• 日期: 2027-03-07
  • 标签: 常规

ESP8266连接OneNET平台：DHT11温湿度传感器数据上传

本教程将详细讲解如何使用ESP8266连接OneNET平台，并利用DHT11温湿度传感器采集数据并上传至平台。

一、准备工作

  • ESP8266开发板
  • DHT11温湿度传感器
  • Arduino开发板
  • USB数据线
  • 杜邦线
  • OneNET平台账号

二、电路连接

  • 将DHT11温湿度传感器连接到Arduino开发板的数字引脚4（DHT11PIN）。
  • 将ESP8266的TX引脚连接到Arduino开发板的数字引脚3（D3），RX引脚连接到Arduino开发板的数字引脚2（D2）。

三、代码示例

#include 'ESP8266.h'
#include 'dht11.h'
#include 'SoftwareSerial.h'
#include<Servo.h>

//配置ESP8266WIFI设置
#define SSID 'HONOR Play4T'    //填写2.4GHz的WIFI名称，不要使用校园网
#define PASSWORD '12345678'//填写自己的WIFI密码
#define HOST_NAME 'api.heclouds.com'  //API主机名称，连接到OneNET平台，无需修改
#define DEVICE_ID '1099655073'       //填写自己的OneNET设备ID
#define HOST_PORT (80)                //API端口，连接到OneNET平台，无需修改
String APIKey = 'IiJSs17atNND2C77wumz03w63hw='; //与设备绑定的APIKey

#define INTERVAL_SENSOR 5000 //定义传感器采样及发送时间间隔

//创建dht11示例
dht11 DHT11;
//创建舵机
Servo myservo;
int servoPin=7;
int light=0;
int servoPos=0;
//定义DHT11接入Arduino的管脚
#define DHT11PIN 4

//定义ESP8266所连接的软串口
/*********************
 * 该实验需要使用软串口
 * Arduino上的软串口RX定义为D3,
 * 接ESP8266上的TX口,
 * Arduino上的软串口TX定义为D2,
 * 接ESP8266上的RX口.
 * D3和D2可以自定义,
 * 但接ESP8266时必须恰好相反
 *********************/
SoftwareSerial mySerial(3, 2);
ESP8266 wifi(mySerial);

void setup()
{
  mySerial.begin(115200); //初始化软串口
  Serial.begin(9600);     //初始化串口
  Serial.print('setup begin\r\n');

   myservo.attach(servoPin);
   myservo.write(0);
   
  //以下为ESP8266初始化的代码
  Serial.print('FW Version: ');
  Serial.println(wifi.getVersion().c_str());

  if (wifi.setOprToStation()) {
    Serial.print('to station ok\r\n');
  } else {
    Serial.print('to station err\r\n');
  }

  //ESP8266接入WIFI
  if (wifi.joinAP(SSID, PASSWORD)) {
    Serial.print('Join AP success\r\n');
    Serial.print('IP: ');
    Serial.println(wifi.getLocalIP().c_str());
  } else {
    Serial.print('Join AP failure\r\n');
  }

  Serial.println('');
  Serial.print('DHT11 LIBRARY VERSION: ');
  Serial.println(DHT11LIB_VERSION);

  mySerial.println('AT+UART_CUR=9600,8,1,0,0');
  mySerial.begin(9600);
  Serial.println('setup end\r\n');
}

unsigned long net_time1 = millis(); //数据上传服务器时间
void loop(){

  if (net_time1 > millis())
    net_time1 = millis();

  if (millis() - net_time1 > INTERVAL_SENSOR) //发送数据时间间隔
  {

    int chk = DHT11.read(DHT11PIN);

    Serial.print('Read sensor: ');
    switch (chk) {
      case DHTLIB_OK:
        Serial.println('OK');
        break;
      case DHTLIB_ERROR_CHECKSUM:
        Serial.println('Checksum error');
        break;
      case DHTLIB_ERROR_TIMEOUT:
        Serial.println('Time out error');
        break;
      default:
        Serial.println('Unknown error');
        break;
    }

    float sensor_hum = (float)DHT11.humidity;
    float sensor_tem = (float)DHT11.temperature;
    Serial.print('Humidity (%): ');
    Serial.println(sensor_hum, 2);

    Serial.print('Temperature (oC): ');
    Serial.println(sensor_tem, 2);
    Serial.println('');

    if (wifi.createTCP(HOST_NAME, HOST_PORT)) { //建立TCP连接，如果失败，不能发送该数据
      Serial.print('create tcp ok\r\n');
      char buf[10];

      //拼接发送data字段字符串
      String jsonToSend = '{"Temperature":';
      dtostrf(sensor_tem, 1, 2, buf);
      jsonToSend += '"' + String(buf) + '"';
      jsonToSend += ',"Humidity":';
      dtostrf(sensor_hum, 1, 2, buf);
      jsonToSend += '"' + String(buf) + '"';
      jsonToSend += ',"light":';
      jsonToSend+= '"' + String(light) + '"';
      jsonToSend += '}';

      //拼接POST请求字符串
      String postString = 'POST /devices/';
      postString += DEVICE_ID;
      postString += '/datapoints?type=3 HTTP/1.1';
      postString += '\r\n';
      postString += 'api-key:';
      postString += APIKey;
      postString += '\r\n';
      postString += 'Host:api.heclouds.com\r\n';
      postString += 'Connection:close\r\n';
      postString += 'Content-Length:';
      postString += jsonToSend.length();
      postString += '\r\n';
      postString += '\r\n';
      postString += jsonToSend;
      postString += '\r\n';
      postString += '\r\n';
      postString += '\r\n';

      const char *postArray = postString.c_str(); //将str转化为char数组

      Serial.println(postArray);
      wifi.send((const uint8_t *)postArray, strlen(postArray)); //send发送命令，参数必须是这两种格式，尤其是(const uint8_t*)
      Serial.println('send success');
      if (wifi.releaseTCP()) { //释放TCP连接
        Serial.print('release tcp ok\r\n');
      } else {
        Serial.print('release tcp err\r\n');
      }
      postArray = NULL; }//清空数组，等待下次传输数据
else {
        Serial.print('create tcp err\r\n');
      }
         //控制舵机转动

    Serial.println('');

    net_time1 = millis();
  }
}

四、代码解析

  1. 引入头文件
#include 'ESP8266.h'
#include 'dht11.h'
#include 'SoftwareSerial.h'
#include<Servo.h>
  • ESP8266.h: ESP8266库文件
  • dht11.h: DHT11传感器库文件
  • SoftwareSerial.h: 软件串口库文件
  • Servo.h: 舵机库文件
  1. 配置ESP8266WIFI设置
#define SSID 'HONOR Play4T'    //填写2.4GHz的WIFI名称，不要使用校园网
#define PASSWORD '12345678'//填写自己的WIFI密码
#define HOST_NAME 'api.heclouds.com'  //API主机名称，连接到OneNET平台，无需修改
#define DEVICE_ID '1099655073'       //填写自己的OneNET设备ID
#define HOST_PORT (80)                //API端口，连接到OneNET平台，无需修改
String APIKey = 'IiJSs17atNND2C77wumz03w63hw='; //与设备绑定的APIKey
  • SSID: WiFi名称
  • PASSWORD: WiFi密码
  • HOST_NAME: OneNET平台API主机名称
  • DEVICE_ID: OneNET平台设备ID
  • HOST_PORT: OneNET平台API端口
  • APIKey: OneNET平台设备APIKey
  1. 定义传感器采样及发送时间间隔
#define INTERVAL_SENSOR 5000 //定义传感器采样及发送时间间隔
  • INTERVAL_SENSOR: 设置传感器采样和数据上传的时间间隔，单位为毫秒。
  1. 创建DHT11示例
dht11 DHT11;
  • 创建一个DHT11对象，用于与DHT11传感器进行通信。
  1. 创建舵机
Servo myservo;
int servoPin=7;
int light=0;
int servoPos=0;
  • 创建一个舵机对象，用于控制舵机旋转。
  1. 定义DHT11接入Arduino的管脚
#define DHT11PIN 4
  • DHT11PIN: 定义DHT11传感器连接的Arduino开发板的数字引脚。
  1. 定义ESP8266所连接的软串口
SoftwareSerial mySerial(3, 2);
ESP8266 wifi(mySerial);
  • 使用软件串口库文件创建软件串口对象，用于与ESP8266进行通信。
  1. 初始化
void setup()
{
  mySerial.begin(115200); //初始化软串口
  Serial.begin(9600);     //初始化串口
  Serial.print('setup begin\r\n');

  myservo.attach(servoPin);
  myservo.write(0);

  //以下为ESP8266初始化的代码
  Serial.print('FW Version: ');
  Serial.println(wifi.getVersion().c_str());

  if (wifi.setOprToStation()) {
    Serial.print('to station ok\r\n');
  } else {
    Serial.print('to station err\r\n');
  }

  //ESP8266接入WIFI
  if (wifi.joinAP(SSID, PASSWORD)) {
    Serial.print('Join AP success\r\n');
    Serial.print('IP: ');
    Serial.println(wifi.getLocalIP().c_str());
  } else {
    Serial.print('Join AP failure\r\n');
  }

  Serial.println('');
  Serial.print('DHT11 LIBRARY VERSION: ');
  Serial.println(DHT11LIB_VERSION);

  mySerial.println('AT+UART_CUR=9600,8,1,0,0');
  mySerial.begin(9600);
  Serial.println('setup end\r\n');
}
  • 初始化软件串口和串口通信。
  • 初始化ESP8266，设置工作模式为站模式（Station mode），并连接到指定的WiFi网络。
  1. 数据采集和上传
void loop(){

  if (net_time1 > millis())
    net_time1 = millis();

  if (millis() - net_time1 > INTERVAL_SENSOR) //发送数据时间间隔
  {

    int chk = DHT11.read(DHT11PIN);

    Serial.print('Read sensor: ');
    switch (chk) {
      case DHTLIB_OK:
        Serial.println('OK');
        break;
      case DHTLIB_ERROR_CHECKSUM:
        Serial.println('Checksum error');
        break;
      case DHTLIB_ERROR_TIMEOUT:
        Serial.println('Time out error');
        break;
      default:
        Serial.println('Unknown error');
        break;
    }

    float sensor_hum = (float)DHT11.humidity;
    float sensor_tem = (float)DHT11.temperature;
    Serial.print('Humidity (%): ');
    Serial.println(sensor_hum, 2);

    Serial.print('Temperature (oC): ');
    Serial.println(sensor_tem, 2);
    Serial.println('');

    if (wifi.createTCP(HOST_NAME, HOST_PORT)) { //建立TCP连接，如果失败，不能发送该数据
      Serial.print('create tcp ok\r\n');
      char buf[10];

      //拼接发送data字段字符串
      String jsonToSend = '{"Temperature":';
      dtostrf(sensor_tem, 1, 2, buf);
      jsonToSend += '"' + String(buf) + '"';
      jsonToSend += ',"Humidity":';
      dtostrf(sensor_hum, 1, 2, buf);
      jsonToSend += '"' + String(buf) + '"';
      jsonToSend += ',"light":';
      jsonToSend+= '"' + String(light) + '"';
      jsonToSend += '}';

      //拼接POST请求字符串
      String postString = 'POST /devices/';
      postString += DEVICE_ID;
      postString += '/datapoints?type=3 HTTP/1.1';
      postString += '\r\n';
      postString += 'api-key:';
      postString += APIKey;
      postString += '\r\n';
      postString += 'Host:api.heclouds.com\r\n';
      postString += 'Connection:close\r\n';
      postString += 'Content-Length:';
      postString += jsonToSend.length();
      postString += '\r\n';
      postString += '\r\n';
      postString += jsonToSend;
      postString += '\r\n';
      postString += '\r\n';
      postString += '\r\n';

      const char *postArray = postString.c_str(); //将str转化为char数组

      Serial.println(postArray);
      wifi.send((const uint8_t *)postArray, strlen(postArray)); //send发送命令，参数必须是这两种格式，尤其是(const uint8_t*)
      Serial.println('send success');
      if (wifi.releaseTCP()) { //释放TCP连接
        Serial.print('release tcp ok\r\n');
      } else {
        Serial.print('release tcp err\r\n');
      }
      postArray = NULL; }//清空数组，等待下次传输数据
else {
        Serial.print('create tcp err\r\n');
      }
         //控制舵机转动

    Serial.println('');

    net_time1 = millis();
  }
}
  • 定时采集DHT11传感器数据，并将其格式化为JSON字符串。
  • 使用ESP8266库函数建立TCP连接到OneNET平台。
  • 发送POST请求将数据上传到OneNET平台。
  • 释放TCP连接。

五、总结

本教程介绍了如何使用ESP8266连接OneNET平台，并利用DHT11温湿度传感器采集数据并上传至平台。该代码示例提供了一个基本的框架，可以根据实际需求进行修改和扩展。

注意：

  • 请根据自己的实际情况修改代码中的WIFI设置和OneNET平台信息。
  • 确保ESP8266和Arduino开发板的连接方式正确。
  • 可以在OneNET平台上查看上传的数据，并进行数据分析和应用。
ESP8266连接OneNET平台：DHT11温湿度传感器数据上传

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