ฉันกำลังทำงานเพื่อสร้างสถานีอากาศที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์เป็น Arduino สถานีตรวจอากาศประกอบด้วยเซ็นเซอร์อุณหภูมิและตัวตรวจจับแสงและฉันวางแผนที่จะเพิ่มเครื่องวัดความเร็วลมในอนาคต ฉันต้องการเชื่อมต่อสถานีตรวจอากาศกับเครือข่ายไร้สายของฉันเพื่อให้สามารถดึงข้อมูลเซ็นเซอร์จากคอมพิวเตอร์ของฉันโดยไม่ต้องใช้สาย (ฉันอาศัยอยู่ในที่เช่า)

ตัวเลือกต่าง ๆ สำหรับการเชื่อมต่อ Arduino กับ WiFi คืออะไร? ฉันได้ดูที่อีเธอร์เน็ตชิฟด์, โล่ WiFi และสิ่งที่เรียกว่า Xbee แต่ฉันไม่เข้าใจว่าแต่ละอันนั้นมีไว้เพื่ออะไร

ฉันยังมีเราเตอร์ไร้สายภายในบ้านที่ฉันสามารถใช้ได้ เป็นไปได้หรือไม่ที่จะเชื่อมต่อ Arduino Uno กับเราเตอร์ผ่านเราเตอร์อีเธอร์เน็ตหรือพอร์ต USB จากนั้นรับข้อมูลจากและส่งคำสั่งไปยัง Arduino ผ่านเครือข่ายไร้สายภายในบ้านของฉัน ถ้าเป็นเช่นนั้นสิ่งนี้จะสำเร็จได้อย่างไร

ปัจจุบันฉันมี Arduino Uno เปลือย

คุณมีตัวเลือกเล็กน้อยสำหรับเชื่อมต่อ Arduino กับเครือข่าย / อินเทอร์เน็ต

อีเธอร์เน็ต

บางอย่างเช่นArduino Ethernet Shieldช่วยให้คุณสามารถเสียบสายอีเธอร์เน็ตจากผนังหรือเราเตอร์เข้ากับ Arduino ของคุณ เห็นได้ชัดว่าข้อ จำกัด หลักคืออุปกรณ์ของคุณถูกล่ามด้วยสายเคเบิล สำหรับการใช้งานกลางแจ้งฉันจะไม่ทำสิ่งนี้

อินเตอร์เน็ตไร้สาย

Arduino WiFi โล่ช่วยให้คุณสามารถเชื่อมต่อกับเครือข่าย WiFi ที่บ้านของคุณ นี่เป็นเหมือน Ethernet ยกเว้นตอนนี้ไร้สาย

ESP8266เป็นทางเลือกที่ถูกกว่าที่มีเฟิร์มแวเริ่มต้นมีฟังก์ชันการทำงานเช่นเดียวกับ WiFi โล่ ระวังว่าคุณจ่ายไฟให้กับ 3.3V และไม่ใช่ 5V เป็นส่วนที่เหลือของ Arduino นอกจากนี้ยังใช้ระดับตรรกะ 3.3V ดังนั้นอย่าเชื่อมต่อขา TX ของ Arduino โดยตรงกับขา RX ของ ESP; ใช้ตัวแบ่งแรงดัน

RF

หากคุณมีเซ็นเซอร์หรืออุปกรณ์อื่น ๆ จำนวนมากที่จำเป็นต้องสื่อสารซึ่งกันและกันตัวเลือกที่ดีที่สุดมักจะเป็นโมดูล RF คุณมีตัวเลือกมากมายที่นี่ XBee เป็นหนึ่งในนั้น ดูคู่มือการซื้อ Sparkfun XBeeเพื่อดูตัวเลือกทั้งหมดที่มี และนั่นเป็นเพียง XBee มีตัวเลือกไร้สายอื่น ๆ อีกมากมายที่ราคาทุกประเภท

สิ่งที่มี RF คือไม่มีสิ่งเหล่านี้จะเชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ต คุณจะต้องให้อุปกรณ์ทั้งหมดของคุณสื่อสารกันหรือจากสถานีฐานซึ่งจะเชื่อมต่อกับเครือข่ายโดยใช้โมดูล WiFi หรือ Ethernet

เราเตอร์ไร้สายอนุกรม

ขึ้นอยู่กับประเภทของเราเตอร์ไร้สายที่คุณใช้คุณสามารถให้ Arduino สื่อสารโดยตรงกับมันและใช้เป็นสิ่งที่คุณเชื่อมต่อกับเครือข่าย

• Arduino - การเชื่อมต่อ wifi ราคาถูก
• การแปลง Ethernet Shield ของคุณเป็น shield ไร้สาย

แต่งงานกับ OpenWrt และ Arduino ของคุณ

รับเราเตอร์ขนาดเล็กที่สามารถใช้งาน OpenWrt ได้เช่น "TP-Link TL-WR703N" พร้อมแฟลชด้วย OpenWrt เวอร์ชั่นปัจจุบันที่เสถียรและเชื่อมต่อ Arduino ของคุณเข้ากับพอร์ต USB ของเราเตอร์

โซลูชันนี้มีค่าใช้จ่ายครึ่งหนึ่งหรือน้อยกว่าในการป้องกัน WiFi และมีพลังงานมากกว่า

... และราคาถูกกว่าเช่นYÙN

เว็บเซิร์ฟเวอร์อัตโนมัติสำหรับบ้านอัจฉริยะบนเราเตอร์ OpenWRT WR703N เชื่อมต่อกับ Arduino เมื่อเทียบกับราสเบอร์รี่ Pi และ Ubuntuอาจเป็นจุดเริ่มต้นในการอ่านเกี่ยวกับเรื่องนี้และเครื่องมือค้นหาที่คุณชื่นชอบจะพบลิงค์เพิ่มเติมเกี่ยวกับการแต่งงานกับ WR703N และ Arduinos ...

(!) โปรดดูhttps://arduino.stackexchange.com/a/1754/653ด้วยเช่นกัน ....

ESP8266 เป็นโมดูลราคาถูก 5 $ wifi พร้อมการเชื่อมต่อ UART, SPI สิ่งนี้สามารถรวมเข้ากับ Arduino ได้อย่างราบรื่นทั้งผ่านเฟิร์มแวร์หุ้นโดยใช้คำสั่ง AT หรือโดยการเขียนเฟิร์มแวร์ที่กำหนดเองโดยใช้ SDK ที่ให้มาและ GIPO ที่มีให้ สำหรับการอ้างอิงเพิ่มเติมhttp://www.esp8266.com/

ฉันทำงานกับ xbee กับ arduino และ raspberry pi มาหลายเดือนแล้ว ในขณะที่มันมีปัญหาและนิสัยใจคอมันเป็นเครื่องมือที่ดีในห่วงโซ่การสื่อสาร มันไม่สมบูรณ์แบบ แต่ได้รับด้านตาข่ายของมันสำหรับฉันมันไปไกลกว่า wifi ของฉันและสามารถเชื่อถือได้มากขึ้น (ราสเบอร์รี่ Pi ของฉันกับ wifi เป็นครั้งคราวหลุดออก แต่ xbee ที่เชื่อมต่อยังคงทำงานในพื้นหลัง

โดยเฉพาะในกรณีของฉันมันช่วยให้การเชื่อมต่อแบบอนุกรมระหว่างอุปกรณ์ของฉัน (เป็น arduinos หลายตัว, raspberry pi (ผู้ประสานงาน) และ mac ของฉัน (ใช้เป็นหลักในการตรวจสอบ แต่ยังฉีดข้อมูลอนุกรมเป็นบางครั้ง) ในกรณีนี้มันสมบูรณ์แบบ ไม่อนุญาตการเข้าถึงอินเทอร์เน็ตหรือการเข้าถึงเกินกว่ากรอบ xbee แต่นั่นเหมาะกับฉันอย่างสมบูรณ์แบบเนื่องจากการใช้งานนั้นง่ายเหมือน Serial.print และ Serial.read โดยไม่มีอีเธอร์เน็ตโอเวอร์เฮด

ฉันใช้Spark Coreซึ่งเป็นแพลตฟอร์มการเขียนโปรแกรม Arduino ที่ใช้งานง่ายมาก แพลตฟอร์มนี้สร้างขึ้นบนพรีอุสที่ WiFi ควรใช้งานง่ายและราคาถูก สามารถตั้งโปรแกรม Spark Core ได้จากทุกที่ทุกเวลา

คุณสามารถลอง Arduino Yun มันเหมือน Uno แต่มี WiFi อยู่บนกระดานโดยตรง

มีส่วนหนึ่งใน"คำแนะนำเกี่ยวกับ Arduino Yún" เรียกว่า "การกำหนดค่า onboard WiFi"ซึ่งอธิบายวิธีการกำหนดค่า WiFi

สิ่งที่คุณต้องการทำได้ง่ายมากและมีรหัสอยู่แล้ว แต่วิธีที่ฉันเชิญคุณจะไม่เชื่อมต่อเซ็นเซอร์ Arduino กับ wifi ของคุณ คุณจะใช้ Arduino ตัวอื่นแทนเกตเวย์ของคุณดังนี้:

เซนเซอร์ Arduino: ตั้งอยู่ด้านนอก, เชื่อมต่อกับเซ็นเซอร์อุณหภูมิ, ความเร็วลม, มาตรวัดปริมาณน้ำฝน?

เกตเวย์ Arduino: ตั้งอยู่ภายในพร้อมตัวป้องกันอีเธอร์เน็ต Wiznet 5001

Sensor Arduino และ Gateway Arduino พูดคุยกันโดยใช้ตัวรับส่งสัญญาณไร้สายที่ใช้งานง่ายมาก nRF24L01 + โมดูลไร้สายแต่ละอันมีราคา $ 3 และห้องสมุดสำหรับการใช้งานนั้นค่อนข้างสมบูรณ์ ข้อมูลเซ็นเซอร์ทั้งหมดสามารถสื่อสารกับ Gateway ได้อย่างง่ายดายโดยใช้ไลบรารีนี้

Gateway Arduino w / ethernet ทำหน้าที่เป็นเว็บเซิร์ฟเวอร์ช่วยให้คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องในเครือข่ายท้องถิ่นของคุณเปิดหน้าและดูสภาพปัจจุบัน ดูหน้านี้สำหรับรหัส Arduino: http://arduino.cc/en/Tutorial/WebServer

คุณต้องการบันทึกข้อมูลอุณหภูมิ / ความเร็วลมในอดีตด้วยหรือไม่ นี่คือส่วนที่ดีที่สุด! Gateway Arduino สามารถผลักดันข้อมูลไปยังบริการอย่าง Xively ซึ่งเป็นบริการเก็บรวบรวมข้อมูลทางเว็บฟรีซึ่งจะช่วยให้คุณเห็นภาพ / กราฟข้อมูลของคุณได้อย่างดีเยี่ยม มีอาการสะอึกเล็กน้อยเมื่อใช้ Wiznet พร้อมกับโมดูล nRF24L01 ทั้งโมดูลไร้สายและอีเธอร์เน็ตชิลด์ใช้บัสเดียวกันในการสื่อสารดังนั้นให้ดูที่บล็อกนี้เพื่อดูว่าคุณสามารถใช้ทั้งสองในเวลาเดียวกันได้อย่างไร:

http://www.heald.ca/content/arduino-ethernet-nrf24l01-and-pachubecosmxively

Xively ยังให้คุณสร้างข้อมูลนั้นเป็นสาธารณะหรือส่วนตัวดังนั้นคุณสามารถเลือกที่จะให้ข้อมูลสถานีอากาศของคุณกับชุมชน

หมายเหตุอื่น ๆ : ฉันชอบโมดูล nRF24L01 + เพราะราคาถูกกว่า โมดูล Xbee มีราคาสูงกว่า Arduinos เอง คุณสามารถเพิ่มโมดูล nRF24L01 + รอบ ๆ บ้านได้เมื่อคุณสร้างเกตเวย์ ปัญหาค่าใช้จ่ายเดียวกันกับ wifi shield - แพง

หากคุณต้องการเป็นทางเลือกที่ถูกกว่าการเพิ่มความสามารถใน WiFi เพื่อ Arduino ดูที่ESP WiFi โล่

มันทำงานได้ดีกับห้องสมุด WiFiEsp รูปแบบการเขียนโปรแกรมเหมือนกับ Arduino WiFi Shield

ตรวจสอบโมดูล wifi ESP8266 เป็นโมดูลราคาถูกและสามารถควบคุมได้โดยใช้คำสั่ง AT ของไมโครคอนโทรลเลอร์และ Soc เพื่อให้คุณสามารถใช้งานได้แบบสแตนด์อโลน

การใช้ชุด ESP8266 AT cmd นั้นทำได้ยากและเกิดข้อผิดพลาดได้ง่าย แนะนำให้คุณใส่ ESP8266-01 เป็นสะพาน UART-WiFi ตามที่อธิบายไว้ที่นี่ ESP8266 Wifi เพิ่มสำหรับ Arduino Made Simple

โปรดทราบว่าการตั้งค่ายังช่วยให้คุณกำหนดการตั้งค่า WiFi อีกครั้งโดยไม่ต้องตั้งโปรแกรม ESP8266-01 ใหม่

การใช้ผลตอบแทน ESP8266 นั้นเกิดข้อผิดพลาดได้ง่ายต้องการการอัพเดทที่จำเป็นต้องมีการวาบไฟการบัดกรีบางอย่างที่จำเป็นและไม่เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมการผลิต นอกจากนี้ยังมีปัญหาเกี่ยวกับแหล่งจ่ายไฟเนื่องจากคุณต้องมีแหล่งจ่ายไฟ 3.3V แยกต่างหาก ปี 2559 (!) และมีตัวเลือกเพิ่มเติมให้เลือกมากมายในขณะนี้

"บอร์ด UNO WiFi เป็น Arduino UNO พร้อม WiFi ในตัว" http://www.arduino.org/products/boards/arduino-uno-wifi

และ

"The Star Otto เป็นบอร์ด Arduino ตัวแรกที่มีโปรเซสเซอร์ STM32F469 พร้อม WiFi" http://www.arduino.org/products/boards/arduino-star-otto (ที่จริงแล้วในเดือนตุลาคมยังไม่มีให้บริการ "Coming Soon")

โปรดทราบว่าบอร์ดทั้งสองนี้มาจากองค์กรOTHER Arduino

หลังจากการทดลองและข้อผิดพลาดหลายอย่างในโครงการ IoT ของฉันฉันขอแนะนำให้ทำงานกับ ESP32 บน ESP8266 (และ Arduino Uno & Nano) ยกเว้นว่าคุณรู้ขอบเขตของโครงการของคุณเป็นอย่างดี

ข้อดีของ ESP32 มากกว่า ESP8266:

1. Bigger RAM, คำสั่ง ESP8266: 32KB & ข้อมูลผู้ใช้ 80 KB, ESP32: 520 KB

ฉันกำลังทำงานในโครงการ IoT และพยายามตรวจสอบสิทธิ์อุปกรณ์ใน GCP โดยใช้ใบรับรอง ใบรับรองรูทของ GCP มีขนาดประมาณ 120 KB ดังนั้นจึงไม่เหมาะกับ ESP8266 มีทางเลือก แต่สิ่งที่ซับซ้อน

2. ESP32 มีบลูทู ธ & ESP8266 ไม่

ในบางจุดของโครงการ IoT ของคุณคุณอาจต้องการบลูทู ธ เพื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์ของคุณกับโทรศัพท์ของคุณ ...

3. ESP32 บางรุ่นมีพอร์ตรวมสำหรับกล้อง (ค้นหา ESP32 CAM)

ด้วย ESP8266 คุณสามารถใช้กล้องได้อย่างแน่นอน แต่นั่นจะเกี่ยวข้องกับการเข้ารหัสและการเดินสายเพิ่มเติมและประสิทธิภาพที่แย่ลง

และในที่สุดฉันก็พยายามต่อ wifi ชิปกับ Arduino Uno & Nano แต่ฉันก็พบข้อผิดพลาดและปัญหาเกี่ยวกับคำสั่ง AT ดังนั้นตอนนี้ฉันมีความสุขมากกับ ESP32 เพราะทุกอย่างรวมเข้าด้วยกัน