AmbientMonitor

luca 07/08/2013 21

In altri post, vi ho già mostrato come sia possibile ricevere dati da Arduino utilizzando una applicazione .Net oppure script server-side. Oggi invece vedremo come, utilizzando JavaScript, sia possibile ricevere e visualizzare dati utilizzando il solo browser Web.

Architettura logica

Il progetto ha due componenti principali:

  • Arduino, collegato ad un sensore AM2302 per rilevare temperatura e umidità
  • una pagina HTML con alcune risorse esterne (file JavaScript e CSS) visualizzata dal browser

Il codice JavaScript all’interno della pagina HTML invierà delle richieste JSONP ad Arduino il quale risponderà leggendo i dati dal sensore. Utilizzando due librerie opensource, questi dati verranno visualizzati in forma grafica e attraverso un gauge.

Risorse

Tutti i files (pagina HTML, elementi JavaScript, sketch Arduino…) sono disponibili nel mio repository su GitHub:

JavaScript

Aprendo con il browser la pagina ambientMonitor.html, vengono caricati i vari elementi JavaScript necessari all’interazione con Arduino e alla visualizzazione dei dati.

La richiesta di dati ad Arduino avviene tramite una chiamata JSONP effettuata sfruttando la libreria jQuery, come spiegato in un precedente articolo. Per semplificare lo sketch Arduino, ho deciso di rendere statico il nome della funzione di callback (myCB):

var jqxhr = $.ajax({
 url: 'http://192.168.1.1/?callback=?',
 dataType: 'jsonp',
 jsonpCallback:'myCB'})
Cambiate l’indirizzo IP del parametro url mettendo quello che Arduino ha nella vostra rete

La visualizzazione dei dati ricevuti avviene tramite due componenti JavaScript:

e i dati vengono aggiornati ogni 30 secondi:

setInterval(updateValues, 30000);

Tutto il codice è stato commentato per essere leggibile: naturalmente per qualsiasi dubbio o domanda potete lasciare un commento a questo articolo!

Arduino

Lo sketch Arduino è simile ad altri esempi del mio tutorial sul controller enc28j60.

la lettura del sensore (connesso al PIN 3) avviene tramite la libreria fornita da Adafruit:

#define DHTPIN   3
#define DHTTYPE  DHT22
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);
[...]
dht.begin();
[...]
float h = dht.readHumidity();
float t = dht.readTemperature();

Ad ogni richiesta del browser, viene preparata una risposta in formato JSONP:

BufferFiller bfill = ether.tcpOffset();
bfill.emit_p(PSTR("HTTP/1.0 200 OK\r\n"
 "Content-Type: text/html\r\n\r\n"
 "myCB({'temperature':$S,'humidity':$S})"), 
 t_string, h_string);

La risposta avrà quindi la forma: myCB({‘temperature’:tt.tt,’humidity’:hh.hh})

Conclusioni

Utilizzando solo codice client-side (in esecuzione nel browser) è possibile realizzare una completa dashboard per visualizzare i dati provenienti da Arduino, evitando la necessità di un server web.

21 Comments »

  1. Michele 10/08/2013 at 18:07 - Reply

    Salve, bellissimo blog, complimenti!
    Articolo molto interessante, ho una piccola curiosità, come fanno i servizi ad esempio di google play che una volta registrato il proprio cellulare, una volta cliccata l’icona per scaricare un app dal proprio pc , automaticamente lo scarica al cellulare.
    Funziona allo stesso modo? ma IP non cambia mai della connessione al cellulare? scusami, ho un pò di confusione

    • luca 14/08/2013 at 13:57 - Reply

      Ciao Michele,

      in quel caso il cellulare (un “servizio” che è in esecuzione anche se non lo vedi) periodicamente controlla se vi sono delle APP da installare chiedendo ai server di Google Play e – in caso affermativo – le scarica e le installa sul tuo cellulare.

  2. Philip 16/08/2013 at 16:41 - Reply

    NIcely done! im going to make a blog post for this on my blog!

    • luca 22/08/2013 at 08:35 - Reply

      Thanks Philip!

  3. Ed 23/12/2013 at 23:05 - Reply

    A great project. Is it posible to use the Arduino WiFi shield instead of the Ethernet shield? I suppose the question I’m asking is does the WiFi library have enough similarity to the Ethernet library to transpose the code. I’m relatively new to the Arduino but have a specific interest in using the WiFi shield. Could you advise me.

    • luca 24/12/2013 at 08:48 - Reply

      Hi Ed

      I’m working on a code for the “official” ethernet shield, you should be able to adapt it for the wifi shield too!

  4. Massimo 20/01/2014 at 19:41 - Reply

    Ciao, in attesa che tu riesca a modificare il tutto per lo shield ethernet ufficiale, ho acquistato un enc28j60. Premesso che il tutto funziona da rete interna, anche tramite il collegamento con TL-WR702N, ho due dubbi:
    - quando apro la pagina ambient monitor i valori, inizialmente sono a zero, per poi aggiornarsi dopo trenta secondi. Se digito ip arduino sono in tempo reale. Posso ovviare al problema solo riducendo il tempo della richiesta dati ad arduino?
    - da rete esterna visualizzo la mia bella pagina, ma i valori non si aggiornano. Mi sa che devo aprire le porte del router per ip arduino vero?
    In futuro sarebbe bello ristrutturare la pagina includendo la pressione atmosferica e più sensori di temp e umidità…..assorbimento elettrico abitazione….mi sto allargando scusa.
    Grazie mille.

    • luca 27/01/2014 at 22:10 - Reply

      Ciao Massimo

      puoi cambiare la frequenza di “refresh” dei dati via AJAX modificando la pagina (cerca “setInterval” e cambia il valore 30000).
      per utilizzarlo via internet devi configurare il router per girare la porta 80 sull’IP di Arduino e, sempre nella pagina, inserire il tuo IP pubblico invece che quello della rete locale.

  5. Giovanni 20/01/2014 at 22:42 - Reply

    Bellissimo articolo. Bel sistema. Io ho creato un progettino con Arduino, dht22 e un barometro. Il problema che avevo era l’interfaccia web. Devo creare una pagina semplicissima in html perché Arduino fa da server e non supporta pagine troppo complesse. In questo caso invece Arduino funge da client. Appena sono a casa provo il tuo progetto. Potrei ampliarlo usando anche i dati del barometro.

    Grazie davvero per i contenuti che condividi.

    • luca 27/01/2014 at 22:10 - Reply

      grazie mille Giovanni e fammi sapere come va il tuo progetto!

  6. Lanni Fabrizio 22/01/2014 at 08:42 - Reply

    Buongiorno Luca, apprezzo molto i tuoi progetti molto interessanti. Avrei una domanda da farti. Avendo a disposizione una sheda Ethernet Shield W5100 al posto della enc28j60 quali adattamenti al codice devo fare? GRAZIE!!!

    • luca 27/01/2014 at 22:11 - Reply

      Ciao Fabrizio,

      purtroppo è molto diversa e il codice Arduino va rifatto quasi completamente… ci sto lavorando!

  7. Lucas 13/02/2014 at 10:01 - Reply

    Hi Luca, Excellent project and tutorials you have on the enc28j60

  8. Lucas 13/02/2014 at 12:02 - Reply

    Hi Luca, Excellent project and tutorials you have on the enc28j60, any plans on creating one which would allow monitoring a DHT and switching on/off ports via a web page ?

  9. Andrerds 31/03/2014 at 16:38 - Reply

    Ola Chede.. Lucas , Excelente Projeto, Parabéns !
    Aguardo ansioso pela adaptação que ira fazer para o Shield Ethernet W5100 ..
    Abraços Sucesso !

  10. Graciano 04/04/2014 at 07:19 - Reply

    Hello Luca.

    Congratulations because your work. I have test all your projects and they work ok. I have one question to do. Is there any library to work with an UDP client under IPv6 for arduino?

    Thank you very much.

    • luca 13/04/2014 at 19:39 - Reply

      Hi Graciano! Thanks… unfortunately as far as I know no ipv6 libraries for Arduino exist at the moment

  11. Shane 08/04/2014 at 18:24 - Reply

    Nice job. I will look at it in more detail, as I would prefer to use RS422 for multiple Arduinos, in a boat. This is to show twin engine stats, as well as fuel levels in 6 tanks.
    I am very much NOT a programmer, but can usually adapt programs to mee my needs.
    Thanks for sharing your work.

    • luca 13/04/2014 at 19:34 - Reply

      Thanks Shane! I’m using RS485 too for multi-node wired network… let me know the progress of your project!

  12. matej 13/07/2014 at 15:55 - Reply

    Hi Luca,

    amazing tutorial. You are doing really gret job. You wrote that you would be doing this to work with official ethernet shiled. I just want to ask if you are still planning to do it because Im using eth shield and I dont know how to respond to a jsonp request. Thx for answer

    • luca 14/07/2014 at 15:21 - Reply

      Hi Matej

      thanks for your comment: at the moment I don’t own an original shield; however it’s well supported on the official forum, try asking there your request, I’m sure they will help you!

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