2021-07-28

ESP8266(ESP-01S )+DHT22，自制纯内网运行的温湿度传感器，数据直接上传本地服务器

因公司业务和医疗器械生产有关，最近公司有一些新的需求，要在仓库、机房、某些温湿度敏感的区域布置些东西，用于快速地把环境温湿度上传回服务器，用于记录、药监部门检查、超标报警等。


网上找了一些，也实际使用了，但是有一些缺点，比如：

1，设备里需要插物联网4G卡，自动上传数据到厂家平台，提供接口给我们的系统定时同步数据回来（忘记什么厂家的设备了，不符合需求）

2，设备厂家不提供接口，通过WIFI自动上传数据到厂家平台，提供公众号查询数据，顺便提供个超标微信消息报警（绿刻度的设备，更加不符合需求）

3，设备使用阿里或者其它物联网平台的服务，通过接口访问数据 （忘记什么厂家的设备了，也不符合需求）


上面3种情况的缺点：

1，要经过第三方系统才能传输到我们系统，时效性和使用复杂性不合适

2，我们的系统是内部系统，非特别必要，一般不给联网

3，厂家强关联，每个厂家都不一样，全厂只能买同样的设备，接口都不一样，甚至没有接口可以使用


大概是以上这些原因，使得不得不考虑自己做一些来使用，经过测试，使用ESP8266+DHT22 （ESP-01S+DHT22）的方案比较好，没有选择DHT11，是因为DHT22精度比较高


制作思路：

1，服务端做一个接收数据的站点，通过GET方式接收数据，存到数据库

2，编写程序，写入ESP-01S，把ESP-01S插入DHT22

3，通电，使用 ESP-TOUCH手机APP给板子配网，使其连接WIFI，获取板子的IP地址

4，用同WIFI下的电脑访问这个IP，配置接收数据的链接

5，板子读取DHT22上的温湿度数据，通过配置的链接自动上传，搞定


文章底部有代码和APP提供


板子是上淘宝买的，是已经做好可以直接对接的现成口，直接往里面编程就可以使用，样子如下图：

image.png

image.png

image.png


固件烧录器：

image.png

可以在这里用淘宝扫码下单：

image.png


我在两个店铺买过，上面那个确认可用，但是比较贵，另外有一个店铺叫做“深圳唯诚电子”，它卖的比较便宜，但是买回来用不了，客服也不怎么理人(过了一周都没理)，会浪费钱

如果你在其它店铺买，要注意两块板子是不是都能上电，能上电才能用

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经过实际使用，发现一个大问题，像下图这样的设计，ESP板子运行发出的热量会影响传感器的准确度，温度结果会偏差2-3度，湿度会下降几十

image.png


最后把上面白色的盖子翻出来去除，把传感器露出来，变成下面这样的，不让ESP运行产生的热量影响到传感器，就准了：

image.png

image.png


最终效果：

image.png


下面是程序部分


下载Arduino IDE：https://www.arduino.cc/en/software

打开页面，选一个合适自己电脑的版本，在这个页面如果看不懂这些英文，那就点一下浏览器的翻译功能吧

image.png


打开Arduino IDE，选择“文件”-“首选项”，在“附加开发板管理器网址”里粘贴这个链接：

http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json

image.png


选择“项目”-“加载库”-“管理库”，输入“DHT”，找到下面这两个，安装：

image.png


选择“工具”-“开发板”-“开发板管理器”，输入“esp8266”，请务必选择 2.7.4 版本，安装：

image.png


选择“工具”-“开发板”-“Generic ESP8266 Module”

image.png


ESP-01S板子插入固件烧录器，烧录器插入电脑USB，电脑会出来一个新的COM口，编号随机，按以下步骤可以选择

image.png


点击左上角的“上传”把程序编译烧录进ESP-01S，等到编译上传完成之后，拿出ESP-01S，插入DHT22

image.png


APP下载：

esptouch-v2.0.0.apk


服务端使用PHP写的一个简单示例，用的是PHP的TP框架，控制器文件：

image.png


模型文件：

image.png


在使用方法的第四步，配置接收数据的链接，配置后，程序会在链接后面拼接以下字符串：

?mac_addr=MAC地址&temp=温度&humi=湿度

例：

接口地址配置为：
http://www.qinyuanyang.com/public/index.php/index/Esp01s/saveTemp
则最终会生成类似链接自动提交： 
http://www.qinyuanyang.com/public/index.php/index/Esp01s/saveTemp?mac_addr=0c54159da95d&temp=28.5&humi=68.5

后台接收到数据后，可以使用MAC地址做为设备序列号，提前登记在后台，用一判断是哪个区域的数据


主要控制器方法代码：

public function saveTemp()
{
	if(empty($_REQUEST['mac_addr']) || empty($_REQUEST['temp']) || empty($_REQUEST['humi']))
	{
		return json($this->err(1));
	}
	$data = [
		'mac_addr' => $_REQUEST['mac_addr'],
		'temperature' => $_REQUEST['temp'],
		'humidity' => $_REQUEST['humi'],
		'date_time' => date("Y-m-d H:i:s")
	];
	$temp = new TempHumiData();
	$temp->insert($data);
}


模型代码：

class TempHumiData extends Model
{
}


数据库结构：

SET NAMES utf8mb4;
SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 0;

DROP TABLE IF EXISTS `esp_temp_humi_data`;
CREATE TABLE `esp_temp_humi_data`  (
  `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT 'ID',
  `mac_addr` varchar(20) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_bin NOT NULL COMMENT '设备MAC地址',
  `date_time` datetime(0) NOT NULL ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP(0) COMMENT '时间',
  `temperature` decimal(6, 2) NOT NULL DEFAULT 0.00 COMMENT '温度',
  `humidity` decimal(6, 2) NOT NULL DEFAULT 0.00 COMMENT '湿度',
  PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB CHARACTER SET = utf8mb4 COLLATE = utf8mb4_bin ROW_FORMAT = Compact;

SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 1;

image.png


ESP-01S板子的代码：

注意：

1，以下代码是一个示例代码，与下方视频中的操作不一致，但是是可以使用

2，编译程序前先修改你的网络WIFI名字和密码

3，编译与上传完成后，使用IDE自带的终端可以看到ESP获得的IP地址

4，使用浏览器访问这个IP地址，可以看到读取的数据

#include <ESP8266WiFi.h>
#include <WiFiClient.h>
#include <ESP8266WebServer.h>
#include <DHT.h>
#define DHTTYPE DHT22
#define DHTPIN  2

const char* ssid     = "WIFI名字";  //编译程序前先修改你的网络
const char* password = "WIFI密码";

ESP8266WebServer server(80);

DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE, 11); 
 
float humidity, temp_f;  
String webString="";     
unsigned long previousMillis = 0;   
const long interval = 2000;       
 
void handle_root() {
  server.send(200, "text/plain", "读取温度，请在地址拦IP地址后加： /temp ，读取湿度，请在地址拦IP地址后加： /humidity");
  delay(100);
}
 
void setup(void)
{
  Serial.begin(115200);  
  dht.begin();           

  // Connect to WiFi network
  WiFi.begin(ssid, password);
  Serial.print("\n\r \n\rWorking to connect");

  // Wait for connection
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500);
    Serial.print(".");
  }
  Serial.println("");
  Serial.println("DHT Weather Reading Server");
  Serial.print("Connected to ");
  Serial.println(ssid);
  Serial.print("IP address: ");
  Serial.println(WiFi.localIP());
   
  server.on("/", handle_root);
  
  server.on("/temp", [](){  
    gettemperature();      
    webString="Temperature: "+String((int)temp_f)+" F";   
    server.send(200, "text/plain", webString);  
  });

  server.on("/humidity", [](){ 
    gettemperature();       
    webString="Humidity: "+String((int)humidity)+"%";
    server.send(200, "text/plain", webString);            
  });
  
  server.begin();
  Serial.println("HTTP server started");
}
 
void loop(void)
{
  server.handleClient();
} 

void gettemperature() {
  unsigned long currentMillis = millis();
 
  if(currentMillis - previousMillis >= interval) {
    previousMillis = currentMillis;   

    humidity = dht.readHumidity();          
    temp_f = dht.readTemperature(true);    
    if (isnan(humidity) || isnan(temp_f)) {
      Serial.println("Failed to read from DHT sensor!");
      return;
    }
  }
}


与视频中一致的代码，可以直接线上正式使用：

SEND_DHT.zip


后面的操作，看视频吧，懒得截图了：



实际在线上系统中的使用结果（点击可看大图）：

image.png


标签:
作者:天才小网管 | 分类:开发板 | 浏览:4066 | 评论:7
  • 评论列表:
  •  访客
     发布于 2023-03-25  回复该评论
  • 大佬，线上系统用的是网页么，能看看最后图表的源码么，我阳台上，弱电箱都配了一只，一开始是数据库直接修改原数据，保持一台设备对应一条数据，但这样只能看最新数据，现在改增量添加，但是自动图表搞的头疼，无基础直接在看ECharts，但没有好的模板，能参考参考么
    •  天才小网管
       发布于 2023-03-25  回复该评论
    • 大佬，线上系统用的是网页么，能看看最后图表的源码么，我阳台上，弱电箱都配了一只，一开始是数据库直接修改原数据，保持一台设备对应一条数据，但这样只能看最新数据，现在改增量添加，但是自动图表搞的头疼，无基础直接在看ECharts，但没有好的模板，能参考参考么
      --------------
      你好，线上系统用的确实是网页，本文章里提供了可用的数据上传、后台数据记录数据库，都是真实的，但是图表问题，也不是我的强项，其他人做的，所以本文章的内容是可以直接用的，关于展示数据的问题，你还得再研究研究
  •  访客
     发布于 2023-03-09  回复该评论
  • 好吧 那个代码问题我解决了 可现在又卡在配网了 按照视频做的 一直提示配网失败
    •  天才小网管
       发布于 2023-03-09  回复该评论
    • 好吧 那个代码问题我解决了 可现在又卡在配网了 按照视频做的 一直提示配网失败
      ----------------
      这个配网的代码和APP，都是官方的示例，挺好用的呢，再检查看看，我使用还没出过问题的~
  •  访客
     发布于 2023-03-09  回复该评论
  • 下载与视频相同代码 在IDE中编译时 提示：SEND_DHT:287:13: error: call to 'HTTPClient::begin' declared with attribute error: obsolete API, use ::begin(WiFiClient, url)
    287 | http.begin(url);
    •  天才小网管
       发布于 2023-03-09  回复该评论
    • 下载与视频相同代码 在IDE中编译时 提示：SEND_DHT:287:13: error: call to 'HTTPClient::begin' declared with attribute error: obsolete API, use ::begin(WiFiClient, url)
      287 | http.begin(url);
      ----------------
      单下载代码不能直接用，IDE还是要正确配置的，上面文章里面有方法
  •  访客
     发布于 2022-04-26  回复该评论
  • 请教下为什么数据库收不到数据，但是串口显示器提示
    20:59:56.012 -˃ http://192.168.9.104:2000/public/index.php/index/Esp01s/saveTemp?mac_addr=e098060e8b15&temp=28.20&humi=58.00
    20:59:56.046 -˃ [HTTP] GET... code: 200
    20:59:56.046 -˃ GOOD！

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