ESP8266- Sensore pressione temperatura Quarta parte
In questo articolo andrò a commentare in dettaglio il codice alla base del progetto.
Grazie alla libreria ESP8266WiFi.h è possibile impostare un IP statico e altri parametri di rete.
IPAddress staticIP(192, 168, 1, 41);
Per quel che riguarda la gestione del Wi Fi in funzione del risparmio della batteria, il codice è ispirato a questo articolo.
L’obiettivo è quello di tenere spento il Wi Fi il più a lungo possibile. Per questo motivo, non appena il codice entra nel setup il Wi fi viene spento mediante le istruzioni:
WiFi.mode( WIFI_OFF ); WiFi.forceSleepBegin(); delay( 1 );
Il WiFi viene riattivato solo dopo aver effettuato la lettura del sensore e le operazioni che coinvolgono la EEprom per elaborare una rudimentale previsione del tempo.
Le istruzioni per la riaccensione del WIFI sono:
WiFi.forceSleepWake(); delay( 1 ); WiFi.mode( WIFI_STA );
subito dopo vengono impostati i parametri di rete dichiarati all’inizio.
WiFi.config(staticIP, gateway, subnet); WiFi.begin(ssid, password);
Dopo aver inviato i dati mediante due chiamate Http a Domoticz e alla stazione meteo viene chiamata la funzione sleepWell().
In essa ESP viene messo in deep sleep. In particolare la funzione ESP.deepSleep(3740000000,WAKE_RF_DISABLED);
Mette in deep Sleeep ESP per un numero di microsecondi pari al numero riportato nel primo parametro (nel nostro caso quasi un’ora). Dopo questo tempo GPIO16 mette a low il pin RST a cui è collegato e riavvia ESP
Il secondo parametro WAKE_RF_DISABLED è un flag che impone a ESP di tenere il Wi Fi spento fino a che non viene esplicitamente chiesto di riaccenderlo. In quest modo si manterrà spento al risveglio di ESP.
Per quel che riguarda la scrittura sulla EEPROM è bene ricordare che ESP8266 non ha una EEPROM ma la memoria flash può essere utilizzata come se lo fosse o almeno una parte di essa. Maggiori dettagli qui.
Infine la classe WiFiClient permette di inizializzare una connessione TCP e di inviare un richiesta http (una GET in questo caso) che contiene la stringa JSON necessaria a passare su domoticz i parametri di temperatura e pressione.
Tutti gli accorgimenti presi via software, insieme a quelli di ridurre a zero il numero dei led accessi durante il funzionamento semplicemente dissaldandoli, fanno ridurre al minimo il consumo richiesto richiedendo la ricarica della batteria solo dopo diversi mesi.
Questo progetto può essere utilizzato con poche modifiche per altri sensori e data logger.
In fondo a questa pagina ho inserito il codice completo. Qui, invece, le principali librerie di sistema Arduino ESP.
#include <Adafruit_BMP085.h>
#include <ESP8266WiFi.h>
#include <WiFiClient.h>
#include <EEPROM.h>
/**
* An example showing how to put ESP8266 into Deep-sleep mode
* GPI00 to ground during flashing (without VCC)
* GPI00 free and vcc during execution
* flashing phase:
* 1- OFF VCC ESP
* 2- GP00 to ground
* 3- plug USB adaptor
* 4- FLash
* execution PHASE
* 1- OFF VCC ESP
* 2- GP00 Free
* 3- ON VCC ESP
* 4- PLUG ESP Adaptor
*/
// Time to sleep (in minutes):
//const int sleepTimeS = 60;
//Wi Fi
const char* ssid = "SSID"; // The SSID (name) of the Wi-Fi network you want to connect to
const char* password = "SSIDpwd";
//DomoticZ
const char* host = "192.168.1.112"; //Domoticz, i'm calling you
const int httpPort1 = 8080;
const int httpPort2 = 80;
//Static IP address configuration
IPAddress staticIP(192, 168, 1, 41); //ESP static ip
IPAddress gateway(192, 168, 1, 1); //IP Address of your WiFi Router (Gateway)
IPAddress subnet(255, 255, 255, 0); //Subnet mask
IPAddress dns(8, 8, 8, 8); //DNS
//Barometer
Adafruit_BMP085 bmp;
//flag della previsione
int prev=0;
void setup() {
//Force Sleep
WiFi.mode( WIFI_OFF );
WiFi.forceSleepBegin();
delay( 1 );
//Serial.begin(115200);
delay(100);
// Wait for serial to initialize.
//while(!//Serial) { }
delay(100);
//Serial.println('\n');
//Serial.println("I'm awake.");
}
void loop() {
//Hey sensor, give me the data!
if (!bmp.begin()) {
//Serial.println("Could not find a valid BMP085/BMP180 sensor, check wiring!");
}
delay(1);
//Serial.println("Temperature = ");
//Serial.println(bmp.readTemperature());
//Serial.println(" *C");
//Serial.print("Pressure = ");
//Serial.print(bmp.readPressure());
//Serial.println(" Pa");
// Calculate altitude assuming 'standard' barometric
// pressure of 1013.25 millibar = 101325 Pascal
//Serial.print("Altitude = ");
//Serial.print(bmp.readAltitude());
//Serial.println(" meters");
//Serial.print("Pressure at sealevel (calculated) = ");
//Serial.print(bmp.readSealevelPressure());
//Serial.println(" Pa");
//Serial.print("connecting to ");
//Serial.println(host);
float temperature = bmp.readTemperature();
int pressure = bmp.readPressure()/100;
int altitude = bmp.readAltitude();
//umbrella or not umbrella?
forecast(pressure);
// Bring up the WiFi connection
WiFi.forceSleepWake();
delay( 1 );
WiFi.mode( WIFI_STA );
WiFi.config(staticIP, gateway, subnet);
WiFi.begin(ssid, password); // Connect to the network
//Serial.print("Connecting to ");
//Serial.print(ssid); Serial.println(" ...");
int i = 0;
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { // Wait for the Wi-Fi to connect
delay(1000);
//Serial.print(++i); Serial.print(' ');
}
// Use WiFiClient class to create TCP connections
WiFiClient client;
if (!client.connect(host, httpPort1)) {
//Serial.println("connection failed");
sleepWell();
}
// We now create a URI for the request for Domoticz
String url = "/json.htm?type=command¶m=udevice&idx=29&nvalue=0&svalue=";
url += String(temperature, 1);
url += ";";
url += String(pressure);
url += ";";
url += String(prev);
url += ";";
url += "0";
//json string to domoticz http://192.168.1.112:8080/json.htm?type=command¶m=udevice&idx=29&nvalue=0&svalue=65;800;4;0
//Serial.print("Requesting URL: ");
//Serial.println(url);
// This will send the request to the server
client.print(String("GET ") + url + " HTTP/1.1\r\n" +
"Host: " + host + "\r\n" +
"Connection: close\r\n\r\n");
unsigned long timeout = millis();
while (client.available() == 0) {
if (millis() - timeout > 5000) {
//Serial.println(">>> Client Timeout !");
client.stop();
return;
}
}
// Read all the lines of the reply from server and print them to //Serial
while (client.available()) {
String line = client.readStringUntil('\r');
//Serial.print(line);
}
//Serial.println();
//Serial.println("closing connection");
WiFiClient client2;
//Meteo data archive
if (!client2.connect(host, httpPort2)) {
sleepWell();
}
// We now create a URI for the request for Domoticz
url = "/meteostation/insertmeteostation.php?idx=29&tempdata=";
url += String(temperature, 1);
url += "&pressdata=";
url += String(pressure);
//Serial.print("Requesting URL: ");
//Serial.println(url);
// This will send the request to the server
client2.print(String("GET ") + url + " HTTP/1.1\r\n" +
"Host: " + host + "\r\n" +
"Connection: close\r\n\r\n");
timeout = millis();
while (client2.available() == 0) {
if (millis() - timeout > 5000) {
//Serial.println(">>> Client Timeout !");
client2.stop();
return;
}
}
// Read all the lines of the reply from server and print them to //Serial
while (client2.available()) {
String line = client2.readStringUntil('\r');
//Serial.print(line);
}
//Serial.println();
//Serial.println("closing connection");
sleepWell();
}
void forecast(int analogTemp){
delay(1);
//Serial.println('\n');
//Serial.println("looping");
EEPROM.begin(512);
delay(1);
//Serial.println('\n');
int val0 = int(EEPROM.read(0));
int val1 = int(EEPROM.read(1));
int compare=0;
if (val0==0){
//Scrivi su 0
//Serial.println("Scrivo su 0");
EEPROM.write(0, int(analogTemp/4.2));
}else{
if (val1==0){
//Scrivi su 1
//Serial.println("Scrivo su 1");
EEPROM.write(1, int(analogTemp/4.2));
}else{
//previsione
compare= analogTemp-(int(EEPROM.read(0)))*4.2;
if(compare <=-20){
//Serial.println("PEGGIORAMENTO: "+String(compare));
prev= 4;
}else{
if((compare<=-10)&&(compare>-20)){
//Serial.println("PEGGIORAMENTO LIEVE: "+String(compare));
prev= 3;
}else{
if((compare<=0)&&(compare>-10)){
//Serial.println("PEGGIORAMENTO molto LIEVE: "+String(compare));
prev= 2;
}else{
if(compare>0){
//Serial.println("miglioramento: "+String(compare));
prev= 1;
}
}
}
}
//Shift
//Serial.println("Shift");
EEPROM.write(0, int(val1));
EEPROM.commit();
EEPROM.write(1, int(analogTemp/4.2));
//Serial.println("memory");
//Serial.println("ind 0: "+ String((int(EEPROM.read(0)))*4.2));
//Serial.println("ind 1: "+ String((int(EEPROM.read(1)))*4.2));
}
}
EEPROM.commit();
}
void sleepWell(){
//Serial.println("Going into deep sleep");
WiFi.disconnect( true );
delay(100 );
//sleep for 63 min
ESP.deepSleep(3740000000,WAKE_RF_DISABLED); //
}