描述

注意：本教程可能已過(guò)時(shí)，請(qǐng)到此處獲取更新版本。

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該項(xiàng)目展示了如何將MKR FOX 1200和一堆 I2C 傳感器變成一個(gè)簡(jiǎn)單的電池供電氣象站。

我們將使用：

• 板載溫度傳感器（低精度，± 1 °C）

• HTU21D I2C 傳感器獲取濕度水平

• 博世 BMP280 獲取大氣壓力和精確溫度

• TSL2561光傳感器獲取光度

硬件設(shè)置

該項(xiàng)目的硬件連接非常簡(jiǎn)單：所有傳感器都使用 I2C 接口并在 3.3V 下運(yùn)行。

它們需要來(lái)自 MKR FOX 1200 的四根線：GND、3.3V、引腳 11 上的 SDA 和引腳 12 上的 SCL。相同的四個(gè)連接可以與三個(gè)傳感器并聯(lián)共享，因?yàn)樗鼈兠總€(gè)都有一個(gè)特定的 I2C 地址，因此相關(guān)的庫(kù)和函數(shù)將負(fù)責(zé)區(qū)分它們中的每一個(gè)。

整個(gè)項(xiàng)目可以由兩節(jié)AA或AAA堿性電池串聯(lián)產(chǎn)生3V并接線到板上的螺絲接線端子塊供電。

Sigfox 消息

由于 Sigfox 網(wǎng)絡(luò)每天最多可以發(fā)送 140 條消息，因此我們將優(yōu)化讀數(shù)并以緊湊的二進(jìn)制格式發(fā)送數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)打包很重要，因?yàn)槟梢园l(fā)送的消息的最大大小為 12 個(gè)字節(jié)。一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)占用 4 個(gè)字節(jié)，所以我們需要將我們的讀數(shù)打包成一些更小的表示形式。

浮點(diǎn)格式非常寬（您可以表示大到 3.402823e+38 (!) 的數(shù)字），我們不需要整個(gè)數(shù)據(jù)空間；然后我們可以決定安全限制（基于我們將要部署站點(diǎn)的位置）并在后端恢復(fù)原始表示。

云服務(wù)的配置

我們將使用兩種云服務(wù)：

• Sigfox 后端

• 物語(yǔ)

使用FirstConfiguration 示例提供的 PAC 和 ID 在 Sigfox 后端注冊(cè)您的開(kāi)發(fā)板（如果您已經(jīng)為之前的項(xiàng)目做過(guò)，可以跳過(guò)）。

兩者都需要配置為相互交談并以正確的格式解釋數(shù)據(jù)。在 Thingspeak 上注冊(cè)并創(chuàng)建幾個(gè)頻道。配置如下圖所示。

我們配置的第一個(gè)通道將接收原始數(shù)據(jù)（readChannelID），而第二個(gè)將收集重新縮放的數(shù)據(jù)（writeChannelID）。

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是時(shí)候使用 Arduino Create Editor 上傳草圖了。默認(rèn)草圖允許您在現(xiàn)場(chǎng)部署之前廣泛測(cè)試所有基礎(chǔ)架構(gòu)。

記得聲明：

oneshot  = false

當(dāng)您確信所有后端基礎(chǔ)架構(gòu)設(shè)置正確時(shí)。草圖等待串口，所以我們現(xiàn)在不會(huì)啟動(dòng)它。相反，打開(kāi)SigFox 后端并配置回調(diào)：

單擊設(shè)備類(lèi)型->列表-> 右鍵單擊??您的電路板，然后單擊編輯。

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點(diǎn)擊左側(cè)菜單中的回調(diào)：

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你會(huì)看到這樣的窗口：

點(diǎn)擊窗口右上角的新建按鈕：

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選擇自定義回調(diào)：

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相關(guān)配置報(bào)告如下。確?；卣{(diào)設(shè)置為：

• 類(lèi)型：DATA/UPLINK

• 渠道：URL

• 方法：GET

作為自定義有效負(fù)載，設(shè)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 

這代表了我們?cè)诓輬D中打包的結(jié)構(gòu)。我們?yōu)槊總€(gè)字段分配了一個(gè)變量，因此我們可以在 HTTP 回調(diào)中引用它們。

作為 URL 模式，設(shè)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，您的窗口應(yīng)如下所示：

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SigFox 后端回調(diào)（使用您的 API 密鑰?。?/font>

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請(qǐng)記住將 API 密鑰更改為api_keyThingspeak 提供的Write API Key密鑰Channel1。

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保存并退出。我們現(xiàn)在可以打開(kāi)串口并觀察正在發(fā)送的第一條消息。萬(wàn)歲！

從原始到圖形

我們配置的設(shè)置會(huì)將我們的數(shù)據(jù)路由到 Thingspeak 后端，但它們?nèi)匀皇窃几袷剑?/font>要重新轉(zhuǎn)換它們，讓我們使用帶有此代碼段的Thingspeak 分析工具

% TODO - Replace the [] with channel ID to read data from: 
readChannelID = []; 
% TODO - Enter the Read API Key between the '' below: 
readAPIKey = 'T6UK7XO6A4H2AGT7';  
% TODO - Replace the [] with channel ID to write data to: 
writeChannelID = []; 
% TODO - Enter the Write API Key between the '' below: 
writeAPIKey = 'XU4TGY261P6B5USN';  
%% Read Data %% 
data = thingSpeakRead(readChannelID, 'ReadKey', readAPIKey,'OutputFormat','table');  
analyzedData = data;  
%% Analyze Data %% 
INT16_t_MAX = 32767; 
UINT16_t_MAX = 65536; 
analyzedData.('Temperature1') = data.('Temperature1') / INT16_t_MAX * 120 ; 
analyzedData.('Temperature2') = data.('Temperature2') / INT16_t_MAX * 120 ; 
analyzedData.('Pressure') = data.('Pressure') / UINT16_t_MAX * 200000 ; 
analyzedData.('Light') = data.('Light') / UINT16_t_MAX * 100000 ; 
analyzedData.('Humidity') = data.('Humidity') / UINT16_t_MAX * 110 ; 
%% Write Data %% 
thingSpeakWrite(writeChannelID, analyzedData, 'WriteKey', writeAPIKey); 
%% Schedule action: React -> every 10 minutes

通過(guò)用我們自己的替換通道 ID，我們最終可以將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換回實(shí)際值。請(qǐng)記住使用React每 10 分鐘安排一次分析操作，否則將永遠(yuǎn)不會(huì)執(zhí)行！

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我們終于有了精彩的圖表。

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有人在 11.30 開(kāi)暖氣嗎？:)

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