使用ESP-8266和BMP280传感器测量大气压-ThingsPanel

这个教程的目的是，使用ESP8266+BMP280大气压强传感器，测量气压和温度，并推送到ThingsPanel物联网平台。

BMP280 是由 Bosch Sensortec 制造的一款数字大气压力传感器，它还可以测量温度。以下是它的一些主要特点和详情：

技术规格和特点

1. 温度测量：范围：-40°C 到 +85°C精度：±1.0°C
2. 气压测量：范围：300 hPa 到 1100 hPa精度：±1 hPa
3. 低功耗：BMP280设计非常节能，适合用于运行于电池供电的设备。
4. 小尺寸：其小巧的尺寸使它可以很容易地嵌入各种设备。
5. I2C 和 SPI 通信：它支持 I2C 和 SPI 两种通信协议，这让它能够方便地与多种微控制器和微处理器接口。

应用

由于其能够测量环境温度和大气压力，BMP280 可用于多种应用，包括：

• 气象站：提供基本的气象参数，如气压和温度。
• 高度测量：通过气压数据来估算海拔高度。
• 室内导航和定位：可以用于一些简单的室内导航解决方案，通过监测气压变化来辅助定位。
• 健康监测设备：在一些健康监测设备中用于监测环境条件。
• 家用气象站：为家庭提供实时的环境数据。
• 无人机和飞行器：用于监测和稳定飞行高度。

最终监测效果

接线

要将 BMP280 传感器连接到 ESP8266，你需要使用 I2C 通信协议。下面是如何连接它们并使用 Arduino IDE 编写代码来读取数据的步骤。

接线指南

BMP280 模块与 ESP8266 NodeMCU 模块的接线通常如下：

• BMP280 VCC → ESP8266 3.3V
• BMP280 GND → ESP8266 GND
• BMP280 SDA → ESP8266 D2
• BMP280 SCL → ESP8266 D1

在ThingsPanel创建设备

创建设备时，选择BMP280插件，同时获得配置参数，并在如下代码中替换。

主要修改的包括

• WiFi信息
• MQTT信息

代码

首先，确保你已经通过 Arduino IDE 安装了 BMP280 的库。你可以使用 "Sketch" 菜单中的 "Include Library" -> "Manage Libraries" 选项来找到并安装它。

#include <Wire.h>
#include <Adafruit_Sensor.h>
#include <Adafruit_BMP280.h>
#include <ESP8266WiFi.h>
#include <PubSubClient.h>

#define SDA_PIN 4
#define SCL_PIN 5

const char* ssid = "Redmi";
const char* password = "123456789";
const char* mqtt_server = "dev.thingspanel.cn";
const int mqtt_port = 1883;
const char* mqtt_user = "bcda7c1d-de21-414a-841f-bb8d5285e0b9";
const char* mqtt_password = "";
const char* mqtt_topic = "device/attributes";

Adafruit_BMP280 bmp;
WiFiClient espClient;
PubSubClient client(espClient);

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  Wire.begin(SDA_PIN, SCL_PIN);
  
  if (!bmp.begin(0x76)) {   
    Serial.println("Could not find a valid BMP280 sensor, check wiring!");
    while (1);
  }

  Serial.println("BMP280 sensor found and initialized");

  setup_wifi();
  client.setServer(mqtt_server, mqtt_port);
}

void setup_wifi() {
  delay(10);
  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.print("WiFi connected - IP address: ");
  Serial.println(WiFi.localIP());
}

void reconnect() {
  while (!client.connected()) {
    Serial.print("Attempting MQTT connection...");
    if (client.connect("bcda7c1d-de21-414a-841f-bb8d5285e0b9", mqtt_user, mqtt_password)) {
      Serial.println("connected");
    } else {
      Serial.print("failed, rc=");
      Serial.print(client.state());
      Serial.println(" try again in 5 seconds");
      delay(5000);
    }
  }
}

void loop() {
  if (!client.connected()) {
    reconnect();
  }
  client.loop();

  float temperature = bmp.readTemperature();
  float pressure = bmp.readPressure() / 100.0F;

  Serial.print("Temperature = ");
  Serial.print(temperature);
  Serial.println(" *C");
  
  Serial.print("Pressure = ");
  Serial.print(pressure);
  Serial.println(" hPa");

  String payload = "{\"temperature\": " + String(temperature) + ", \"pressure\": " + String(pressure) + "}";
  client.publish(mqtt_topic, payload.c_str());

  delay(1000);
}

在Arduino IDE刷写代码即可。