MKR FOX 1200 天气监视器

应用和在线服务

	Arduino 网页编辑器
	ThingSpeak API
	Sigfox

关于这个项目

注意：本教程可能已过时，请转到 这里 获取最新版本。

这个项目展示了如何转动 MKR FOX 1200 和一堆 I2C 传感器组成一个简单的、电池供电的气象站。

我们将使用：

• 板载温度传感器（低精度，± 1 °C）

• HTU21D I2C 传感器获取湿度水平

• Bosch BMP280 可获取大气压力和精确温度

• TSL2561 光传感器获得亮度

硬件设置

该项目的硬件连接非常简单：所有传感器都使用 I2C 接口并在 3.3V 下运行。

它们需要来自 MKR FOX 1200 的四根电线：GND、3.3V、SDA 在引脚 11 上和 SCL 在引脚 12 上。相同的四个连接可以与三个传感器并行共享，因为它们每个都有一个特定的 I2C 地址，因此相关的库和函数将负责区分它们中的每一个。

整个项目可以由两节AA或AAA碱性电池串联产生3V电压并连接到板上的螺丝接线端子块供电。

Sigfox 消息

由于 Sigfox 网络每天最多可以发送 140 条消息，我们将优化读数并以紧凑的二进制格式发送数据。

数据打包很重要，因为您可以发送的消息的最大大小为 12 字节。浮点数占用 4 个字节，因此我们需要将读数打包成一些更小的表示。

浮点格式非常宽（您可以表示大到 3.402823e+38 (!) 的数字），而且我们不需要整个数据空间；然后我们可以决定安全限制（基于我们要部署站点的位置）并在后端恢复原始表示。

云服务配置

我们将使用两个云服务：

• Sigfox 后端

• 事情说

使用 FirstConfiguration 示例提供的 PAC 和 ID 在 Sigfox 后端注册您的开发板（如果您已经为之前的项目这样做了，可以跳过）。

两者都需要配置为相互交谈并以正确的格式解释数据。注册两者并创建几个频道 在物语上。配置如下图所示。

我们配置的第一个通道将是接收原始数据的通道 (readChannelID )，而第二个将收集重新缩放的数据 (writeChannelID ).

是时候使用 Arduino Create Editor 上传草图了。默认草图允许您在现场部署之前广泛测试所有基础设施。

记得声明：

oneshot =false 

当您确信所有后端基础设施设置正确时。草图等待串行端口，所以我们现在不会启动它。相反，打开 SigFox 后端并配置回调：

点击设备类型 -> 列表 -> 右键单击​​您的图板，然后单击编辑。

点击回调 在左侧菜单上：

你会看到这样的窗口：

点击新建 窗口右上角的按钮：

选择自定义回调：

相关配置报告如下。确保回调设置为：

• 类型：数据/上行

• 频道：网址

• Http 方法：GET

作为自定义负载，设置：

status::uint:8 temp1::int:16:little-endian temp2::int:16:little-endian press::uint:16:little-endian hum::uint:16:little -endian light::uint:16:little-endian lastMsg::uint:8  

这代表了我们在草图中打包的结构。我们为每个字段分配了一个变量，因此我们可以在 HTTP 回调中引用它们。

作为 URL 模式，设置：

https://api.thingspeak.com/update?api_key=XXXXXXXXXXXX&field1={customData#temp1}&field2={customData#press}&field3={customData#temp2}&field4={customData#hum}&field5={customData#light}&field6={customData#status}&field7={customData#lastMsg}  

配置完成后，您的窗口应该是这样的：

记得更改 API 密钥 api_key 使用 Thingspeak 作为 Write API Key 提供的那个 Channel1 .

保存并退出。我们现在可以打开串行端口并观察发送的第一条消息。万岁！

从原始到图形

我们配置的设置会将我们的数据路由到 Thingspeak 后端，但它们仍然是原始格式；要重新转换它们，让我们使用带有此代码段的 Thingspeak 分析工具

% TODO - 将 [] 替换为通道 ID 以从中读取数据：readChannelID =[]; % TODO - 在下面的 '' 之间输入读取 API 密钥： readAPIKey ='T6UK7XO6A4H2AGT7'; % TODO - 将 [] 替换为通道 ID 以将数据写入：writeChannelID =[]; % TODO - 在下面的 '' 之间输入写入 API 密钥：writeAPIKey ='XU4TGY261P6B5USN'; %% 读取数据 %% 数据 =thingSpeakRead(readChannelID, 'ReadKey', readAPIKey,'OutputFormat','table');分析数据 =数据； %% 分析数据 %% INT16_t_MAX =32767; UINT16_t_MAX =65536;分析数据.('温度1') =数据.('温度1') / INT16_t_MAX * 120;分析数据.('温度2') =数据.('温度2') / INT16_t_MAX * 120;分析数据.('压力') =数据.('压力') / UINT16_t_MAX * 200000;分析数据.('光') =数据.('光') / UINT16_t_MAX * 100000;分析数据.('湿度') =数据.('湿度') / UINT16_t_MAX * 110; %% 写入数据 %% thingSpeakWrite(writeChannelID,analyzedData, 'WriteKey', writeAPIKey); %% 计划动作：反应 -> 每 10 分钟 

通过替换频道 ID 使用我们自己的，我们最终可以将原始数据转换回实际值。请记住使用 React 每 10 分钟安排一次分析操作 否则永远不会被执行！

我们终于有了精彩的图表。

代码

天气监测