Мониторинг температуры и влажности на ThingSpeak с помощью NodeMCU ESP8266 и DHT11

В данной статье мы рассмотрим мониторинг данных влажности и температуры на облачном сервисе ThingSpeak с использованием датчика DHT11 и NodeMCU ESP8266. Мы будем использовать сервис Thingspeak в качестве поставщика облачных услуг и датчик DHT11 для измерения температуры и влажности.

Ранее мы уже рассматривали аналогичные проекты на основе плат Arduino и Raspberry Pi, также мы рассматривали и передачу с помощью NodeMCU ESP8266 данных температуры и влажности на Google Firebase, но поскольку большинство сервисов Гугла недоступно сейчас для пользователей из России, то решили в этой статье рассмотреть аналогичный проект на Thingspeak. Все проекты на нашем сайте, использующие сервис Thingspeak, можно посмотреть по этой ссылке.

Необходимые компоненты

NodeMCU ESP8266 (купить на AliExpress).
Датчик температуры и влажности DHT11 (купить на AliExpress).
Макетная плата.
Соединительные провода.

Реклама: ООО «АЛИБАБА.КОМ (РУ)» ИНН: 7703380158

Внешний вид компонентов, необходимых для данного проекта, показан на следующем рисунке.

Датчик влажности и температуры DHT11

DHT11 — это базовый, сверхбюджетный цифровой датчик температуры и влажности. Он использует емкостный датчик влажности и термистор для измерения окружающего воздуха и выдает цифровой сигнал на вывод данных (аналоговые выводы не требуются).

Он достаточно прост в использовании, но требует тщательного расчета времени для сбора данных. Единственный реальный недостаток этого датчика в том, что вы можете получать от него новые данные только раз в 2 секунды, поэтому при использовании библиотеки показания датчика могут быть устаревшими до 2 секунд.

Схема проекта

Схема подключения датчика DHT11 к плате NodeMCU ESP8266 показана на следующем рисунке.

Настройка Thingspeak и получение ключа API

1. Перейдите на https://thingspeak.com/ и создайте учетную запись, если у вас ее нет. Войдите в свою учетную запись.
2. Создайте новый канал (feed), нажав на кнопку. Введите основные данные канала. Затем прокрутите вниз и сохраните канал. Более подробно данный процесс показан на видео, приведенном в конце статьи.
3. Затем перейдите в раздел API-ключи, скопируйте и вставьте этот ключ в отдельный файл блокнота. Он понадобится вам позже при программировании платы.

Исходный код программы

Ниже представлена программа для мониторинга влажности и температуры с использованием DHT11 и NodeMCU ESP8266 на ThingSpeak.

Скопируйте эту программу и вставьте ее в Arduino IDE.
Загрузите библиотеку DHT11/DHT22 с GitHub и добавьте ее в свой менеджер библиотек.
Выберите плату NodeMCU ESP-12E в менеджере плат.
Вставьте свой ключ API из thingspeak, который вы создали ранее, в строку раздела программирования.
Отредактируйте программу, чтобы изменить SSID и пароль Wi-Fi на свои собственные.
Скомпилируйте код и загрузите его на плату NodeMCU.

#include <DHT.h>  // Including library for dht
 
#include <ESP8266WiFi.h>
 
String apiKey = "H38TEGNC0XKW43BB";     //  Enter your Write API key from ThingSpeak
 
const char *ssid =  "how2electronics";     // replace with your wifi ssid and wpa2 key
const char *pass =  "alhabibi";
const char* server = "api.thingspeak.com";
 
#define DHTPIN 0          //pin where the dht11 is connected
 
DHT dht(DHTPIN, DHT11);
 
WiFiClient client;
 
void setup() 
{
       Serial.begin(115200);
       delay(10);
       dht.begin();
 
       Serial.println("Connecting to ");
       Serial.println(ssid);
 
 
       WiFi.begin(ssid, pass);
 
      while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) 
     {
            delay(500);
            Serial.print(".");
     }
      Serial.println("");
      Serial.println("WiFi connected");
 
}
 
void loop() 
{
  
      float h = dht.readHumidity();
      float t = dht.readTemperature();
      
              if (isnan(h) || isnan(t)) 
                 {
                     Serial.println("Failed to read from DHT sensor!");
                      return;
                 }
 
                         if (client.connect(server,80))   //   "184.106.153.149" or api.thingspeak.com
                      {  
                            
                             String postStr = apiKey;
                             postStr +="&field1=";
                             postStr += String(t);
                             postStr +="&field2=";
                             postStr += String(h);
                             postStr += "\r\n\r\n";
 
                             client.print("POST /update HTTP/1.1\n");
                             client.print("Host: api.thingspeak.com\n");
                             client.print("Connection: close\n");
                             client.print("X-THINGSPEAKAPIKEY: "+apiKey+"\n");
                             client.print("Content-Type: application/x-www-form-urlencoded\n");
                             client.print("Content-Length: ");
                             client.print(postStr.length());
                             client.print("\n\n");
                             client.print(postStr);
 
                             Serial.print("Temperature: ");
                             Serial.print(t);
                             Serial.print(" degrees Celcius, Humidity: ");
                             Serial.print(h);
                             Serial.println("%. Send to Thingspeak.");
                        }
          client.stop();
 
          Serial.println("Waiting...");
  
  // thingspeak needs minimum 15 sec delay between updates
  delay(1000);
}

#include <DHT.h> // Including library for dht

#include <ESP8266WiFi.h>

String apiKey = "H38TEGNC0XKW43BB"; // Enter your Write API key from ThingSpeak

const char *ssid = "how2electronics"; // replace with your wifi ssid and wpa2 key

const char *pass = "alhabibi";

const char* server = "api.thingspeak.com";

#define DHTPIN 0 //pin where the dht11 is connected

DHT dht(DHTPIN, DHT11);

WiFiClient client;

void setup()

{

Serial.begin(115200);

delay(10);

dht.begin();

Serial.println("Connecting to ");

Serial.println(ssid);

WiFi.begin(ssid, pass);

while (WiFi.status() != WL_CONNECTED)

{

delay(500);

Serial.print(".");

}

Serial.println("");

Serial.println("WiFi connected");

}

void loop()

{

float h = dht.readHumidity();

float t = dht.readTemperature();

if (isnan(h) || isnan(t))

{

Serial.println("Failed to read from DHT sensor!");

return;

}

if (client.connect(server,80)) // "184.106.153.149" or api.thingspeak.com

{

String postStr = apiKey;

postStr +="&field1=";

postStr += String(t);

postStr +="&field2=";

postStr += String(h);

postStr += "\r\n\r\n";

client.print("POST /update HTTP/1.1\n");

client.print("Host: api.thingspeak.com\n");

client.print("Connection: close\n");

client.print("X-THINGSPEAKAPIKEY: "+apiKey+"\n");

client.print("Content-Type: application/x-www-form-urlencoded\n");

client.print("Content-Length: ");

client.print(postStr.length());

client.print("\n\n");

client.print(postStr);

Serial.print("Temperature: ");

Serial.print(t);

Serial.print(" degrees Celcius, Humidity: ");

Serial.print(h);

Serial.println("%. Send to Thingspeak.");

}

client.stop();

Serial.println("Waiting...");

// thingspeak needs minimum 15 sec delay between updates

delay(1000);

}

Тестирование работы проекта

Ниже показаны скрины, позволяющие оценить хранение и отображение данных температуры и влажности, считываемых нами с датчика DHT11, на сервисе Thingspeak.