MENU
mobile-logo
Home / IoT  / การเชื่อมต่อ IoT Arduino เข้ากับ Firebase Real-time Database
IoT

การเชื่อมต่อ IoT Arduino เข้ากับ Firebase Real-time Database

10:15 AM
6
14506Views

บทเรียนการพัฒนา IoT ด้วย Arduino ร่วมกับการส่งข้อมูลผ่านอินเทอร์เน็ตด้วย NodeMCU เพื่อส่งสัญญาณการเปิดปิดสถานะ 0 และ 1 ไปยัง Firebase

หลังจากที่เราทดสอบการวางแผนวงจรไฟฟ้าเบื้องต้น และศึกษาการเขียนโปรแกรมภาษา C ลงบน Arduino Project ผ่านบทความ “เริ่มต้นกับ Internet of Things หรือ IoT” (http://www.daydev.com/iot/start-with-iot.html) ในบทเรียนนี้เราจะผสมผสานองค์ความรู้ด้าน IoT ใหม่เข้ากับ Firebase ส่วของเว็บไซต์ เพื่อที่จะต่อยอดไปสู่การพัฒนาแอพพลิเคชันระบบปฏิบัติการ Android

เริ่มต้นให้เราสร้าง Project Firebase ขึ้นมา โดยไปที่ https://firebase.google.com

ไปที่ Console จนเราพบหน้าจอ Project ให้เราไปที่ Project Overview -> Project Setting

เลือกเมนู แล้วไปยัง เพื่อรับค่า Database Secrets โดยไปที่แทบ Service Accounts

เลื่อนไปที่ Datase Secret กด Show เพื่อทำการ Copy ตัว Secret ไว้ใช้อ้างอิง หลังจากนั้นให้ไปที่เมนู Develop-> Database ปรับส่วนของ Rule ดังนี้:

XHTML
1
2
3
4
5
6
{
  "rules": {
    ".read": true,
    ".write": true
  }
}

กด Publish เพื่อเปิดสิทธิให้อ่าน และเขียน

เปิดโปรแกรม Arduino IDE ขึ้นมาทำการติดตั้ง Firebase Arduino ซึ่งเป็น Free Library เราสามารถไปดาวน์โหลดได้ที่

https://github.com/googlesamples/firebase-arduino/archive/master.zip

เพื่อทำการดาวน์โหลดมาติดตั้ง

ไปที่เมนู Sketch เลือก Include Library  คลิกที่ Add .zip Library เราจะสามารถใช้งาน Firebase Arduino ได้แล้วโดยหลักการใช้งานคือการประกาศ Header ดังนี้

C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
#include <ESP8266WiFi.h>
#include <FirebaseArduino.h>
 
#define WIFI_SSID       "AndroidAP"
#define WIFI_PASSWORD   "<<PASSWORD WIFI HOT SPOT>>"
#define FIREBASE_HOST "banyapon-312ed.firebaseio.com"
#define FIREBASE_AUTH "<<ใส่ SECRET>>"
 
void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  Serial.begin(9600);
  Serial.println(WiFi.localIP());
  WiFi.begin(WIFI_SSID, WIFI_PASSWORD);
  Serial.print("connecting");
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    Serial.print(".");
    delay(500);
  }
  Serial.println();
  Serial.print("connected: ");
  Serial.println(WiFi.localIP());
  Firebase.begin(FIREBASE_HOST, FIREBASE_AUTH);
  Firebase.setInt("device/led_control", 1);
}
 
void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
 
}

โดยเราต้องเชื่อมต่อกับ Wifi วงเดียวกัน ในตัวอย่างใช้ Mobile Hotspot ในการเชื่อมต่อ ที่เหลือคือการตั้งค่า Host โดยเอา URL ของ firebaseio ที่เราสร้างขึ้นจาก Real-Time Database มาใส่ อย่าลืมใส่ SECRET KEY ของเราลงไปใน FIREBASE_AUTH

โดยการส่งสัญญาณ Wifi นั้นสามารถทำได้โดย:

C
1
#include <ESP8266WiFi.h>

ขั้นตอนต่อไปให้เรา เชื่อมหลอด LED เข้ากับ บอร์ด ESP8266 ดังนี้:

ให้เรานำสาย ตัวผู้ ตัวเมีย ทั้งหมด 3 สาย โดยช่อง V ให้ต่อไปที่ฝั่ง Digital ส่วนของ 3V และสายแต่ละสี เช่น R(Red) ไปที่ D4, B(Blue) ไปที่ D3 และ G(Green) ไปที่ D2

รูปแบบการเชื่อมไปยังบอร์ด Arduino

เมื่อพร้อมก็เสียบ LEDs ลงไปตามขาที่เชื่อมต่อ หลังจากนี้ให้ทำการเปิด Arduino IDE ขึ้นมา เราจะควบคุมไฟสีเขียวดวงเดียวกันก่อน นั่นคือ D2 ให้ประกาศตัวแปร

C
1
const int ledGreen = D2;

หลังจากนั้นกำหนดค่าใน Setup()

C
1
pinMode(ledGreen, OUTPUT);

เพิ่มคำสั่งใน Loop() เพิ่มเติมคือการอัพเด็ตสถานะ 0 คือปิด และ 1 คือ เปิด ไปยัง Firebase

C
1
2
3
4
5
void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
  digitalWrite(ledGreen, Firebase.getInt("device/led_control"));
  delay(200);
}

ดังนั้นคำสั่งจะเป็นดังนี้:

C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
#include <ESP8266WiFi.h>
#include <FirebaseArduino.h>
 
#define WIFI_SSID       "AndroidAP"
#define WIFI_PASSWORD   "รหัส Wifi"
#define FIREBASE_HOST "banyapon-312ed.firebaseio.com"
#define FIREBASE_AUTH "รหัส SECRET"
 
const int ledGreen = D2;
 
void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  Serial.begin(9600);
  Serial.println(WiFi.localIP());
  WiFi.begin(WIFI_SSID, WIFI_PASSWORD);
  Serial.print("connecting");
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    Serial.print(".");
    delay(500);
  }
  Serial.println();
  Serial.print("connected: ");
  Serial.println(WiFi.localIP());
  
  pinMode(ledGreen, OUTPUT);
  
  Firebase.begin(FIREBASE_HOST, FIREBASE_AUTH);
  Firebase.setInt("device/led_control", 1);
}
 
void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
  digitalWrite(ledGreen, Firebase.getInt("device/led_control"));
  delay(200);
}

ทดสอบการทำงาน โดยการ Upload คำสั่ง C ไปยัง Arduino เมื่อ 100% ไปดูที่ Firebase Database จะเห็นว่ามี ข้อมูลปรากฏขึ้นมาดังนี้:

ถ้าเราทำการเปลี่ยนสถานะของ led_control จาก 0 เป็น 1 ดวงไฟจะปิด และถ้าเปลี่ยนจาก 1 เป็น 0 ไฟจะเปิด ตามตัวอย่างข้างล่าง:

จะเห็นว่าตอนนี้เราสามารถควบคุมการทำงานของ LEDs ผ่าน Firebase ด้วย RealTime Database ได้แล้ว เราลองมาปรับค่าของ Led ให้ปรากฏทั้งหมด 3 สีกันหน่อยดีกว่า:

C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
#include <ESP8266WiFi.h>
#include <FirebaseArduino.h>
 
#define WIFI_SSID       "AndroidAP"
#define WIFI_PASSWORD   "รหัส Wifi"
#define FIREBASE_HOST "banyapon-312ed.firebaseio.com"
#define FIREBASE_AUTH "รหัส SECRET"
 
const int ledGreen = D2;
const int ledBlue = D3;
const int ledRed = D4;
 
void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  Serial.begin(9600);
  Serial.println(WiFi.localIP());
  WiFi.begin(WIFI_SSID, WIFI_PASSWORD);
  Serial.print("connecting");
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    Serial.print(".");
    delay(500);
  }
  Serial.println();
  Serial.print("connected: ");
  Serial.println(WiFi.localIP());
  
  pinMode(ledGreen, OUTPUT);
  pinMode(ledBlue, OUTPUT);
  pinMode(ledRed, OUTPUT);
  
  Firebase.begin(FIREBASE_HOST, FIREBASE_AUTH);
  Firebase.setInt("device/led_control/red", 1);
  Firebase.setInt("device/led_control/green", 1);
  Firebase.setInt("device/led_control/blue", 1);
}
 
void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
  digitalWrite(ledRed, Firebase.getInt("device/led_control/red"));
  digitalWrite(ledGreen, Firebase.getInt("device/led_control/green"));
  digitalWrite(ledBlue, Firebase.getInt("device/led_control/blue"));
  delay(200);
}

ทดสอบตาม วีดีโอจะได้แบบที่เห็น

ขั้นตอนในบทเรียนต่อไปเราจะใช้ แอพพลิเคชัน Android ที่พัฒนาขึ้นมาควบคุม Firebase Database เพื่อจัดการการเปิดปิดสัญญาไฟทั้ง 3 แบบ ในรูปแบบ Real-Time เพื่อตรง concept ของ IoT

Comments

POST TAGS:

daydevthailand@gmail.com

<p>อาจารย์ประจำสาขาวิชาการออกแบบเชิงโต้ตอบ และการพัฒนาเกม วิทยาลัยครีเอทีฟดีไซน์ & เอ็นเตอร์เทนเมนต์เทคโนโลยี มหาวิทยาลัยธุรกิจบัณฑิตย์ ผู้ก่อตั้ง บริษัท Daydev Co., Ltd, (เดย์เดฟ จำกัด)</p>

Review overview
NO COMMENTS

Sorry, the comment form is closed at this time.