WEMOS D1 전류/전압 측정, ThingSpeak 데이터 모니터링

Data collection in the cloud with advanced data analysis using MATLAB

https://thingspeak.com/

IoT Analytics - ThingSpeak Internet of Things

ThingSpeak

MATLAB을 사용한 고급 데이터 분석을 통해 클라우드에서 데이터 수집

수집한 데이터 모니텅링 사이트 링크

 

https://thingspeak.com/channels/561530

Solar TEST - ThingSpeak IoT

ThingSpeak는 인터넷이나 LAN을 통해 HTTP 및 MQTT 프로토콜을 사용하여 사물에서 데이터를 저장하고 검색하는 오픈 소스 사물 인터넷 (IoT) 애플리케이션 및 API입니다. 아두이노 와 센서를 이용하여 데이터를 만듭니다.

ThingSpeak는 로깅 응용 프로그램, 위치 추적 응용 프로그램 및 상태 업데이트가있는 사물의 소셜 네트워크입니다.

 

학생 및 교육자를위한 ThingSpeak
내장 된 MATLAB 데이터 분석 도구 및 실시간 센서 데이터 수집으로 IoT 연구 프로젝트를 빠르게 구현


ThingSpeak for Air Quality Monitoring
대기 질 센서의 원격 모니터링을위한 IoT 서비스를 구축하고 오염 수준을 예측하는 MATLAB 모델을 생성합니다.


에너지 모니터링을위한 ThingSpeak
에너지 사용량을 모니터링하는 IoT 애플리케이션을 구축하고 전력 서명 식별 및 부하 예측을위한 MATLAB 모델 개발


ThingSpeak for Smart Farming
농장에 배포 된 센서의 원격 모니터링을위한 애플리케이션을 구축하고 MATLAB 모델을 개발하여 작물 수확량을 늘리고 비용을 절감하십시오.

 

WEMOS D1

INA219 전류 / 전압 모니터링 센서

26V, 12-bit, i2c output current/voltage/power monitor

https://www.ti.com/product/INA219?utm_source=google&utm_medium=cpc&utm_campaign=asc-null-null-GPN_EN-cpc-pf-google-kr&utm_content=INA219&ds_k=INA219&DCM=yes&gclid=Cj0KCQjwvvj5BRDkARIsAGD9vlJKbdqgPKBvz203FvXXONIa2OFEuWAMVAKEy6uBayiI_b0_WdAc2SEaApMaEALw_wcB&gclsrc=aw.ds#product-details##features

INA219는 I2C 또는 SMBUS 호환 인터페이스가있는 전류 및 전력 모니터입니다. 이 장치는 프로그래밍 가능한 변환 시간 및 필터링을 사용하여 전압 강하와 버스 공급 전압을 모두 모니터링합니다. 내부 승수와 결합 된 프로그래밍 가능한 교정 값은 전류를 암페어 단위로 직접 판독 할 수 있습니다. 추가 곱셈 레지스터는 전력을 와트 단위로 계산합니다. I2C 또는 SMBUS 호환 인터페이스에는 16 개의 프로그래밍 가능한 주소가 있습니다.

INA219는 A 및 B의 두 가지 등급으로 제공됩니다. B 등급 버전은 더 높은 정확도와 더 높은 정밀도 사양을 제공합니다.

INA219는 0V에서 26V까지 다양 할 수있는 버스의 쇼트를 감지합니다.이 장치는 단일 3V ~ 5.5V 공급을 사용하여 최대 1mA의 공급 전류를 끌어냅니다. INA219는 –40 ° C ~ 125 ° C에서 작동합니다.

 

LTE MOBILE ROUTER

언제 어디서나 LTE 속도로 인터넷을 이용할 수 있는 휴대용 와이파이 공유기

외부에서 LTE 모바일 라우터를 이용하여 인터넷 기기를 사용할 수 있습니다.

WEMOS D1 보드에서 전류/전압 데이터를 ThingSpeak 서버로 전송할 때 사용됩니다.

https://www.uplus.co.kr/biz/m2m/mmtom/InitBzMobRouter.hpi

모바일라우터 < 무선인터넷 | LG U+

PROGRAMMING

아두이노 보드에서 WIFI를 이용하여 ThingSpeak 에 접속하여 전압/전류 데이터를 전송합니다.

#include <Wire.h>
#include <Adafruit_INA219.h>

#include <ESP8266WiFi.h>
#include <stdlib.h>

 
Adafruit_INA219 ina219;

//char ssid[] = "ZEROWIN";         // your network SSID (name)
//char pass[] = "zzzzzzzz";        // your network password

char ssid[] = "xxxxxxxx"; // LTE MOBILE ROUTER
char pass[] = "xxxxxxxx";

String apiKey = "PEBVKEUA9135PMYK";
const char* host = "api.thingspeak.com"; // "www.google.co.kr";

 // Use WiFiClient class to create TCP connections
  WiFiClient client;
  const int httpPort = 80;
  
void setup() {
	  // put your setup code here, to run once:
	  Serial.begin(115200);

	  if (! ina219.begin()) {
		Serial.println(F("Failed to find INA219 chip"));
		while (1) 
		{ 
		  delay(10); 
		}
	  }
	  
	  WiFi.begin(ssid, pass); // 와이파이에 연결하는 함수 입니다.
			  
	  // 와이파이에 연결이 될 때 까지 대기
	  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
		delay(500);
		Serial.print(".");
	  }
	  
	  Serial.println("");
	  Serial.println("WiFi connected");  
	  Serial.println("IP address: ");
	  Serial.println(WiFi.localIP());// 아이피 주소를 출력합니다.
}

#define MAX_NUM_CURRENT 10
float average_current[MAX_NUM_CURRENT] = { 0, };

int loop_count = 0;
int iSendDataToThingSpeakTimeout = 0;

void loop() {

  loop_count += 1;
  
  // put your main code here, to run repeatedly:
	float shuntvoltage = 0;
	float busvoltage = 0;
	float current_mA = 0;
	float loadvoltage = 0;
	float power_mW = 0;

	shuntvoltage = ina219.getShuntVoltage_mV();
	busvoltage = ina219.getBusVoltage_V();
	current_mA = ina219.getCurrent_mA();
	power_mW = ina219.getPower_mW();
	loadvoltage = busvoltage + (shuntvoltage / 1000);
	
	Serial.print(F("Load Voltage:  ")); Serial.print(loadvoltage); Serial.println(" V");
	Serial.print(F("Current:       ")); Serial.print(current_mA);  // Serial.println(" mA");
	
	average_current[loop_count % MAX_NUM_CURRENT] = current_mA;
	
	double total = 0;
	for(int i = 0; i < MAX_NUM_CURRENT; i++)
	{
		total += average_current[i];
	}
	
	
	double average = total / MAX_NUM_CURRENT;
	if(loop_count < MAX_NUM_CURRENT) average = total / loop_count;
	
	Serial.print(","); Serial.print(average);
	Serial.println(" mA");

   // https://api.thingspeak.com/update?api_key=Z4YBOPVSUUVWXH2D&field1=20&field2=60
    iSendDataToThingSpeakTimeout += 1;
    if(iSendDataToThingSpeakTimeout % 30 == 0) // per 30 sec
    {
        if (!client.connect(host, httpPort)) {
          Serial.println("connection failed");
          // return;
        }
        else { 
//          client.print(String("GET /update?api_key=Z4YBOPVSUUVWXH2D&field1=20&field2=60 HTTP/1.1\r\n
          String http_line = "GET /update?api_key=";
          http_line += apiKey;
          http_line += "&field1=";
          http_line += String(loadvoltage);
          http_line += "&field2=";
          http_line += String(average);
          http_line += " HTTP/1.1\r\n";
          client.print(http_line);
          
            client.print(String("Host: api.thingspeak.com\r\n\
            Connection: keep-alive\r\n\r\n\
            Cache-Control: max-age=0\r\n\
            Upgrade-Insecure-Requests: 1\r\n\
            User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/62.0.3202.94 Safari/537.36\r\n\
            Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,image/apng,*//*;q=0.8\r\n\
            Accept-Encoding: gzip, deflate, br\r\n"));
        }        

       // Read all the lines of the reply from server and print them to Serial
       while(client.available()) { //서버로부터 받은 응답을 출력합니다.
          
          String line = client.readString();
          int len = line.length();
          Serial.println(line);
          
       }        
  
       // if the server's disconnected, stop the client:
       if (!client.connected() ) {
          Serial.println();
          Serial.println("disconnecting from server.");
          client.stop();
       }    
    } 
    
	
	delay(1000);
}

Publish to a Channel Using an Arduino client

https://kr.mathworks.com/help/thingspeak/use-arduino-client-to-publish-to-a-channel.html

Publish to a Channel Using an Arduino Client - MATLAB & Simulink - MathWorks 한국

테스트 

아래 사이트 링크에 접속하면 데이터를 모니터링 할 수 있습니다.

건물 옥상에 태양광과 같이 설치하여 전압 / 전류 데이터를 모니터링합니다.

사용자보드에서 소비되는 전류/전압을 측정합니다. 그리고 낮에는 태양광 충전과 배터리를 모니터링합니다.

https://thingspeak.com/channels/561530

Solar TEST - ThingSpeak IoT