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Node-RED 우노빅보드 스마트팜/우노빅보드와 Node-RED 연동

MariaDB 설치 & Node-RED 연동

ZEROWIN.ART 2021. 1. 13. 12:04
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MariaDB를 설치합니다.

MariaDB는 오픈 소스의 관계형 데이터베이스 관리 시스템이다. MySQL과 동일한 소스 코드를 기반으로 하며, GPL v2 라이선스를 따른다. 오라클 소유의 현재 불확실한 MySQL의 라이선스 상태에 반발하여 만들어졌으며, 배포자는 몬티 프로그램 AB와 저작권을 공유해야 한다. 위키백과
MariaDB Server mariadb.org/

무료 SQL DB Tool - DBeaver를 설치합니다.

무료 SQL DT Tool -- DBeaver 사용법 miniweb4u.tistory.com/225
DBeaver Community dbeaver.io/download/

 

MariaDB에 smartfarm 데이터베이스를 생성합니다.

 

Columns를 추가합니다.

CREATE TABLE `sensor` (
  `ID` int(10) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `temp` int(11) DEFAULT 0,
  `humidity` int(10) unsigned DEFAULT 0,
  `cdc` int(10) unsigned DEFAULT 0,
  `water` int(10) unsigned DEFAULT 0,
  `co2` int(10) unsigned DEFAULT 0,
  `date` timestamp NULL DEFAULT current_timestamp(),
  PRIMARY KEY (`ID`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=33 DEFAULT CHARSET=utf8mb4

Node-RED

Node-RED에서 스마트팜보드로부터  데이터 수신를 수신합니다.

스마트팜 보드에서 와이파이를 이용하여 실시간 데이터가 업로드됩니다.

데이터 수신 간격은 10초로 설정하였습니다.
node-red-contrib-stackhero-mysql flows.nodered.org/node/node-red-contrib-stackhero-mysql

 

노드 불러오기

mariaDB와 연동기능을 포함한 노드를 불러옵니다.

노드 가져오기 메뉴 항목 선택
노드불러오기
select json file
json 파일 가져오기

 

mysql part.json
0.00MB
node-RED full.json
0.00MB

 

Function "Insert an Item into DB" 내용입니다.

 

node-red-contrib-stackhero-mysql 노드를 이용하여 MariaDB에 접속합니다.
 
 

MariaDB 에 센서 값을 추가합니다.

 
Node-RED MySQL MariaDB 연동 m.blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=edblab&logNo=221425543479&categoryNo=12&proxyReferer=https:%2F%2Fwww.google.com%2F

Node-RED Dashboard

스마트팜 센서데이터를 텍스트 와 그래프로 표시합니다.

DBeaver를 이용하여 데이터베이스를 확인합니다.

스마트팜 보드 소스코드

#include <Servo.h>
#include <DHT.h>
#define DHTPIN 12
#define DHTTYPE DHT11
#define SERVOPIN 9
#define LIGHTPIN 4
#define FAN_PIN 32
#define WATER_PUMP_PIN 31
#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
#define USE_NETWORK 1
#define USE_BLUETOOTH 1
#define DEBUG 1

float temperature, humidity;
int angle = 0;
int get_co2_ppm = 0; 
int RBG_R = 4; 
int RBG_G = 35; 
int RBG_B = 36; 
int cdcValue = 0;
int waterValue = 0;
int lightOutput = 0;
int fanOutput = 0;
int waterPumpPin = 0;
int timeout = 0; 
char sData[64] = { 0x00, };
char rData[32] = { 0x00, };
char nData[32] = { 0x00, };
int rPos = 0;
int nPos = 0;
int right = 10;
int displayToggle = 1;

//========================================================
#include "WiFiEsp.h"
//char ssid[] = "U+Net6AD4";   // your network SSID (name)
//char pass[] = "1159001503";  // your network password
//char ssid[] = "blueinno";   // your network SSID (name)
//char pass[] = "12345678**";  // your network password
char ssid[] = "ZEROWIN";   // your network SSID (name)
char pass[] = "zzzzzzzz";  // your network password

int status = WL_IDLE_STATUS;  // the Wifi radio's status
WiFiEspServer server_f(400);
//========================================================

DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);
Servo servo; 
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);

void printLCD(int col, int row , char *str) {
    for(int i=0 ; i < strlen(str) ; i++){
      lcd.setCursor(col+i , row);
      lcd.print(str[i]);
    }}

void printWifiStatus(){
#if 1 // #if DEBUG
  // print the SSID of the network you're attached to
  Serial.print("SSID: ");
  Serial.println(WiFi.SSID());
#endif

  // print your WiFi shield's IP address
  IPAddress ip = WiFi.localIP();
  delay(10);
#if 1 // #if DEBUG
  Serial.print("IP Address: ");
  Serial.println(ip);
#endif
	char ipno2[26] ;
	sprintf(ipno2, "%d.%d.%d.%d", ip[0], ip[1], ip[2], ip[3]);
  	printLCD(0, 1, ipno2);

  // print the received signal strength
  long rssi = WiFi.RSSI();
  
#if 1 // #if DEBUG
  Serial.print("Signal strength (RSSI):");
  Serial.print(rssi);
  Serial.println(" dBm");
#endif
}

void setup() {
  pinMode(LIGHTPIN, OUTPUT);
  pinMode(FAN_PIN, OUTPUT);
  pinMode(WATER_PUMP_PIN, OUTPUT);
  pinMode(RBG_R,OUTPUT);
  pinMode(RBG_G,OUTPUT);
  pinMode(RBG_B,OUTPUT);
  Serial.begin(9600);
  Serial1.begin(9600);
  Serial2.begin(9600);
  dht.begin();
  analogWrite(LIGHTPIN, 255);
  while (!Serial) {
    ; // wait for serial port to connect. Needed for native USB port only
  }

  lcd.init();
  lcd.backlight();
  printLCD(0, 0, "MMB_SmartFarm");
  printLCD(0, 1, "NETWORKING...");  

#if USE_NETWORK
  // initialize serial for ESP module
  Serial2.begin(9600);
  // initialize ESP module
  WiFi.init(&Serial2);

  // check for the presence of the shield
  if (WiFi.status() == WL_NO_SHIELD) {
  	#if DEBUG
    Serial.println("WiFi shield not present");
	#endif
    // don't continue
    while (true);
  }

  // attempt to connect to WiFi network
  while ( status != WL_CONNECTED) {
  	#if DEBUG
    Serial.print("Attempting to connect to WPA SSID: ");
    Serial.println(ssid);
	#endif
    // Connect to WPA/WPA2 network
    status = WiFi.begin(ssid, pass);
  }
	#if DEBUG
  Serial.println("You're connected to the network");
	#endif
  printWifiStatus(); // display IP address on LCD
  delay(2000);
	
  server_f.begin(); 
#endif
  
  #if DEBUG
  Serial.println("START");
  #endif
}

void loop() { 
  // put your main code here, to run repeatedly:
		timeout += 1;
	  if(timeout % 10 == 0) {

	  cdcValue = analogRead(0);
	  cdcValue /= 10;
	  //Serial.print(cdcValue); Serial.print(",");
	  
	  waterValue = analogRead(1);
	  waterValue /= 10;
	  //Serial.print(waterValue); Serial.print(",");

	  humidity = dht.readHumidity();
	  temperature = dht.readTemperature();

	  lcd.clear();
	  displayToggle = !displayToggle;
	  if(displayToggle == 1) {
		  memset(sData, 0x00, 64);
		  sprintf(sData, "temp %02dC humi %02d%%", (int)temperature,
		  (int)humidity);
		  printLCD(0, 0, sData);
		  memset(sData, 0x00, 64);
		  sprintf(sData, "cdc%-04d soil%-04d", cdcValue, waterValue);
		  printLCD(0, 1, sData);
	  }
	  else {
		  memset(sData, 0x00, 64);
		  sprintf(sData, "temp %02dC humi %02d%%", (int)temperature, 
		  (int)humidity);
		  printLCD(0, 0, sData);
		  memset(sData, 0x00, 64);
		  sprintf(sData, "co2 %d ppm", get_co2_ppm);
		  printLCD(0, 1, sData);
	  }

    sprintf(sData, "{ \"temp\":%02d,\"humidity\":%02d,\"cdc\":%-04d,\"water\":%-04d,\"co2\":%-04d }", 
      (int)temperature, (int)humidity,
      cdcValue, waterValue, get_co2_ppm);
    // Serial.println(sData);

	
    Serial1.println(sData);
  }

	  while(0 < Serial1.available()) {
	  	
  	  char ch = Serial1.read();
  		rData[rPos] = ch; rPos += 1;
  		Serial.print(ch);
  
  		if(ch == '\n')
  		{					
  			#if DEBUG
  			Serial.print("rPos=");
  			Serial.print(rPos);
  			Serial.print(" ");
  			Serial.println(rData);
  			#endif
  			
  			if(memcmp(rData, "C_S-", 4) == 0)
  			{
  				if(rData[4] == '0') angle = 10;
  				else angle = 80;
  				servo.attach(SERVOPIN);
  				servo.write(angle); 
  				delay(500);
  				servo.detach();
  				#if DEBUG
  				Serial.print("server_f_MOTOR=");
  				Serial.println(angle);
  				#endif
  			}
  			
  			if(memcmp(rData, "C_F-", 4) == 0)
  			{
  				if(rData[4] == '0') digitalWrite(FAN_PIN, 0);
  				else digitalWrite(FAN_PIN, 1);
  				#if DEBUG
  				Serial.print("FAN=");
  				Serial.println(rData[4]);
  				#endif
  			}
  
  			if(memcmp(rData, "C_L-", 4) == 0)
  			{
  			int light = atoi(rData+4);
				analogWrite(LIGHTPIN, (int)(25 * light));
  				#if DEBUG
  				Serial.print("LIGHT=");
  				Serial.println(25 * light); // light);
  				#endif
  			}
  
  			if(memcmp(rData, "C_W-", 4) == 0)
  			{
  				if(rData[4] == '0') digitalWrite(WATER_PUMP_PIN, 0);
  				else digitalWrite(WATER_PUMP_PIN, 1);
  				#if DEBUG
  				Serial.print("WATER=");
  				Serial.println(rData[4]);
  				#endif
  			}
  			
  			rPos = 0;
  			memset(rData, 0x00,32);
   			break;
  		}
   		delay(10);
	  }
  
	#if USE_NETWORK
  	WiFiEspClient c = server_f.available();
	if(c) 
	{
		#if DEBUG
	  Serial.println("N#RECV: ");
		#endif
	  boolean bDataRead = false;

		nPos = 0;
	  
	  while (0 < c.available()) {
	    	char ch = c.read();
			#if DEBUG
	    	Serial.write(ch);
			#endif
			bDataRead = true;
			nData[nPos] = ch; nPos += 1;
	  }

	  Serial.print("nData=");
	  Serial.println(nData);
	  if(bDataRead == true) {
	  	#if DEBUG
	  	Serial.println();
		#endif
  		// sprintf(sData, "timeout %d", timeout);
  		c.print(sData);
    
  		if(5 <= nPos)
  		{	
  			#if DEBUG
  			Serial.println(nData);
  			#endif
			
  			if(memcmp(nData, "C_S-", 4) == 0)
  			{
  			
  				if(nData[4] == '0') angle = 10;
  				else angle = 80;
  				servo.attach(SERVOPIN);
  				servo.write(angle); 
  				delay(500);
  				servo.detach();
  				#if DEBUG
  				Serial.print("N#server_f_MOTOR=");
  				Serial.println(angle);
  				#endif
  			}
  			
  			if(memcmp(nData, "C_F-", 4) == 0)
  			{
  			
  				if(nData[4] == '0') digitalWrite(FAN_PIN, 0);
  				else digitalWrite(FAN_PIN, 1);
  				#if DEBUG
  				Serial.print("N#FAN=");
  				Serial.println(nData[4]);
  				#endif
  				
  			}
  
  			if(memcmp(nData, "C_L-", 4) == 0)
  			{
				  int light = atoi(nData+4);
				  analogWrite(LIGHTPIN, (int)(25 * light));

				  analogWrite(RBG_R, (int)(25 * light));
				  analogWrite(RBG_G, (int)(25 * light));
				  analogWrite(RBG_B, (int)(25 * light));
				  #if 1 // #if DEBUG
				  Serial.print("N#LIGHT=");
				  Serial.println(light);
				  #endif
  				
  			} 
  
  			if(memcmp(nData, "C_W-", 4) == 0)
  			{
  			
  				if(nData[4] == '0') digitalWrite(WATER_PUMP_PIN, 0);
  				else digitalWrite(WATER_PUMP_PIN, 1);
  				#if DEBUG
  				Serial.print("N#WATER=");
  				Serial.println(nData[4]);
  				#endif
  				
  			}
  			
  
  			nPos = 0;
  			memset(nData, 0x00, 32);
  		}
	  }
	  
	  delay(10);

	  // close the connection:
	  // c.stop();
	  // Serial.println("Client disconnected");
	}
	#endif
  delay(100); 
}
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