English Click this button for the international website

ESP8266 Real-time COVID-19 Datamonitor

Als je dan toch thuis moet zitten door COVID-19, dan is er tijd genoeg om te knutselen. De vorige keer gingen we aan de slag met een ESP32, deze keer experimenteren we met een ESP8266 microcontroller. Deze ESP8266 Real-time COVID-19 datamonitor is vergelijkbaar met de ESP32 COVID-19 CORONA Tracker. Wederom maken we gebruik van de data van de Coronavirus Disease (COVID-19) GIS Hub en programmeren we een kleine “sketch” in de Arduino IDE. In dit artikel gebruik ik de ESP-WROOM-02 (van VNGSystems in Gouda) maar je kunt natuurlijk elk ander ESP8266-ontwikkelbord gebruiken.

Als je wilt weten hoe je de gegevens met PHP kunt ophalen lees dan de blog “COVID-19 CORONA Data opvragen met PHP

ESP8266 Real time COVID-19 data monitor: OLED
ESP8266 Real time COVID-19 data monitor: OLED

Arduino IDE & Arduino core for ESP8266

Allereerst moet de Arduino IDE op je computer geïnstalleerd zijn. Heb je dat nog niet gedaan, lees dan het artikel “De Arduino IDE installeren op Windows 10”.  Gebruik je Linux, kees dan “Installeer of upgrade nieuwste Arduino IDE op Linux”.

Eveneens moet de “Arduino core for ESP8266 WiFi chip” geïnstalleerd zijn. Zie het hoofdstuk “De ESP8266  Arduino core installeren” in de blog “ESP8266 NodeMcu met Arduino IDE op Linux“. De procedure is voor Linux en Windows hetzelfde.

ESP8266 Real-time COVID-19 datamonitor met ESP-WROOM-02

Gebruik je ook de ESP-WROOM-02 voor dit project, lees dan het artikel “WEMOS D1 Esp-Wroom-02 met Arduino IDE“. Hierin kun je lezen hoe je naast het bovenstaande ook de ThingPulse ESP8266 OLED SSD1306 library en de Brzo I2C Library kunt installeren voor het display.

ESP-Wroom-02 ESP8266+0,96inch OLED+18650 Batterijhouder
Getest en Aanbevolen door OneGuyOneBlog.com:

ESP-Wroom-02 ESP8266+0,96inch OLED+18650 Batterijhouder

ArduinoJson library

Als laatste heb je nog de ArduinoJson-library nodig. Die kun je installeren met de library manager in de Arduino IDE.

Coronavirus Disease (COVID-19) GIS Hub API

Vervolgens hebben we natuurlijk de gegevens nodig. Die zijn bijvoorbeeld te vinden op de website Coronavirus Disease (COVID-19) GIS Hub. Door middel van de API-Explorer op die website kun je de juiste query-URL voor de REST-API samenstellen. Hoe je dit kunt doen kun je lezen in de blog COVID-19 CORONA Tracker: ESP32 & Arduino IDE.

COVID-19 CORONA Tracker: ESP32 & Arduino IDE - REST API Query-URL
COVID-19 CORONA Tracker: ESP32 & Arduino IDE – REST API Query-URL

Het resultaat is een URL zoals deze:

https://services1.arcgis.com/0MSEUqKaxRlEPj5g/arcgis/rest/services/Coronavirus_2019_nCoV_Cases/FeatureServer/1/query?where=Country_Region%20like%20'%25SWEDEN%25'&outFields=Last_Update,Confirmed,Deaths,Recovered&returnGeometry=false&outSR=4326&f=json

Dat levert dan de volgende JSON-data op:

{
  "objectIdFieldName": "OBJECTID",
  "uniqueIdField": {
    "name": "OBJECTID",
    "isSystemMaintained": true
  },
  "globalIdFieldName": "",
  "geometryType": "esriGeometryPoint",
  "spatialReference": {
    "wkid": 4326,
    "latestWkid": 4326
  },
  "fields": [
    {
      "name": "Last_Update",
      "type": "esriFieldTypeDate",
      "alias": "Last Update",
      "sqlType": "sqlTypeOther",
      "length": 8,
      "domain": null,
      "defaultValue": null
    },
    {
      "name": "Confirmed",
      "type": "esriFieldTypeInteger",
      "alias": "Confirmed",
      "sqlType": "sqlTypeOther",
      "domain": null,
      "defaultValue": null
    },
    {
      "name": "Deaths",
      "type": "esriFieldTypeInteger",
      "alias": "Deaths",
      "sqlType": "sqlTypeOther",
      "domain": null,
      "defaultValue": null
    },
    {
      "name": "Recovered",
      "type": "esriFieldTypeInteger",
      "alias": "Recovered",
      "sqlType": "sqlTypeOther",
      "domain": null,
      "defaultValue": null
    }
  ],
  "features": [
    {
      "attributes": {
        "Last_Update": 1585416253000,
        "Confirmed": 3069,
        "Deaths": 105,
        "Recovered": 16
      }
    }
  ]
}
ESP-Wroom-02 ESP8266+0,96inch OLED+18650 Batterijhouder
Getest en Aanbevolen door OneGuyOneBlog.com:

ESP-Wroom-02 ESP8266+0,96inch OLED+18650 Batterijhouder

ArduinoJson Assistant code generator

De code die nodig is om de JSON-data in te lezen kunnen we genereren met de online “ArduinoJson Assistant“. Plak de JSON-data die we hierboven gegenereerd hebben in de Assistant, en de website genereert de programmacode.

COVID-19 CORONA Tracker: ESP32 & Arduino IDE - ArduinoJson Assistant
COVID-19 CORONA Tracker: ESP32 & Arduino IDE – ArduinoJson Assistant

Van die code nemen we de noodzakelijke regels over, en de regel met “deserializeJson” passen we aan, zoals hieronder aangegeven:

const size_t capacity = JSON_ARRAY_SIZE(1) + JSON_ARRAY_SIZE(4) + JSON_OBJECT_SIZE(1) + 2 * JSON_OBJECT_SIZE(2) + JSON_OBJECT_SIZE(4) + 3 * JSON_OBJECT_SIZE(6) + 2 * JSON_OBJECT_SIZE(7) + 690;
DynamicJsonDocument doc(capacity);

deserializeJson(doc, payload);

JsonArray fields = doc["fields"];

JsonObject features_0_attributes = doc["features"][0]["attributes"];

Deze code is verwerkt in onderstaande sketch.

Certificate fingerprint

Als laatste hebben we nog de certificate fingerprint van se website nodig om een https-verbinding op te kunnen bouwen met de ESP8288. Voor de Google Chrome browser op Windows 10 kun je die als volgt vinden. Klik eerst op het slotje naast de URL. Kies dan in het dropdown-menu voor “Certificaat”.

ESP8266 Real time COVID 19 data monitor: get certificate fingerprint
ESP8266 Real time COVID 19 data monitor: get certificate fingerprint

Daarna klik je in het volgende venster op tabblad “Details” en scroll je naar beneden, naar “Vingerafdruk”. In het vak eronder zie je nu de vingerafdruk die je naar de sketch kunt knippen-plakken.

ESP8266 Real time COVID 19 data monitor: get certificate fingerprint
ESP8266 Real time COVID 19 data monitor: get certificate fingerprint

In de sketch ziet het er dan zo uit:

const char fingerprint[] PROGMEM = "70580e780c9d727550619d3e4efdb21d64d1e91e"; //SHA1 finger print

Deze regel zul je in onderstaande sketch terugvinden.

ESP8266 Real-time COVID-19 datamonitor Sketch

Al het bovenstaande wordt uiteindelijk in onderstaande sketch samengevoegd. Zoals gebruikelijk op dit blog, is dit slechts een voorbeeld. Gebruik het in je eigen project en maak er iets moois van!

Je kunt deze code ook van GitHub downloaden: https://github.com/oneguyoneblog/COVID-19-Corona-ESP8266

#include <ESP8266WiFi.h>
#include <WiFiClientSecure.h>
#include <ESP8266HTTPClient.h>
#include "SSD1306Brzo.h"
#include <ArduinoJson.h>

SSD1306Brzo display(0x3c, 5, 4);   // Initialize OLED display

const char* ssid = "yournetworkname";
const char* password = "yournetworkpassword";

const char* host = "services1.arcgis.com";
String request = "/0MSEUqKaxRlEPj5g/arcgis/rest/services/Coronavirus_2019_nCoV_Cases/FeatureServer/1/query?where=Country_Region%20like%20'%25SWEDEN%25'&outFields=Last_Update,Confirmed,Deaths,Recovered&returnGeometry=false&outSR=4326&f=json";
const int httpsPort = 443;
const char fingerprint[] PROGMEM = "70580e780c9d727550619d3e4efdb21d64d1e91e"; //SHA1 finger print

void setup() {

  Serial.begin(115200);
  Serial.print("Connecting");

  delay(1000);
  WiFi.mode(WIFI_OFF);        //Prevents reconnection issue
  delay(1000);
  WiFi.mode(WIFI_STA);        //Station mode
  WiFi.begin(ssid, password);     //Connect to WiFi

  display.init();   // Initialise the display
  display.setTextAlignment(TEXT_ALIGN_LEFT);
  display.setFont(ArialMT_Plain_16);
  display.drawString(0, 0, "Connecting");
  display.display();    // Write the buffer to the display

  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {  // Wait for connection
    delay(500);
    Serial.print(".");
  }

  Serial.println("");  //If connection successful show IP address of ESP8266 in serial monitor
  Serial.print("Connected to ");
  Serial.println(ssid);
  Serial.print("IP address: ");
  Serial.println(WiFi.localIP());
}

void loop() {
  WiFiClientSecure httpsClient;    //Declare object of class WiFiClient

  Serial.println(host);
  Serial.printf("Using fingerprint '%s'n", fingerprint);

  httpsClient.setFingerprint(fingerprint);
  httpsClient.setTimeout(15000); // 15 Seconds
  delay(1000);

  Serial.println("HTTPS Connecting");

  int r = 0; //retry counter
  while ((!httpsClient.connect(host, httpsPort)) && (r < 30)) {
    delay(100);
    Serial.print(".");
    r++;
  }
  
  if (r == 30) {
    Serial.println("Connection failed");
  }
  else {
    Serial.println("Connected");
  }

  Serial.print("Requesting: ");
  Serial.println(host + request);

  httpsClient.print(String("GET ") + request + " HTTP/1.1rn" +
                    "Host: " + host + "rn" +
                    "Connection: closernrn");

  Serial.println("Request sent");

  while (httpsClient.connected()) {
    String line = httpsClient.readStringUntil('n');
    if (line == "r") {
      Serial.println("Headers received");
      break;
    }
  }

  Serial.println("Payload received:");

  String payload;
  while (httpsClient.available()) {
    payload = httpsClient.readStringUntil('n');  //Read Line by Line
    Serial.println(payload); //Print response
  }

  Serial.println("Closing connection");

  char charBuf[500];
  payload.toCharArray(charBuf, 500);

  const size_t capacity = JSON_ARRAY_SIZE(1) + JSON_ARRAY_SIZE(4) + JSON_OBJECT_SIZE(1) + 2 * JSON_OBJECT_SIZE(2) + JSON_OBJECT_SIZE(4) + 3 * JSON_OBJECT_SIZE(6) + 2 * JSON_OBJECT_SIZE(7) + 690;
  DynamicJsonDocument doc(capacity);

  deserializeJson(doc, payload);

  JsonArray fields = doc["fields"];

  JsonObject features_0_attributes = doc["features"][0]["attributes"];

  String Confirmed = features_0_attributes["Confirmed"];
  String Deaths = features_0_attributes["Deaths"];
  String Recovered = features_0_attributes["Recovered"];
  long Last_Update = features_0_attributes["Last_Update"]; // not used yet

  display.clear();      // Clear OLED display
  display.setTextAlignment(TEXT_ALIGN_LEFT);
  display.setFont(ArialMT_Plain_16);

  display.drawString(0, 0, "Conf: " + Confirmed);
  display.drawString(0, 24, "Dead: " + Deaths);
  display.drawString(0, 48, "Recv: " + Recovered);

  display.display();    // Write the buffer to the display

  delay(60000);
}

VNG Systems

ESP-Wroom-02 ESP8266+0,96inch OLED+18650 Batterijhouder
Getest en Aanbevolen door OneGuyOneBlog.com:

ESP-Wroom-02 ESP8266+0,96inch OLED+18650 Batterijhouder
Eén Reactie

Voeg een reactie toe

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *