描述

該項目是一個相當簡單的天氣數據收集和存儲程序。

天氣數據由 Arduino 記錄，并通過向網絡服務器發送特制的 GET 請求每 10 分鐘發送到數據庫。

或者，您也可以將輸出發送到 20x4 LCD。

先決條件：

您必須已經配置了 Web 服務器、數據庫和服務器端腳本語言，它們可以處理 HTTP GET 請求的查詢字符串中的名稱/值對。如果您使用的是 Windows，在典型的 LAMP/WAMP/WIMP 堆棧上啟動和運行非常容易，但讓所有這些一起工作超出了本文的范圍。

在我的例子中，我已經配置了一臺 Windows 7 機器來運行一個標準的 WIMP 堆棧——

• Windows 7 上的 Microsoft IIS 7.5
• PHP 7.1.24 - windows.php.net/download/
• MySQL 社區 8.0.13 - dev.mysql.com/downloads
• 我還使用 PHPMyAdmin 的副本來幫助進行數據庫配置 - phpmyadmin.net/
• 必須啟用 mysqli PHP 擴展

重要的提示：

這個項目完全忽略了任何表面上的安全（不要按原樣將它放在 Internet 上，但它對您的 LAN 沒問題）并且我的數據庫優化可能需要一些工作。

概述：

本文的重點是將數據從傳感器中獲取到我們的數據庫中，然后提取該數據并以某種方式顯示它，讓我們知道接下來會發生什么。

從現在開始，本文假設您有一個可用的 Web 服務器、PHP 和 MySQL。

數據庫配置：

對于這個項目，我創建了一個名為 weatherdata 的數據庫，并在該數據庫中創建了一個名為 master 的表。

除了每個數據庫條目的唯一標識符之外，我們還想記錄 4 件事：

• 時間;
• 溫度
• 氣壓
• 濕度

所以我們需要 5 個我命名如下的字段：

• 流體;
• 時間戳
• 溫度
• 壓力
• 濕度

這是 phpMyAdmin 的樣子：

?

表格字段設置

?

使用 phpMyAdmin 創建數據庫 weatherdata。跳過從界面創建表并在 MySQL 命令行客戶端中使用下面的腳本來創建表和字段：

CREATE TABLE master 
( 
    uid INT(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,  
    timestamp DATETIME NOT NULL,  
    temperature DOUBLE(8,4) NOT NULL,  
    pressure DOUBLE(8,4) NOT NULL,  
    humidity DOUBLE(8,4) NOT NULL,  
    PRIMARY KEY (uid)
);

測試注意事項：

您可以通過在瀏覽器的地址欄中手動輸入 WEBSERVER_IP_ADDRESS/processincoming.php?t=9.30&p=98.80&h=75.70 并按回車鍵來測試設置（如果需要，可以更改值）。如果服務器正確處理它，您將看到這些值記錄在數據庫中并且它工作正常。如果它不起作用，則某處存在配置或設置錯誤。

服務器端處理

數據庫輸入是通過 Arduino 每 10 分鐘向 Web 服務器發送一次 GET 請求來完成的，請求的查詢字符串中包含溫度、壓力和濕度值。

在 Arduino 代碼中，構建并發送 URL 字符串：

urlString = "GET /processincoming.php?t=" + temperatureToDB + "&p=" + 
    pressureToDB + "&h=" +  humidityToDB + " HTTP/1.1"; 
sendDataToServer(urlString);

sendDataToServer() 函數接受完整的字符串并將其發送到局域網中位于 192.168.1.35 的 Web 服務器：

void sendDataToServer(String stringToSend) {    
    //make sure i'm sending what I think I'm sending    
    Serial.println(stringToSend);      
    if (client.connect(server, 80))      
    {         
        client.println(stringToSend);         
        client.println("Host: 192.168.1.35");         
        client.println("Connection: close");         
        client.println();     
    }         
        else     
    {        
        Serial.println("connection failed");     
    }
} 

我們發送的完整請求如下所示：

GET /processincoming.php?t=9.30&p=98.80&h=75.70 HTTP/1.1

應該很明顯，但 t = 溫度值，p = 壓力值和 h = 濕度值

我在這里要注意的一件事是，此頁面請求不會產生通常會發送到瀏覽器的任何輸出（除了默認響應標頭之外）。一旦 Arduino 發送數據，它就完成了直到下一個周期并且不需要解析響應，甚至不需要等待響應。

提示：為您的網絡服務器提供 LAN 上的靜態 IP 地址。如果您依賴 DHCP，您可能會發現自己在修改 Arduino 代碼以說明每次服務器重新啟動時主機 IP 都會發生變化。

此處包含的代碼 (WeatherStation_v1_webclient_no_lcd.ino) 編譯為 1304 字節，因此適用于較小的設備。

顯示數據：

文件 weather.php 負責顯示我們的天氣數據。顯示頁面是由腳本生成的簡單 HTML 表格，不需要除 mysqli 之外的任何其他 PHP 擴展。

默認情況下，此頁面顯示長達 3 小時的數據，因此我們的 Arduino 應該至少運行了那么長時間才能記錄足夠的數據量。如果您嘗試在沒有足夠數據點的情況下運行它，您將收到數組錯誤。

收集數據至少 3 小時后，輸出 HTML 應如下所示：

?

在 iPhone 上顯示 weather.php

?

最后，隨附的原理圖附有 LCD 輸出 - 可以忽略。

備選方案

在這種情況下，不要忽視 LCD，您將需要它。我還包括第二個 Arduino 程序，它結合了上述內容并輸出到 20x4 LCD。

可以在此處找到 LCD 組件的完整描述：https ://create.arduino.cc/projecthub/ragingradish/improved-weatherstation-20x4-18dd89

程序的 LCD 部分已更新，以確認以太網已啟動并正在運行，但其他方面沒有變化。

為了將數據發送到服務器，添加并初始化了適當的庫，然后將條件插入到循環中：

//send data to server every 10 minutes  
if ((mainLoop == 0) || (mainLoop % 10 == 0))  
{    
    temperatureToDB = currentTemp;    
    pressureToDB = currentPressure;    
    humidityToDB = currentHumid;    
    urlString = "GET /processincoming.php?t=" + temperatureToDB + "&p=" +
       pressureToDB + "&h=" +  humidityToDB + " HTTP/1.1";    
    sendDataToServer(urlString);  
}

運行 LCD 版本的代碼是 WeatherStation_20x4_v1_webclient.ino 并編譯為 2090 字節。你需要一個有足夠內存的設備來運行它。