ESP8266+BME280で計測した値をOLEDとThingSpeakに表示する

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こんにちは。
ブルボン大好きなばっしーです。
ブルボンはネ申!
ブルボンななら何でも好きですが『ホワイトロリータ』が特に好きですね。名前がw(あ、リンク間違えた、まいっか)

あ、甘いモノだけじゃなくてお酒も好きです。
家ではよく日本酒を飲んでいますが、外で飲みに行くとロクでもない酒しか置いていないので、外では無難なビールばかり飲んでいます。

ちなみにビールと言っても家で飲むのは「麦とホップ」です。スーパードライとか苦手なんですが、それよりもこの第三のビールの方が好きです。秋になると赤い麦とホップが発売されるので、それを3箱ゲットするのが今の目標です。

そろそろ本題に入りましょう。

電子工作止まりじゃなくてちゃんとインターネットに繋げたい!

前回のハッカソンでは体調のせいにして完成できなかったという屈辱を味わったわけですが、このまま引き下がってはIoT侍の名が泣きます。(なんだそれ?)

しかし、Node-RedはそもそもNode jsの知識が豊富にあること前提となっていると気づいたので、とりあえず少し遠回りしてでもインターネットと繋げて何かしらのアクションをしてみることにしました。

そこで目を付けたのが『ThingSpeak』です。

この辺りの先人&賢人の方々がIoTのデバイスと組み合わせて使われているようです。

センサーの計測値をクラウドにためて見てみる

ESP8266 + AE-BME280 + ThingSpeak

『ThingSpeak』とは

この『ThingSpeak』て何でしょう?よくわかりません(ぉぃ)。

なにやら、IoTっぽい機器からのデータを受け取って蓄積し、グラフにしてくれるサービスっぽいです。

この「グラフにしてくれる」っていうのがポイントで、過去にもkibanaなんかも使ってみようと試したけれど、どうやったらやりたいことができるのかさっぱりわからずに、チュートリアル的にFluentd→ElasticSerch→Kibanaとデータを流して、「わーい、見れたー!」と喜んで終わっていたりしていたのですが、結局自分がやりたいものを作ることはできませんでした。

それが!このサービスを使うと何とも簡単にグラフが作れてしまうということで、人のソースをコピーして先人たちの知恵を借りてとりあえず手持ちの環境センサーの値をグラフ化してみます。

いきなりビンゴ!

そんなわけで、手持ちのESP-8266に、ハッカソンで頂いたBME280を組合わせてみようとググったところ、そのものズバリなBlog記事を発見してしまいました。

この記事のソースコードをパクッ参考にさせていただいたら、私の悩みは綺麗サッパリ解決されてしまうではありませんか!

ドキドキしながら早速やってみました。

いきなりエラー!

。。。エラー。。。

何やら、以下の行でエラーが発生しました。

って、ただの include じゃないかよ。。。

#include <BME280_MOD_1022.h>

どうやら、私の環境は上記記事が執筆された2015年11月より新しいからか、ライブラリのファイル名が変更になっているらしく、以下の様に変更することで動作させることが出来ました。

#include <BME280_MOD-1022.h>

↑そこかよっ!と、突っ込みたくなる気持ちを抑えるのが大変でした。。。

あと、私の手持ちのESP8266ではなぜかDeelsleepから復帰できませんでした。

原因はよくわかりませんが、ボタン電池で運用というようなことは考えていないので、今のところ特に問題ないです。

そんなわけでできましたー!

グラフ描けましたー!!!

IMG_0625[1]

ThingSpeakのデータ送信方式は?

Nodeなんとかの様にMQTTとかの独自のプロトコルがあるわけではなく、HTTPリクエストに含めて送る形です。その際に、URLに含めて送られる、いわゆる「GETメソッド」ですね。

ちなみに、ArduinoIDEのシリアルコンソールから出力されているURLを見てみると以下の様に記述されています。

Requesting URL: /update?key=**********&field1=27.94&field2=51.18&field3=994.89

「field1=値」という形でデータが渡されていることが分かります。

それだけじゃあまりにアレなので追加開発

とりあえず手持ちのOLEDを付けてみました。

IMG_0624[1]

相変わらず見栄え良いですねー。

クッキリ&パッキリ表示されて美しいです。フォント以外は。

以下にソースコードを載せておきます。

#include <ESP8266WiFi.h>
#include <Wire.h>
#include <SPI.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <ESP_Adafruit_SSD1306.h>
#define OLED_RESET 4
Adafruit_SSD1306 display(OLED_RESET);

#include <BME280_MOD-1022.h>
extern "C" {
#include "user_interface.h"
}
const char* ssid = "**********"; // myRouter SSID
const char* password = "**********"; // myRouter Password
const char* host = "api.thingspeak.com"; // thingspeak URL
const char* thingspeak_key = "**********"; // thingspeak Write KEY

void setup() {
Serial.begin(9600);
Wire.begin(D1, D2); delay(10); // SDA=GPIO_D1,SCL=GPIO_D2

BME280.readCompensationParams(); // read the NVM compensation parameters
BME280.writeOversamplingTemperature(os1x); // 1x over sampling
BME280.writeOversamplingHumidity(os1x); // 1x over sampling
BME280.writeOversamplingPressure(os1x); // 1x over sampling

Serial.println();Serial.println();Serial.print("Connecting to ");
Serial.println(ssid);
WiFi.begin(ssid, password); 
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { delay(500);Serial.print(".");}
Serial.println("");Serial.println("WiFi connected");Serial.println("IP address: ");
Serial.println(WiFi.localIP());

pinMode(D4, OUTPUT); // LED

display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x78>>1); // OLED ADDRESS
display.clearDisplay(); // Clear the buffer.
}

void loop() {
display.clearDisplay();
display.setTextSize(1);
display.setCursor(0,0);
display.println("Initializing...");
display.display();

delay(5000);
digitalWrite(D4, LOW); // LED on

BME280.writeMode(smForced); // After taking the measurement the chip goes back to sleep
while (BME280.isMeasuring()){Serial.println("Measuring...");delay(50);}
Serial.println("Done!");
BME280.readMeasurements(); // read out the data
String temp = String(BME280.getTemperature()); // Temp
String humi = String(BME280.getHumidity()); // Humidity
String pres = String(BME280.getPressure()); // Pressure

display.clearDisplay();
display.setTextSize(1);
display.setTextColor(WHITE);
display.setCursor(0,0);
display.print("Temp:");
display.setTextSize(2);
display.println(temp);
display.setTextSize(1);
display.print("Humi:");
display.setTextSize(2);
display.println(humi);
display.setTextSize(1);
display.print("Pres:");
display.setTextSize(2);
display.println(pres);
display.setTextSize(1);
display.println("Connect to server...");
display.display();

Serial.print("connecting to ");Serial.println(host);
WiFiClient client; // Use WiFiClient class to create TCP connections
const int httpPort = 80;
if (!client.connect(host,httpPort)){Serial.println("connection failed");return;}

String url = "/update?key=";
url += thingspeak_key; // thingspeak Write KEY
url += "&field1=";url += temp; // Temp
url += "&field2=";url += humi; // Humidity
url += "&field3=";url += pres; // Pressure 
Serial.print("Requesting URL: ");Serial.println(url);
// This will send the request to the server
client.print(String("GET ") + url + " HTTP/1.1\r\n" + "Host: " + host + "\r\n" + 
"Connection: close\r\n\r\n");

delay(10); 
while(client.available()){ // Read all the lines of the reply
String line = client.readStringUntil('\r'); Serial.print(line);
}
Serial.println();Serial.println("closing connection. going to sleep...");

digitalWrite(D4, HIGH); // LED off
display.println("Complete! waiting...");
display.display();

delay(60 * 1000);
}
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