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Lektion 50: Flammenwarnsystem mit Blynk

In diesem Kapitel werden wir Sie durch den Prozess der Erstellung eines Heimflammenalarm-Demonstrators mit Blynk führen. Durch die Nutzung eines Flammensensors können potenzielle Brände in Ihrem Zuhause erkannt werden. Das Senden der erkannten Werte an Blynk ermöglicht eine Fernüberwachung Ihres Zuhauses über das Internet. Im Falle eines Brandes wird Blynk Sie umgehend per E-Mail benachrichtigen.

Benötigte Komponenten

Für dieses Projekt benötigen wir die folgenden Komponenten.

Es ist definitiv praktisch, ein ganzes Kit zu kaufen, hier ist der Link:

Name	ITEMS IN THIS KIT	LINK
Universal Maker Sensor Kit	94	Universal Maker Sensor Kit

Sie können sie auch separat von den folgenden Links kaufen.

Component Introduction	Purchase Link
Arduino UNO R3 or R4	KAUFEN
Steckbrett	KAUFEN
ESP8266-Modul	-
Flammensensor-Modul	-

Verkabelung

Blynk konfigurieren

1 Vorlage erstellen

Zunächst müssen wir eine Vorlage auf Blynk erstellen. Befolgen Sie die folgenden Schritte, um eine Vorlage für das „Flammenwarnsystem“ zu erstellen.

Stellen Sie sicher, dass die HARDWARE als ESP8266 konfiguriert ist und der VERBINDUNGSTYP auf WiFi eingestellt ist.

2 Datenstrom

Erstellen Sie eine Datenstrom vom Typ Virtueller Pin auf der Seite Datenstrom, um den Wert des Flammensensors zu erhalten.

Setzen Sie den Namen des Virtuellen Pins auf flame_sensor_value. Setzen Sie den DATENTYP auf Integer und MIN und MAX auf 0 und 1.

3 Ereignis

Als Nächstes erstellen wir ein Ereignis, das die Erkennung von Flammen protokolliert und eine E-Mail-Benachrichtigung sendet.

Bemerkung

Es wird empfohlen, es konsistent mit meinen Einstellungen zu halten, sonst müssen Sie möglicherweise den Code anpassen, um das Projekt auszuführen.

Setzen Sie EREIGNISNAME auf flame_detection_alert. Gleichzeitig können Sie den Inhalt der per E-Mail gesendeten Benachrichtigung durch Einstellen von BESCHREIBUNG für die Ereignisauslösung anpassen. Sie können auch Frequenzgrenzen für die Ereignisauslösung unten festlegen.

Gehen Sie zur Seite Benachrichtigungen und konfigurieren Sie die E-Mail-Einstellungen.

4 Web-Dashboard

Es ist auch erforderlich, das Web-Dashboard einzurichten, um die vom Uno-Board gesendeten Sensordaten anzuzeigen.

Ziehen Sie ein Label-Widget auf die Seite des Web-Dashboards.

Auf der Einstellungsseite des Label-Widgets wählen Sie Datenstrom als flame_sensor_value(V0) aus. Legen Sie dann die Farbe des WIDGET-HINTERGRUNDS fest, um sich mit dem Wert der Daten zu ändern. Wenn der angezeigte Wert 1 beträgt, wird er grün angezeigt. Wenn der Wert 0 beträgt, wird er rot angezeigt.

5 Vorlage speichern

Vergessen Sie abschließend nicht, die Vorlage zu speichern.

Falls Sie die Vorlage bearbeiten müssen, können Sie auf die Schaltfläche „Bearbeiten“ in der oberen rechten Ecke klicken.

Code

1. Öffnen Sie die Datei Lesson_50_Flame_alert_system.ino im Pfad universal-maker-sensor-kit\arduino_uno\Lesson_50_Flame_alert_system oder kopieren Sie diesen Code in die Arduino IDE.

2. Erstellen Sie ein Blynk-Gerät mit der Vorlage Flame Detection Alert. Ersetzen Sie dann die Werte für BLYNK_TEMPLATE_ID, BLYNK_TEMPLATE_NAME und BLYNK_AUTH_TOKEN durch Ihre eigenen.

   #define BLYNK_TEMPLATE_ID "TMPxxxxxxx"
   #define BLYNK_TEMPLATE_NAME "Flame Alert System"
   #define BLYNK_AUTH_TOKEN "xxxxxxxxxxxxx"
   

   

3. Geben Sie außerdem das ssid und das password des WLANs ein, das Sie verwenden.

   char ssid[] = "your_ssid";
   char pass[] = "your_password";
   

4. Nachdem Sie das richtige Board und den richtigen Port ausgewählt haben, klicken Sie auf die Upload-Schaltfläche.

5. Öffnen Sie den Seriellen Monitor (stellen Sie die Baudrate auf 115200 ein) und warten Sie darauf, dass eine Meldung wie eine erfolgreiche Verbindung erscheint.

   

   Bemerkung

   Wenn beim Verbinden die Meldung ESP antwortet nicht erscheint, befolgen Sie diese Schritte:

   • Make sure the 9V battery is plugged in.

   • Reset the ESP8266 module by connecting the pin RST to GND for 1 second, then unplug it.

   • Press the reset button on the R4 board.

   Manchmal müssen Sie die oben genannte Operation 3-5 Mal wiederholen. Bitte haben Sie Geduld.

6. Nun zeigt Blynk die vom Flammensensor gelesenen Daten an. Im Label-Widget sehen Sie den Wert, der vom Flammensensor gelesen wurde. Wenn der angezeigte Wert 1 ist, wird der Hintergrund des Labels grün angezeigt. Wenn der Wert 0 beträgt, wird der Hintergrund des Labels rot angezeigt und Blynk sendet Ihnen eine Benachrichtigungs-E-Mail.

   

7. Wenn Sie Blynk auf mobilen Geräten verwenden möchten, lesen Sie bitte Wie benutzt man Blynk auf einem mobilen Gerät?.

Codeanalyse

1. Initialisierung der Bibliotheken

   Bevor wir beginnen, ist es entscheidend, die erforderlichen Bibliotheken und Einstellungen für die Kommunikation zwischen dem Arduino, dem ESP8266-WiFi-Modul und der Blynk-App einzurichten. Dieser Code richtet die erforderlichen Bibliotheken ein und konfiguriert eine Software-Serial-Verbindung zwischen dem Arduino und dem ESP8266-Modul mit der geeigneten Baudrate für die Datenübertragung.

   //Set debug prints on Serial Monitor
   #define BLYNK_PRINT Serial
   
   #include <ESP8266_Lib.h>               // Library for ESP8266
   #include <BlynkSimpleShieldEsp8266.h>  // Library for Blynk
   
   // Software Serial on Uno
   #include <SoftwareSerial.h>
   SoftwareSerial EspSerial(2, 3);  // RX, TX
   #define ESP8266_BAUD 115200      // Set the ESP8266 baud rate
   ESP8266 wifi(&EspSerial);
   

2. Blynk- und WiFi-Konfiguration

   Damit das Projekt mit der Blynk-App kommunizieren kann, muss es sich mit einem WLAN-Netzwerk verbinden. Die Anmeldeinformationen müssen hier angegeben werden.

   // Template ID, Device Name and Auth Token are provided by the Blynk Cloud
   // See the Device Info tab, or Template settings
   #define BLYNK_TEMPLATE_ID "TMPxxxxxx"
   #define BLYNK_TEMPLATE_NAME "Flame Alert System"
   #define BLYNK_AUTH_TOKEN "xxxxxxxxxxxxxxx"
   
   // Your WiFi credentials.
   // Set password to "" for open networks.
   char ssid[] = "your_ssid";
   char pass[] = "your_password";
   

3. Sensor-Pin & Timer-Deklaration

   Definieren Sie die Pin-Nummer für die Flamme. Die Blynk-Bibliothek bietet einen integrierten Timer, und wir erstellen ein Timer-Objekt. Mehr dazu unter Warum verwenden wir den Blynk-Timer? .

   const int sensorPin = 8;
   BlynkTimer timer;
   

4. setup() Funktion

   Initiale Konfigurationen wie das Einstellen des Pin-Modus für sensorPin, die Initiierung der seriellen Kommunikation, das Einstellen des BlynkTimers und die Verbindung zur Blynk-App werden in dieser Funktion durchgeführt.

   • Wir verwenden timer.setInterval(1000L, myTimerEvent) , um das Zeitintervall in setup() einzustellen, hier setzen wir die Ausführung der Funktion myTimerEvent() alle 1000 ms. Sie können den ersten Parameter von timer.setInterval(1000L, myTimerEvent) ändern, um das Intervall zwischen den Ausführungen von myTimerEvent zu ändern.

   
   

   void setup() {
     pinMode(sensorPin, INPUT);
     Serial.begin(115200);
     EspSerial.begin(ESP8266_BAUD);
     delay(1000);
     timer.setInterval(1000L, myTimerEvent);
     Blynk.config(wifi,BLYNK_AUTH_TOKEN);
     Blynk.connectWiFi(ssid, pass);
   }
   

5. loop() Funktion

   Die Hauptfunktion läuft kontinuierlich und führt die Blynk- und Timerdienste aus.

   void loop() {
     Blynk.run();
     timer.run();
   }
   

6. myTimerEvent() & sendData() Funktion

   void myTimerEvent() {
     // Please don't send more that 10 values per second.
     sendData();  // Call function to send sensor data to Blynk app
   }
   

   Die Funktion sendData() liest den Wert vom Flammensensor und sendet ihn an Blynk. Wenn sie eine Flamme erkennt (Wert 0), sendet sie das Ereignis flame_detection_alert an die Blynk-App.

   • Verwenden Sie Blynk.virtualWrite(vPin, value), um Daten an den virtuellen Pin V0 auf Blynk zu senden. Mehr dazu unter Blynk.virtualWrite() .

   • Verwenden Sie Blynk.logEvent("event_code"), um ein Ereignis in Blynk zu protokollieren. Mehr dazu unter Blynk.logEvent() .

   
   

   void sendData() {
     int data = digitalRead(sensorPin);
     Blynk.virtualWrite(V0, data);  // send data to virtual pin V0 on Blynk
     Serial.print("flame:");
     Serial.println(data);  // Print flame status on Serial Monitor
     if (data == 0) {
       Blynk.logEvent("flame_alert");  // log flame alert event if sensor detects flame
     }
   }
   

Referenz

• Blynk Dokumentation

• Blynk-Schnellstart

• Blynk.virtualWrite()

• Blynk.logEvent()

• Warum verwenden wir den Blynk-Timer?