8f514","type":"ui_tab","z":"","name":"Charts","icon":"dashboard","disabled":false,"hidden":false},{"id":"d96f0e09.23f3c","type":"ui_tab","z":"","name":"Gauges","icon":"dashboard","disabled":false,"hidden":false}]
- V pravém horním rohu najdete hamburger menu a v něm položku Import
- Do zobrazeného pole vložte zkopírovaný flow ze schránky a klikněte na Import
- Změny potvrďte tlačítkem Deploy
- Přepněte se na záložku Dashboard. Pokud vše proběhlo správně, uvidíte v nabídce dvě sekce, Charts a Gauges, s grafy a budíky teploty a vlhkosti.
Pozn.:
Když na Humidity Tag dýchnete, uvidíte, jak se hodnoty teploty a vlhkosti v reálném čase mění.