Sigfox和Arduino氣象站

描述

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在 2015 年 2 月的 Startup Weekend Lille 上，我有機(jī)會(huì)發(fā)現(xiàn)了 Sigfox 網(wǎng)絡(luò)。

從那以后，我正在開(kāi)發(fā)具有這種連接性的智能設(shè)備，這些設(shè)備能夠輕松發(fā)送信息，同時(shí)保持低功耗。

在那個(gè)例子中，我將使用這項(xiàng)技術(shù)向您展示如何使用 Sigfox 來(lái)監(jiān)控室溫。

第 1 步：項(xiàng)目

我決定用 Akeru Board 和 BME180 傳感器建造一個(gè)氣象站。

該站將通過(guò) Sigfox 網(wǎng)絡(luò)大約每 10 分鐘上傳一次與傳感器相關(guān)的 3 個(gè)不同值：溫度、濕度和氣壓。

它將允許作為 24/7 設(shè)備監(jiān)控天氣狀況的演變。

在該示例中，我們將使用 Akeru 開(kāi)發(fā)板（帶有 Sigfox 調(diào)制解調(diào)器的 arduino 開(kāi)發(fā)板），但我們可以使用 Akene arduino shield 或 Sigfox 制造商網(wǎng)站上提供的其他設(shè)備

第 2 步：硬件

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您可能已經(jīng)看到，Akeru 和 Akene 開(kāi)發(fā)板都使用 TD1208 來(lái)確保 Sigfox 連接。

但是，與其將此 SoC 用作收發(fā)器（通過(guò) UART 接口和 AT 命令），您可以直接對(duì)該 SoC 進(jìn)行重新編程，因?yàn)樗粋€(gè) ARM Cortex M3 內(nèi)核，具有 Sigfox 無(wú)線電堆棧，以及通過(guò) I2c、SPI 的傳感器功能...... .

事實(shí)上，使用 Sigfox，您可以通過(guò) UART 或 I2C 鏈接使用“簡(jiǎn)單”發(fā)射器，從您的“核心”（ATMega、MSP430、ARM Cortex M ...）發(fā)出用于通信的 AT 命令。TI、Atmel、Axsem 都有發(fā)射器……

或者，您可以使用 SoC，它基本上是一個(gè)包含 ARM Cortex M（用于低功耗）和 Sigfox 無(wú)線電發(fā)射器的模塊。有來(lái)自 Adeunis、Atim、Telit、Telecom Design (TD1208) 的 SoC ...

第 3 步：Akeru 開(kāi)發(fā)板和 BME280 傳感器

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該板在 Arduino IDE 中看起來(lái)像普通的 Arduino Uno，但是，安裝 akeru 庫(kù)后，它將釋放 Sigfox 連接能力。

我只是將我的傳感器作為常規(guī) I2C 設(shè)備插入，我調(diào)整代碼以每 10 分鐘進(jìn)行一次傳感器捕獲和一次 Sigfox 傳輸。

? 地對(duì)地（黑線）

? 3.3v 至 3.3v（紅線）

? SDA 到 SDA（綠線）

? SCL 到 SCL（黃線）

第 4 步：草圖和運(yùn)行原型

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我只是將我的傳感器作為常規(guī) I2C 設(shè)備插入，我調(diào)整代碼以每 10 分鐘進(jìn)行一次傳感器捕獲和一次 Sigfox 傳輸。

當(dāng)你在 Arduino IDE 中上傳 sketch 時(shí)，你可以直接打開(kāi) Serial monitor 查看發(fā)生了什么。

在下圖中，您可以看到傳感器數(shù)據(jù)，然后是 Sigfox 傳輸，最后是另一個(gè)序列之前的 10 分鐘休眠時(shí)間。

第 5 步：從 Sigfox 獲取值

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一旦您通過(guò) Sigfox 網(wǎng)絡(luò)從您的設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)，幾秒鐘后，您將在您的 API 提供商、Sigfox 后端或 Actoboard 上看到您的數(shù)據(jù)，如果您在其上注冊(cè)了您的 Akeru 設(shè)備。

一旦您檢查了后端是否正確傳輸了您的數(shù)據(jù)，您就可以配置回調(diào)以將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在您的服務(wù)器上。

為此，請(qǐng)單擊“設(shè)備類(lèi)型”，然后選擇與您的設(shè)備匹配的正確設(shè)備類(lèi)型，然后在回調(diào)選項(xiàng)卡（左側(cè)）中，您可以使用設(shè)備、時(shí)間、數(shù)據(jù)等參數(shù)向您的網(wǎng)址添加回調(diào)。 .

您可以構(gòu)建一個(gè)簡(jiǎn)單的 api，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼（它是十六進(jìn)制編碼的，按數(shù)字對(duì)處理），請(qǐng)參見(jiàn) Nicolas github中的示例。

第 6 步：下一步是什么？

恭喜，您剛剛構(gòu)建了您的第一個(gè) Sigfox 供電設(shè)備！

現(xiàn)在您可以制作任何您想要的原型（感謝 Arduino 具有數(shù)千個(gè)傳感器的多功能性）。

如果您想更深入地了解這項(xiàng)技術(shù)，您可以研究模塊和變送器數(shù)據(jù)表，以便將 Sigfox 集成到您現(xiàn)有的電子產(chǎn)品中，或者構(gòu)建下一個(gè)革命性的東西！