Olá Pessoal, conforme prometido estou fazendo um passo a passo do Projeto Arduino + Ethernet Shield + Sensor + Aplicação Web (Java)
Requisitos de Softwares
_ IDE do Arduino (Preferível a versão 1.0.3).
_ Mysql 5 ou Superior.
_ JDK 6.
_ Netbeans 7.X ou Eclipse (versão para desenvolvimento Web).
_ Apache TomCat ou outro Container de sua preferência que seja compatível.
_ Biblioteca DTH11.
Requisitos de Hardware
_ Arduino Uno, Mega ou Duemilanove.
_ Sensor de Temperatura e Umidade DHT11.
_ Jumpers Machos e/ou Fêmeas
_ E um resistor de 100 Ohms caso haja necessidade
Primeiramente gostaria de deixar o esquema de montagem:
O fio vermelho é o 5 volts
O fio preto é o ground
O fio azul é o 3 digital (no meu caso usei o 2)
Simples não ?!
Caso haja necessidade poderá conectar um resistor de 100 ohms no Ground.
Mais antes de começarmos a codificar, temos que baixar a biblioteca do Sensor DHT11 para o arduino.
1º Passo (Requisitos)
Pode ocorrer de haver a necessidade de ter que baixar a Biblioteca do Ethernet para o arduino, mas em geral essa biblioteca já vem com o IDELinks
http://www.seucurso.com.br/downloads/DHT11.zip
ou monte os arquivos conforme indicado no site oficial do arduino
http://playground.arduino.cc/main/DHT11Lib
baixe o driver do MySQL. (Em muitos casos pode não ser necessário bastando apenas importar o dado do NetBeans, mais se estiver usando Eclipse, esta etapa é necessário).
http://code.google.com/p/nearbuy/downloads/detail?name=mysql-connector-java-5.1.13-bin.jar&can=2&q=
Baixado a biblioteca do DHT11, descompacte os arquivos e copie para a pasta libraries do diretório onde está instalado o seu IDE do Arduino
2º Passo (Arduino)
Abra o IDE do Arduino e copie o código abaixo.#include
#include
#include
#include
uint8_t hwaddr[6] = {0xDE, 0xAD, 0xBE, 0xEF, 0xBA, 0xBE}; // mac-adress do arduino
uint8_t ipaddr[4] = {192, 168, 0, 177}; // Endereço de IP do arduino (vai depender do seu gateway)
//uint8_t gwaddr[4] = {192, 168, 0, 1}; // Endereço de IO do seu Gateway (Não necessario para este Exemplo)
//uint8_t subnet[4] = {255, 255, 255, 0}; // mascara da rede (Não necessario para este Exemplo)
IPAddress serverip(192, 168, 0, 183); //Endereço de IP do Servidor
int serverport = 8084; // a porta do Tomcat/Glassfish que esta sendo usada, no meu caso uso 8084
EthernetClient client; //Instancia do Cliente para Conexao com Web Server
int pinoDHT11 = 2; //pino digital para comunicação
int numeroInterruptorDHT11 = 0; //numero de interrupção (Default para o instancia DHT11 )
//declaração
void dht11_wrapper();
// Instacia da Biblioteca DHT11
idDHT11 DHT11(pinoDHT11,numeroInterruptorDHT11,dht11_wrapper);
void setup(void) // setup função que é iniciada quando o arduino é ligado (Executa 1 vez)
{
//Inicia a Serial
Serial.begin(9600);
Serial.println("Iniciando Ethernet.");
Ethernet. begin(hwaddr, ipaddr); // inicia a ethernet
}
void loop(void){
DHT11.acquire(); //metodo default da biblioteca DHT11 para iniciar a leitura do Sensor
//verifica possiveis erros na leitura do status no laço
while (DHT11.acquiring())
;
int result = DHT11.getStatus();
switch (result)
{
case IDDHTLIB_OK:
//Serial.println("OK");
break;
case IDDHTLIB_ERROR_CHECKSUM:
Serial.println("Error\n\r\tChecksum error");
break;
case IDDHTLIB_ERROR_TIMEOUT:
Serial.println("Error\n\r\tTime out error");
break;
case IDDHTLIB_ERROR_ACQUIRING:
Serial.println("Error\n\r\tAcquiring");
break;
case IDDHTLIB_ERROR_DELTA:
Serial.println("Error\n\r\tDelta time to small");
break;
case IDDHTLIB_ERROR_NOTSTARTED:
Serial.println("Error\n\r\tNot started");
break;
default:
Serial.println("Unknown error");
break;
}
Serial.println("Estabelecendo conexão com o Servidor.");
//Tenta estabelecer a conexão senão envia o erro client.connect(ip do servidor, porta do servidor)
if(client.connect(serverip, serverport)){
//Envia a URL + os parametros para o servidor
Serial.println("Enviado dados para o Servidor: ");
client.print("GET /ArduinoWeb/insereTemperaturaUmidade.jsp?temperatura="); //Envia a url + o parametro para o Servidor Apache TomCat atraves da pagina jsp insereTemperaturaUmidade.jsp que aguarda os parametros temperatura e umidade
Serial.print("GET /ArduinoWeb/insereTemperaturaUmidade.jsp?temperatura=");
client.print(DHT11.getCelsius(), 2); // Envia o dado de temperatura lido do Sensor naquele momento
Serial.print(DHT11.getCelsius(), 2);
client.print("&umidade=");
Serial.print("&umidade=");
client.print(DHT11.getHumidity(), 2); //Envia o dado de umidade lido do Sensor naquele momento
Serial.print(DHT11.getHumidity(), 2);
client.println(" HTTP/1.1"); //script padrão para o protocolo HTTP
Serial.println(" HTTP/1.1"); //
client.println("Host: www.arduinoHuno.com"); //
Serial.println("Host: www.arduinoHuno.com"); //
client.println("User-Agent: Arduino"); //
Serial.println("User-Agent: Arduino"); //
client.println("Accept: text/html"); //
Serial.println("Accept: text/html"); //
client.println(); //
Serial.println();
}else{
//Se a Conexão Falhar envia a informação de Erro para Serial
client.println("Erro ao Estabelecer Conexão");
}
if(client.connected() && client.available()) { // Quando a conexão é feita e está disponivel:
char c = client.read(); // Le a reposta do Servidor e imprime na tela
Serial.print(c);
}
Serial.println();
client.stop(); // termina a conexao
delay(15000); //delay de 15 segundos para recomeçar o loop
}
//metodo padrao para a Biblioteca DHT11
void dht11_wrapper() {
DHT11.isrCallback();
}
Note que no código há parte escritas em vermelho, neste caso é que possivelmente pode ser diferente do meu caso, vai depender das configurações da sua maquina, e do seu Servidor, posteriormente irei mostrar como verificar as configurações.
Segue aqui os links que usei como referência para a Conexão Ethernet
http://arduino.cc/en/Tutorial/WebClient
https://www.jfkreuter.com/?p=9
3º Passo (Banco de dados)
Agora vai criar o banco de dados para receber os dados do arduino.
No meu caso uso GUI MySQL Query Browser para gerenciar os dados no banco, está aplicação é opcional.
Usei como:
User: root
Password: root
Crie um Schema com o nome Arduino.
Faça o Schema arduino default.
Agora crie a seguinte tabela dentro dele:
CREATE TABLE `arduino`.`tabelasensor` (
`hora` varchar(30) NOT NULL,
`temperatura` decimal(4,2) NOT NULL,
`umidade` varchar(8) NOT NULL,
PRIMARY KEY (`hora`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=latin1;
4º Passo (Web Server)
Abra o NetBeans (ou Eclipse) e crie um projeto Java Web com o nome ArduinoWeb.
Importe a biblioteca do MySQL para o projeto.
Se quiser criar algum pacote para colocar as classe, sinta-se a vontade.
Crie a seguinte classe para conexão com o banco de dados:
import java.sql.*;
public class DAO{
private Connection connection;
private Statement statement;
private String username;
private String password;
private String url;
private String driver;
public void setUsername( String username){
this.username = username;
}
public String getUsername(){
return this.username;
}
public void setPassword( String password){
this.password = password;
}
public String getPassword(){
return this.password;
}
public void setUrl( String url){
this.url = url;
}
public String getUrl(){
return this.url;
}
public void setDriver( String driver){
this.driver = driver;
}
public String getDriver(){
return this.driver;
}
public Connection getConnection() {
return this.connection;
}
public Statement getStatement(){
return this.statement;
}
public void Banco(){
try {
setDriver("com.mysql.jdbc.Driver");
setUrl("jdbc:mysql://localhost/");
setUsername("root");
setPassword("root");
Class.forName( getDriver() );
}
catch( Exception error) {
//System.out.println( "Database Contrutor Default(...)");
}
}
public void open() {
try {
connection = DriverManager.getConnection( getUrl(),getUsername(),getPassword() );
statement = connection.createStatement(ResultSet.TYPE_SCROLL_INSENSITIVE, ResultSet.CONCUR_UPDATABLE) ;
//statement = connection.createStatement() ;
} catch(Exception error ){
}
}
public void close() {
try {
connection.close() ;
} catch(Exception error ){
//System.out.println( "close" );
}
}
public ResultSet executeQuery(String sql){
ResultSet rs=null;
try {
rs = statement.executeQuery( sql );
} catch(Exception error ){
//System.out.println( "executeQuery : ");
}
return rs;
}
public int executeUpdate( String sql ) throws Exception{
int result=0;
try {
result = statement.executeUpdate( sql );
} catch(Exception error ){
System.out.println( "executeUpdate : ");
}
return result;
}
}
Notem que o usuario e senha deixei em vermelho, pois pode ser alterado conforme a configuração feita na sua maquina.
Agora vamos criar a JSP responsável por inserir os dados.
insereTemperaturaUmidade.jsp
<%-@page import="java.text.SimpleDateFormat"-%>
<%-@page import="java.util.Date"-%>
<%-@page contentType="text/html" pageEncoding="UTF-8"-%>
<%-
//Instacia a classe responsavel pelo banco
banco.DAO dao =new banco.DAO();
//Armazena a Data de hoje em String
Date data = new Date(System.currentTimeMillis());
//SimpleDateFormat formatarDate = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
SimpleDateFormat formatarDate = new SimpleDateFormat("dd/MM/yyyy hh:mm:ss ");
String strData = formatarDate.format(data);
//abre o banco e envia para o driver para a conexão
dao.Banco();
dao.open();
try{
//Query para Inserção no Banco de Dados e os parametros recebidos via GET
String sql ="Insert into arduino.TabelaSensor(hora, temperatura, umidade) values('"+strData+"',"+request.getParameter("temperatura")+",'"+request.getParameter("umidade")+"')";
//executa a query, note que uso o metodo executeUpdate() que pode ser usado para Inserir, Update ou Excluir
//retorna um inteiro 1 caso a transição seja realizada com sucesso ou 0 caso haja algum erro
int reg = dao.executeUpdate(sql);
if(reg != 0) {
out.print("Dados Incluido com Sucesso!");
//fecha a conexão
dao.close();
}else{
out.print("Erro ao Incluir Usuario");
//fecha a conexão
dao.close();
}
}catch(Exception ex){
out.print(ex);
}-%>
E a JSP que exibe os dados na tela.
listarTemperaturaUmidade.jsp
<%-@page contentType="text/html" pageEncoding="UTF-8"-%>
<%-@ page import ="java.sql.*" -%>
<%-
String usuario = "root";
String senha = "root";
String driver ="com.mysql.jdbc.Driver";
String url ="jdbc:mysql://localhost/arduino";
Connection conexao;
Statement statement;
ResultSet resultSet;
try{
Class.forName(driver);
conexao = DriverManager.getConnection(url, usuario, senha);
statement = conexao.createStatement();
resultSet = statement.executeQuery("Select * From tabelasensor ORDER BY hora DESC LIMIT 10");
while(resultSet.next()){ -%>
<-body -="" bgcolor="black">>
<-cente-r>
<-table -="" border="1">
<-tr-><-td->
<-font -="" size="10">
<-font -="" color="#0000FF"> Data :
<-font -="" color="#FFFFFF"> <% out.println(resultSet.getString(1)); %> <- fon-t=""> <-br->
<-font -="" color="#0000FF"> Temperatura Celsius : <- fon-t="">
<-font -="" color="#FFFFFF"> <% out.println(resultSet.getString(2)); %> <- fon-t=""> <-br->
<-font -="" color="#0000FF"> Umidade % :
<-font -="" color="#FFFFFF"> <% out.println(resultSet.getString(3)); %>
<- font-="">
<- td-=""> <- tr-="">
<- table-="">
<- center-="">
<-br-> <-br->
<- body-=""><%-
}
}catch(ClassNotFoundException exDriver){
out.print("Erro Driver : " +exDriver);
}catch (SQLException ex){
out.print("Erro : " +ex);
} -%>
Percebam em vermelho que fiz a conexão com o Banco de dados direto na JSP é uma opção interessante de conhecermos, mas não é recomendada para aplicação onde segurança é um fator importante por isso é recomendado fazer as conexão na Classe. Mais fica a dica para aprendizado.
Observação : Remova os traços "-" entre as Tags HTML e JSP após copiar o código.
5º Passo (Configuração do Servidor)
Agora temos que checar as configurações do servidor antes de colocar para funcionar.
Abra o CMD do windows (ou se estiver usando Linux abra o Console)
E digite
Windows : ipconfig
Linux: ifconfig
Aparecerá suas configurações de IP e gateway.
No meu caso o IP do meu servidor é 192.168.0.183.
Precisamos agora da porta que o Tomcat está utilizado, para isso execute a aplicação Java.
O Navegador abrirá.
Cheque a porta usada depois da palavra localhost:, no meu caso é usado a 8084
6º Passo (Configuração finais)
Use os dados do 5º Passo no arduino.
Precisará alterar os seguintes dados no código arduino
_ IP que o arduino irá receber, conforme o seu Gateway
uint8_t ipaddr[4] = {192, 168, 0, 177}; // Endereço de IP do arduino (vai depender do seu gateway)
_ O IP do Servidor, é o mesmo que foi checado no Console do PC
IPAddress serverip(192, 168, 0, 183); //Endereço de IP do Servidor
_ A porta utilizada pelo TomCat ou Glassfish
int serverport = 8084; // a porta do Tomcat/Glassfish que esta sendo usada, no meu caso uso 8084
O TomCat geralmente usa a 8080 até a 8084.
_ A url (caso haja a necessidade)
client.print("GET /ArduinoWeb/insereTemperaturaUmidade.jsp"); //Envia a url
Após as alterações feitas faça o Upload para o arduino.
Sua Aplicação estará pronta para iniciar.
Observações
O projeto é apenas didático com o mas pode ser utilizado para monitoramento específicos, inclusive utilizando outros tipos de Sensores.
Isto mostra a ampla utilização possivel para o arduino.
Obrigado, espero ter ajudado, em breve estarei publicando mais artigos.
Fantástico! Me ajudará muito, obrigado!
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