使用ESP8266建立一个APRS气象站

编程入门行业动态更新时间:2024-10-23 04:47:34

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使用ESP8266建立一个APRS气象站

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以前我也想着捣鼓过树莓派搭建，那当然也是可以的。我觉得这应该是建立APRS站点成本最低的方式了，理论上已经无法再低了。国内玩这个的人我觉得是很少的，就算是有兴趣捣鼓，也是买的完完整整的成品，价格稍贵，自然人就少了。

至于并不是无线电爱好站看到本篇文章，但是颇有兴趣的，可以看下啥是APRS。

自动位置回报系统（Automatic Packet Report System，简称APRS）为业余无线电中的一个项目，结合业余无线电和全球卫星定位系统（GPS）以AFSK AX.25通讯模式达到即时位置传送的目的。世界各地的APRS接收电台可连结上网际网路来上传该电台所接收到的APRS封包资讯至APRS伺服器，这些全世界各地的APRS伺服器将资料汇整供使用者读取。

准备

首先你得有个呼号，其次用呼号得到一个通行码，我不太认可说这个叫密码，因为。。。。。就不说了。

生成的工具是开源，免费的，所以有非常多的衍生版本。我似乎很久以前还看过收费生成的。。。。

.php

连接至china.aprs2

怎么连接到china.aprs2，我主要是看了这份源码：bg6jji/ESP8266_APRSWeather。（我找了一圈也没见着个请求API的手册）
友台BG6JJI的ESP8266基于Lua写的，但是用Lua不太方便，不能使用Arduino多得夸张的传感器例程，于是就改写到了Arduino上，这下就很方便了。

我只接上去了一个DHT11来读取温湿度，大气压，雨量传感器这些我都没装，如果你想加入进去，可以看ESP8266的传感器使用合集，里面列举了很多常见传感器连接ESP8266的例程。

代码很简单，就是简单的TCP连接。我不喜欢UDP连接。

#include <ESP8266WiFi.h>
#include "DHTesp.h"#ifdef ESP32
#pragma message(THIS EXAMPLE IS FOR ESP8266 ONLY!)
#error Select ESP8266 board.
#endifDHTesp dht;
WiFiClient client;
bool auth = false;
bool connect_wifi = false;
const char *host = "china.aprs2";
const int port = 14580;
const char *logininfo = "user BG8JUN pass XXXXX vers ESP8266Weather 0.0.1 filter m/500\r\n";
char senddata[150] = {0};bool autoConfig()
{WiFi.begin();for (int i = 0; i < 20; i++){int wstatus = WiFi.status();if (wstatus == WL_CONNECTED){Serial.println("AutoConfig Success");Serial.printf("SSID:%s\r\n", WiFi.SSID().c_str());Serial.printf("PSW:%s\r\n", WiFi.psk().c_str());WiFi.printDiag(Serial);connect_wifi = true;return true;}else{connect_wifi = false;Serial.print("AutoConfig Waiting......");Serial.println(wstatus);delay(1000);}}Serial.println("AutoConfig Faild!" );return false;
}void smartConfig()
{WiFi.mode(WIFI_STA);Serial.println("\r\nWait for Smartconfig");WiFi.beginSmartConfig();while (1){Serial.print(".");if (WiFi.smartConfigDone()){Serial.println("SmartConfig Success");Serial.printf("SSID:%s\r\n", WiFi.SSID().c_str());Serial.printf("PSW:%s\r\n", WiFi.psk().c_str());WiFi.setAutoConnect(true);  // 设置自动连接break;}delay(1000); // 这个地方一定要加延时，否则极易崩溃重启}
}void setup()
{Serial.begin(115200);Serial.println("");//  if (!autoConfig())//  {//    Serial.println("Start module");//    smartConfig();//  }dht.setup(5, DHTesp::DHT11); // Connect DHT sensor to GPIO 5WiFi.mode(WIFI_STA);WiFi.begin("WIFI名称", "WIFI密码");while (WiFi.status() != WL_CONNECTED){delay(500);Serial.print(".");}Serial.println("Connected");Serial.print("IP Address:");Serial.println(WiFi.localIP());connect_wifi = true;
}void loop()
{delay(10000);if (connect_wifi){while (!client.connected()){if (!client.connect(host, port)){Serial.println("wait connection.to server ......");}}while (client.connected())//当处于链接状态 时{if (client.available())//如果缓冲区字符串大于0{String line = client.readStringUntil('\r\n');//获取字符串Serial.println(line);//把字符串传给串口if (line.indexOf("javAPRSSrvr") != -1) { // !=-1含有 ==-1不含有Serial.println("javAPRSSrvr");} else if (line.indexOf("aprsc") != -1) {Serial.println("aprsc");client.print(logininfo);//向服务器反馈登录信息} else if (line.indexOf("verified") != -1) {//验证成功Serial.println("verified");auth = true;} else {Serial.println("none");}//if (auth == true) {//int humidity = dht.getHumidity();int temperature = dht.getTemperature();int temperaturef = dht.toFahrenheit(temperature);////            -- c000s000g000t086r000p000h53b10020//            -- 每秒输出35个字节，包括数据末尾的换行符（OD,OA）////            -- 数据解析：//            -- c000：风向角度，单位：度。//            -- s000：前1分钟风速，单位：英里每小时//            -- g000：前5分钟最高风速，单位：英里每小时//            -- t086：温度（华氏）//            -- r000：前一小时雨量（0.01英寸）//            -- p000：前24小时内的降雨量（0.01英寸）//            -- h53：湿度（00％= 100％）//            -- b10020：气压（0.1 hpa）snprintf(senddata, sizeof(senddata), "BG8JUN-0>AP51DW,qAS,:=2932.13N/10636.25E_000/000g000t0%dr000p000h%db09691 cyqsd's APRS use ESP32 144.800Mhz~ 3.3V\r\n", temperaturef, humidity);client.print(senddata);//向服务器反馈信息//          Serial.print("APRS POST: ");Serial.println(senddata);//          Serial.println("");}}}}
}

代码中很多我都注释了，因为我只是测试。可以根据自己需要修改。还有就是温度是℉，不是摄氏度，要转换。
需要配网连接Wifi的打开下面的注释，并注释掉WiFi.begin("WIFI名称", "WIFI密码");。

  //  if (!autoConfig())//  {//    Serial.println("Start module");//    smartConfig();//  }

串口怎么输出就随你了。如果对电量有要求，可以打开ESP8266的深度休眠，来省电，这些前几篇文章均有提及，这里就不在赘述了。

服务器收到后是下面的样子，会对其解析。

3. 连接至aprs.fi

aprs.fi也是一个非常好的网站，界面相对于前面的china.aprs2稍微现代化了很多，但是可能需要一些魔法才能看得到。如果你只是在上面看看信息，那就无需注册，如果需要上传就需要API码。注册之后就可以得到下面的信息：

然后查看手册：
aprs.fi Application Programming Interface · Google Maps APRS
都写得清清楚楚的，一目了然。
代码很简单，就是简单的HTTP连接。官方有例程，我就不用贴代码了。下面截取的API手册的片段，使用JSON来传输，可以参考ESP8266使用MQTT连接阿里云物联网平台(官方NONOS_SDK和Arduino_IDE )

=OH7RDA&what=loc&apikey=APIKEY&format=json{"command":"get","result":"ok","what":"loc","found":1,"entries": [{"name":"OH7RDA","type":"l","time":"1267445689","lasttime":"1270580127","lat":"63.06717","lng":"27.66050","symbol":"\/#","srccall":"OH7RDA","dstcall":"APND12","phg":"44603","comment":"\/R,W,Wn,Tn Siilinjarvi","path":"WIDE2-2,qAR,OH7AA"}]
}