[mblock] 온습도 조도 클라우드 전송

[mblock] 온습도 조도 클라우드 전송
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mblock  프로그램을 활용한 온/습도 센서 값 타이니파머 클라우드와 연동


 ■센서에 대한 구성

1.DHT11 온습도 센서 구성

1_DHT11

 

DHT11은 상대습도와 온도를 측정해 주는 센서로 동작전압은 +5V이고 온도범위는 0~50℃ 이며 오차는 2℃ 입니다.

습도범위는 20~90%이며 오차는 5% 입니다.

 

2. BH1750조도 센서 구성

2_BH1750

BH1750는 내부에 16bit AD 컨버터가 내장 되어 있는 조도센서로써 별다른 복잡한 계산이 필요 없이 디지털로 변환된 조도 Lux값이 I2C 통신으로 출력 됩니다.

동작전압은 5V이고 조도 범위는 0~ 65535 lx 입니다.

 


■하드웨어 연결

1. 아두이노와 비트모스 쉴드와 연결

3_아두이노 결합

위의 그림과 같이 아두이노와 비트모스 쉴드에 헤더 핀과 핀 헤더를 맞춰서 결합합니다.

 

2. 비트모스 쉴드와 DHT11 온/습도 센서 연결

4_DHT11 연결

위의 그림에서처럼 DHT11의 2번 PIN에 노란색 선을 연결하여 비트모스 쉴드의 4번에 연결하고 DHT11 1번 PIN에 빨간색 선을 연결하여 쉴드에 VCC에 연결, DHT11에 4번 PIN에 검정색 선을 연결하여 쉴드의 GND에 연결 합니다.

 

3. 비트모스 쉴드와 BH1750조도 센서 연결

5_조도연결

BH1750의 SDA에 노란색 선을 연결하여 비트모스 쉴드의 A4에 연결하고 센서의 SCL에 파란색 선을 연결하여 쉴드의 A5에 연결합니다.

센서에 VCC는 빨간색 선으로, GND는 검정색 선으로 연결하여 쉴드의 VCC와 GND에 연결합니다.

 


 ■ mblock 프로그램으로 온/습도에 따른 릴레이 제어 프로그램 작성

비트모스 아두이노 쉴드에 부착한 온/습도 센서로 온/습도 값에 따라 릴레이를 제어 할 것입니다.

 

6_보드설정

7_시리얼설정

먼저 아두이노 종류와 포트번호에 맞추어 “보드” 메뉴에서 보드를 선택하고, “연결” 메뉴에서 “시리얼 포트” 메뉴를 열어 현재 아두이노가 연결되어 있는 시리얼 번호를 클릭합니다.

 

8_편집 아두이노모드

“편집” 탭에서 “아두이노 모드”로 클릭하여 “아두이노 모드”에서 프로그림을 시작 합니다.

 

9_테스트프로그램

“스크립트” 창에서 “로보트”를 클릭한 뒤 “Arduino 라이브러리”에서 “아두이노 프로그램” 블록을 드래그 하여 제일 상단에 붙이고 “Bitmoss 라이브러리” 창에서 “초기화 및 아이디 설정” 블록을 드래그 하여 바로 아래에 붙입니다. 그리고 아이디 값으로 사용자 임의의 값을 넣습니다.

다시 “Arduino 라이브러리”에서 타이머 초기화를 붙입니다.

 

10_무한반복_만약

“스크립트” 창에서 “제어”를 클릭하여 “무한 반복하기”와 “만약 ? 라면“ 블록을 붙여 넣습니다.

 

11_연산

“스크립트” 창에서 “연산”를 클릭하여 비교연산자 블록인 “□ < □” 블록을 “만약 ? 라면” 블록 사이 붙여 넣습니다.

“□ < □” 블록 안에 좌측에는 센서 값을 전송할 시간 우측에는 “스크립트” 창에서 “로보트”를 클릭하여 타이머를 붙여 넣습니다.

 

12_데이터 전송

“스크립트” 창에서 다시 “로보트”를 클릭하여 “BitMoss 라이브러리”에 “온도값”, “습도값”, “조도값”을 붙여 넣고 내부 빈칸에 “온도센서 값(DHT11) 읽기“, “습도센서 (DHT11)값 읽기”, “조도센서 (BH1750)값 읽기”를 각각 붙여 넣습니다.

그리고 “센서데이터 서버전송”을 붙여 넣습니다. 마지막 항에는 “Arduino 라이브러리”에서 타이머 초기화를 붙여 넣습니다.

“아두이노 업로드”를 클릭하여 “업로드 완료”라고 표시 되면 업로드가 완료 됩니다.

 


 ■ WIFI 통신모듈 설정

13_설정 진입1 14_설정 진입2

WIFI모듈의 설정모드에 들어 가려면 위의 그림에서와 같이 WIFI모듈의 스위치를 누른상태에서 아두이노의 전원을 켜시면 통신모듈에 파란LED가 켜지면서 설정모드로 변경 됩니다.

 

15_ESP설정1

WIFI모듈이 설정모드로 들어가면 무선공유기처럼 AP로 기능이 변합니다. 스마트폰에서는 WIFI 공유기를 잡듯이 잡아주면 됩니다.

스마트 폰의 WIFI 설정에 들어 가서 SSID가 BitMoss_XXXXXX로 된 것을 찾아 클릭합니다. 스마트 폰의 인터넷 창에 192.168.4.1로 접속합니다.

화면이 나타나면 “WIFI 설정(자동찾기)”를 클릭합니다.

 

17-18.ESP설정

“SSID”와 “PASSWARD”는 사용자 공유기의 SSID (보통 iptime 등)와 PASSWARD를 기입하고 “타이니파머 허브IP”는 타이니파머 허브의 IP를, “허브 포트번호”는 1883을 기입합니다.

 

19-20설정

전부 기입한 후 저장을 클릭하면 위와 같은 화면이 나오면서 연결되었던 BitMoss_XXXXXX SSID WIFI가 끊어 지면서 다시 사용자의 공유기로 연결되고 통신모듈의 파란 LED가 꺼지면 설정이 완료 된 것 입니다.

 


 ■타이니파머 웹 페이지 센서 ID  등록

21_클라우드 페이지 접속 22_클라우드 장치 센서

타이니파머 웹 페이지 가입 시 ID와 PASSWARD를 기입하여 로그인 후 “장치관리”에서 “센서”를 클릭합니다. 센서 칸 하단에 녹색버튼의 “추가”를 클릭합니다.

이미 여러분은 “타이니파머 허브”라는 제품이 등록되어 인터넷에 연결되어 있어야 합니다. 위 화면의 “타이니파머 허브 설정” 이미 연결되어 사용되고 있어야 사용이 가능합니다. 이 부분은 “Quick Start Guide”를 참고하시기 바랍니다.

 

23_센서 추가

24_클라우드 장치 센서 설정완료

센서 추가 화면이 나타나면 제일 상단 칸에 비트모스 쉴드에 ID를 기입하고 중간 칸에 쉴드와 연결된 센서에 맞는 타입을 선택 합니다.

하단에는 사용자 임의에 센서 이름을 기입 후 제일 하단에 “추가”를 클릭 합니다. 그리고 클라우드에 표시를 하시 위해 “위치” 하단에 “미지정” 이란 글자를 클릭합니다.

 

25_위치지정

26_클라우드 전송

원하는 위치에 지정을 완료한 후 “농장현황” 카테고리에 “재배지현황”을 클릭하여 해당 ID 창으로 데이터가 들어 오면 완료 되었습니다.

 


 ■ 마치며

이번에 mblock 프로그램을 활용한 온/습도 조도센서 값 타이니파머 클라우드와 연동에 대하여 알아 보았습니다.

오픈소스로 제공되는 타이니파머는 하드웨어에 대한 전문적인 지식 없이도 누구나 쉽게 활용할 수 있습니다.

저렴한 비용으로 센서와 컨트롤러 구성만 달리하면 각자의 환경에 맞게 설치할 수 있다는 장점이 있습니다.

많은 관심 부탁 드립니다.

 

 

 

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