与Sigfox连接并使用Arduino的气象站

描述

嘿伙计！

在本教程中，我将解释如何制作一个与 Sigfox 连接并使用 Arduino 的快速简单的气象站。

首先，什么是 Sigfox？

非常简短：

Sigfox 是一个 LPWA（低功耗广域）网络，由于其电池消耗非常低，它允许对象与 Internet 通信多年。

Sigfox 通信每天最多支持 140 条上行消息，每条可以承载 12 字节的有效载荷（不包括消息头和传输信息），每天最多可以承载 4 条下行消息，每条可以承载 8 字节的有效载荷。

好的，现在您对 Sigfox 有了更多的了解，让我们开始吧！

第 1 步：硬件连接

有关更详细的视图，请参阅“原理图”部分。

您需要知道 DHT11 在 DATA 引脚上需要一个上拉电阻才能正常工作。您可以使用 10k Ohm 或 4.7k Ohm 的。

• 将传感器的引脚 1（左侧）连接到 +5V

• 将传感器的引脚 2 连接到您的 DHTPIN （代码使用 MKRFOX1200 的引脚 1）

• 将传感器的引脚 4（右侧）连接到 GROUND

• 在传感器的引脚 2（数据）和引脚 1（电源）之间连接一个 10K（或 4.7k）电阻

第 2 步：阿杜诺

1.安装Arduino IDE

2.从“Boards Manager”安装 MKRFox1200 Arduino 内核。您可以按照本教程寻求帮​​助。

3.现在可以选择MKRFox1200板子了

4.安装以下库（可以使用 Arduino Library Manager）：

• 用于 MKRFox1200 的 Arduino SigFox（在此处查看有关 Sigfox 库的更多信息）

• Arduino 低功耗

• RTCZero

• DHT 传感器库 - /!\ 1.2.3 版 /!\（1.3版已损坏）

5.将您的开发板连接到您的计算机并刷新名为“ FirstConfiguration ”的 MRKFox1200 示例

6.打开监控终端，记下ID和PAC

注意：刷 MKR 时，它可能处于“深度睡眠”状态，导致无法检测到 COM 端口。为了唤醒它，您需要在“ RST ”按钮上点击两次，您的 PC 将重新检测到该板。

既然完成了，就可以开始认真的业务了。

说话便宜。给我看代码。莱纳斯·托瓦兹

好的，在此处下载并在您的 MKRFox1200 上刷入。

低功耗深度睡眠配置为每 15 分钟唤醒一次电路板。然后它将通过 Sigfox 网络发送 DHT11 温度和湿度数据。

这将节省电池电量，让您使用 2 节简单的 AA 碱性电池运行该项目约 6 个月！是不是很厉害？！:D

董事会就是这样。我让你深入发现并充分理解代码；）

第 3 步：但是我的消息去哪里了？// Sigfox 后端

现在您的 MKRFox1200 正在发送消息，我们需要检索它们并将它们重定向到我们希望的位置。为此，让我们使用Sigfox 后端服务！

1.进入Sigfox后端激活平台

2.通过选择 Arduino > 您的国家 > 输入之前在步骤 2 第 5 部分中编写的ID和PAC来激活您的设备。

3.创建一个帐户并验证

就这么简单，您的 MKRFox1200 现在已链接到 Sigfox 后端。

第 4 步：这些消息是否受到好评？

让我们检查一下是否一切正常。回到这里。

在“设备”选项卡中，单击“Arduino Sigfox 套件”（MKRFox1200）的 ID。

“消息”选项卡显示您的董事会发送的消息。

如果重新启动 MKRFox1200 后至少有一条消息，则认为此步骤成功！;)

如果没有，请确保代码已正确上传到 MKRFox1200，并且您没有弄错设备 ID 和 PAC 的输入。此外，请确保正确插入天线，以便它可以到达 Sigfox 基站。

第 5 步：但是我在哪里可以可视化我的数据？// thethings.io

现在消息可以通过 Sigfox 网络很好地发送，我们需要一个平台来相应地可视化它们。在本教程中，我们使用的是thethings.iO Sigfox 网站。当然，您可以使用不同的平台（在此处查看与 Sigfox 兼容的其他平台），但 thethings.iO 是一种快速简便的开始方式。

1.在这里创建一个帐户

2.登录

3.转到“事物”选项卡并通过确保选择“Sigfox”格式来添加新产品

4.完成后，点击它并在左上角写下“订阅 URL ” （此 URL 在第 6 步将 thethings.iO 链接到 Sigfox 后端时很有用）

5.现在转到左侧菜单栏（齿轮）上的“云代码”选项卡

6.在“函数”底部，单击名为“ sigfox_parser ”的“编辑”

7.将此代码复制并粘贴到“代码”部分

8.保存:)

一个函数在接收到 DHT11 的温度和湿度时计算热指数。

第 6 步：将 Sigfox 后端链接到 sigfox.thethings.iO

1.回到Sigfox 后端

2.转到“ DEVICE TYPE ”选项卡并左键单击“Arduino SIGFOX Kit”行

3.选择“编辑”

4.进入“回调”标签

5.点击右上角的“新建”

6.选择“自定义回调”

7.在“ Custom payload config ”输入中插入以下内容：

moduleTemp::int:16:little-endian dhtTemp::int:16:little-endian dhtHum::uint:16:little-endian lastMsg::uint:8

8.现在复制您在第 5 步第 4 部分中记下的“订阅 URL ” 。“ Url 模式”输入应如下所示（通过将“”替换为您自己的订阅 URL ）：

<YOUR_SUBSCRIPTION_URL>?id={device}&data={data}&moduleTemp={customData#moduleTemp}&dhtTemp={customData#dhtTemp}&dhtHum={customData#dhtHum}&lastMsg={customData#lastMsg}

9.选择HTTP“ POST ”方法

10. “内容类型”必须是：application/x-www-form-urlencoded

这就是 Sigfox 方面的全部内容！

第7步：那么，这里有多暖和？

让我们回到sigfox.thethings.io

在“仪表板”选项卡中，您可以添加小部件以可视化 MKRFox1200 数据。

我让你为你的第一个连接 Sigfox 的气象站设计一个很棒的面板！

感谢您关注本教程。

玩得开心，随时在此处发布您的作品！

有用的链接：

• https://www.arduino.cc/en/Main.ArduinoBoardMKRFox1200

• http://blog.sigfox.com/activate-dev-kits/

奖金

如果您希望使用电池连接器运行此项目，则必须使用 MKRFox1200 的 VCC 引脚而不是 5V 引脚为 DHT11 供电。

这是使用TP4056 （带保护 IC 的单节电池充电器）和 3.7V 锂离子电池可以做什么的小图片。