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Arduino MKR1000 ボードまたは ESP8266 ボードを使用して継続的にデータを収集し、ThingSpeak チャネルを一括更新
この例では、Wi-Fi® ネットワークに接続された Arduino® MKR1000 ボードまたは ESP8266 ボードのいずれかを使用して、Wi-Fi 信号の強度を継続的に収集し、ThingSpeak™ チャネルを一括更新する方法を説明します。チャネル フィードの一括更新API を使用してデータをバッチとして収集し、ThingSpeak チャネルに送信することができます。この方法により、デバイスの電力使用量が節減されます。この例では、Arduino MKR1000 ボードを使用して 15 秒に 1 回データを収集し、 2 分に 1 回チャネルを更新します。Arduino MKR1000 および ESP8266 ボードにはリアルタイム クロックがないため、一括更新メッセージに相対タイム スタンプを使用しなければならない場合があります。
新しいチャネルでデータの収集での説明に従ってチャネルを作成します。
Arduino MKR1000 ボードを使用している場合は、
WiFi101.h
ライブラリとSPI.h
ライブラリを Arduino スケッチに含めます。ESP8266 ボードを使用している場合は、EthernetClient.h
ライブラリとESP8266WiFi.h
ライブラリを Arduino スケッチに含めます。// #include<EthernetClient.h> //Uncomment this library to work with ESP8266 // #include<ESP8266WiFi.h> //Uncomment this library to work with ESP8266 #include<SPI.h> // Comment this to work with ESP8266 board #include<WiFi101.h> // Comment this to work with ESP8266 board
JSON データを格納する
jsonBuffer
を初期化します。char jsonBuffer[500] = "["; // Initialize the jsonBuffer to hold data
Arduino ボードをネットワークに接続するための WiFi 資格情報を定義し、WiFi クライアント ライブラリを初期化します。
char ssid[] = "YOUR-NETWORK-SSID"; // Your network SSID (name) char pass[] = "YOUR-NETWORK-PWD"; // Your network password WiFiClient client; // Initialize the WiFi client library
ThingSpeak サーバーを定義します。
char server[] = "api.thingspeak.com"; // ThingSpeak Server
他のグローバル変数を定義して、最終接続日時と最終更新日時を追跡します。また、データを更新する時間間隔を定義し、データを ThingSpeak にポストします。
/* Collect data once every 15 seconds and post data to ThingSpeak channel once every 2 minutes */ unsigned long lastConnectionTime = 0; // Track the last connection time unsigned long lastUpdateTime = 0; // Track the last update time const unsigned long postingInterval = 120L * 1000L; // Post data every 2 minutes const unsigned long updateInterval = 15L * 1000L; // Update once every 15 seconds
シリアル データ転送を初期化して WiFi ネットワークに接続するために、
setup
メソッドをオーバーライドします。void setup() { Serial.begin(9600); // Attempt to connect to WiFi network while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { Serial.print("Attempting to connect to SSID: "); Serial.println(ssid); WiFi.begin(ssid, pass); // Connect to WPA/WPA2 network. Change this line if using open or WEP network delay(10000); // Wait 10 seconds to connect } Serial.println("Connected to wifi"); printWiFiStatus(); // Print WiFi connection information }
updatesJson
メソッドを呼び出して 1 秒ごとにjsonBuffer
のデータを更新するために、loop
メソッドをオーバーライドします。void loop() { // If update time has reached 1 second, then update the jsonBuffer if (millis() - lastUpdateTime >= updateInterval) { updatesJson(jsonBuffer); } }
jsonBuffer
のデータで継続的に更新するために、updatesJson
メソッドを定義します。Arduino MKR1000 にはリアルタイム クロックがないため、'delta_t'
パラメーターを使用して、連続するメッセージ間の秒数を相対タイム スタンプで定義します。デバイスにリアルタイム クロックがある場合は、絶対タイムスタンプを使用できます。'delta_t'
パラメーターを'created_at'
パラメーターに置き換えます。チャネル フィードの一括更新で説明されている形式で、メッセージを JSON として書式設定します。2 分に 1 回httpRequest
メソッドを呼び出して、データを ThingSpeak に送信します。// Updates the josnBuffer with data void updatesJson(char* jsonBuffer){ /* JSON format for updates paramter in the API * This examples uses the relative timestamp as it uses the "delta_t". You can also provide the absolute timestamp using the "created_at" parameter * instead of "delta_t". * "[{\"delta_t\":0,\"field1\":-70},{\"delta_t\":3,\"field1\":-66}]" */ // Format the jsonBuffer as noted above strcat(jsonBuffer,"{\"delta_t\":"); unsigned long deltaT = (millis() - lastUpdateTime)/1000; size_t lengthT = String(deltaT).length(); char temp[4]; String(deltaT).toCharArray(temp,lengthT+1); strcat(jsonBuffer,temp); strcat(jsonBuffer,","); long rssi = WiFi.RSSI(); strcat(jsonBuffer, "\"field1\":"); lengthT = String(rssi).length(); String(rssi).toCharArray(temp,lengthT+1); strcat(jsonBuffer,temp); strcat(jsonBuffer,"},"); // If posting interval time has reached 2 minutes, update the ThingSpeak channel with your data if (millis() - lastConnectionTime >= postingInterval) { size_t len = strlen(jsonBuffer); jsonBuffer[len-1] = ']'; httpRequest(jsonBuffer); } lastUpdateTime = millis(); // Update the last update time }
ThingSpeak にデータを送信し、サーバーからの応答コードを出力するために、
httpRequest
メソッドを定義します。応答コード202
は、サーバーで要求が受け入れられたことと、その要求が処理されることを示します。// Updates the ThingSpeakchannel with data void httpRequest(char* jsonBuffer) { /* JSON format for data buffer in the API * This examples uses the relative timestamp as it uses the "delta_t". You can also provide the absolute timestamp using the "created_at" parameter * instead of "delta_t". * "{\"write_api_key\":\"YOUR-CHANNEL-WRITEAPIKEY\",\"updates\":[{\"delta_t\":0,\"field1\":-60},{\"delta_t\":15,\"field1\":200},{\"delta_t\":15,\"field1\":-66}] */ // Format the data buffer as noted above char data[500] = "{\"write_api_key\":\"YOUR-CHANNEL-WRITEAPIKEY\",\"updates\":"; // Replace YOUR-CHANNEL-WRITEAPIKEY with your ThingSpeak channel write API key strcat(data,jsonBuffer); strcat(data,"}"); // Close any connection before sending a new request client.stop(); String data_length = String(strlen(data)+1); //Compute the data buffer length Serial.println(data); // POST data to ThingSpeak if (client.connect(server, 80)) { client.println("POST /channels/YOUR-CHANNEL-ID/bulk_update.json HTTP/1.1"); // Replace YOUR-CHANNEL-ID with your ThingSpeak channel ID client.println("Host: api.thingspeak.com"); client.println("User-Agent: mw.doc.bulk-update (Arduino ESP8266)"); client.println("Connection: close"); client.println("Content-Type: application/json"); client.println("Content-Length: "+data_length); client.println(); client.println(data); } else { Serial.println("Failure: Failed to connect to ThingSpeak"); } delay(250); //Wait to receive the response client.parseFloat(); String resp = String(client.parseInt()); Serial.println("Response code:"+resp); // Print the response code. 202 indicates that the server has accepted the response jsonBuffer[0] = '['; //Reinitialize the jsonBuffer for next batch of data jsonBuffer[1] = '\0'; lastConnectionTime = millis(); //Update the last conenction time }
デバイスの IP アドレスと信号強度を出力する
printWiFiStatus
メソッドを定義します。void printWiFiStatus() { // Print the SSID of the network you're attached to: Serial.print("SSID: "); Serial.println(WiFi.SSID()); // Print your device IP address: IPAddress ip = WiFi.localIP(); Serial.print("IP Address: "); Serial.println(ip); // Print the received signal strength: long rssi = WiFi.RSSI(); Serial.print("signal strength (RSSI):"); Serial.print(rssi); Serial.println(" dBm"); }
関連する例
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- Raspberry Pi ボードを使用してデータを継続的に収集し、ThingSpeak チャネルを一括更新