{"id":491,"date":"2023-10-30T15:31:26","date_gmt":"2023-10-30T15:31:26","guid":{"rendered":"https:\/\/smartcampus.maua.br\/?page_id=491"},"modified":"2023-10-30T16:02:21","modified_gmt":"2023-10-30T16:02:21","slug":"integracao-com-thingspeak-mathworks","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/smartcampus.maua.br\/?page_id=491","title":{"rendered":"INTEGRA\u00c7\u00c3O COM THINGSPEAK [MATHWORKS]"},"content":{"rendered":"\t\t
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INTEGRA\u00c7\u00c3O COM THINGSPEAK (MATHWORKS)<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Thingspeak<\/em><\/h3>

Thingspeak \u00e9 uma plataforma online para se integrar ferramentas matem\u00e1ticas de alto n\u00edvel como Matlab e Simulink, por exemplo, junto ao recebimentos de dados online para uma aplica\u00e7\u00e3o, por exemplo. Dentre as diversas maneiras de se integrar os dados com esta plataforma, esta documenta\u00e7\u00e3o explorar\u00e1 a conex\u00e3o via MQTT broker partindo de uma aplica\u00e7\u00e3o em que ser\u00e1 efetuado um subscribe no servidor MQTT do NetworkServer e a parir disto, ser\u00e1 executado um publish no MQTT broker do ThingSpeak.<\/p>

Para a execu\u00e7\u00e3o desta tarefa de se inscrever em um servidor MQTT e publicar o dado em outro servidor MQTT ser\u00e1 utilizado o ambiente descrito anteriormente: Node-RED. Portanto, o Node-RED servir\u00e1 como servidor intermedi\u00e1rio.<\/p>

\u00c9 de extrema import\u00e2ncia que se esteja com as aplica\u00e7\u00f5es sendo executadas corretamente para n\u00e3o se haver d\u00favidas de funcionamento ou n\u00e3o do sistema completo.<\/p>

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Nota: Para a execu\u00e7\u00e3o de um subscribe e publish, deve-se estar com a porta 1883 do firewall, se existente, liberada tanto para a entrada quanto para sa\u00edda de dados.<\/pre>
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Sign up<\/h3>
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Ao entrar pela primeira vez no site ThingSpeak (https:\/\/thingspeak.com\/) ser\u00e1 mostrada a p\u00e1gina inicial do site da MathWorks para cadastro e acesso \u00e0 conta de usu\u00e1rio. Primeiramente, para a cria\u00e7\u00e3o de uma conta de usu\u00e1rio, deve-se clicar no canto superior da tela em Cadastro<\/code> conforme a Figura 1 abaixo.<\/p>
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A Figura 2 a seguir exibe algumas informa\u00e7\u00f5es para se efetuar o Cadastro de um novo usu\u00e1rio. Ap\u00f3s o cadastro ser\u00e1 necess\u00e1rio confirmar a conta atrav\u00e9s do email solicitado.<\/p>
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Sign up<\/h3>
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Ap\u00f3s ter confirmado a autenticidade da conta de usu\u00e1rio, deve-se acessar novamente o website para efetuar o acesso \u00e0 \u00e1rea restrita do usu\u00e1rio. Esta \u00e1rea pode ser acessada clicando-se em Sign in<\/em><\/code> no canto superior direito da tela ao lado de Cadastro<\/code>.<\/p>
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Ser\u00e1 necess\u00e1rio o preenchimento do campo do e-mail previamente cadastrado. Ver Figura 4.<\/p>
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Ap\u00f3s inserido o e-mail ser\u00e1 necess\u00e1ria a senha de acesso conforme a Figura 5.<\/p>
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Com o acesso bem sucedido \u00e0 \u00c1rea do Usu\u00e1rio pode-se notar algumas aplica\u00e7\u00f5es referentes ao usu\u00e1rio smartcampusmaua. Esta conta foi ativada pelo Centro de Pesquisas, entretanto os valores descritos aqui s\u00e3o apenas exemplos e n\u00e3o devem ser copiados pois s\u00e3o meramente ilustrativos, visto que cada aplica\u00e7\u00e3o \u00e9 individual para cada usu\u00e1rio.<\/p>
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My Channels<\/h3>
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Clicando-se no bot\u00e3o New Channel na Figura acima, ser\u00e1 mostrado alguns Campos para configura\u00e7\u00e3o de um novo canal.<\/p>
A este canal se \u00e9 executado um publish atrav\u00e9s de um servidor MQTT. No caso, conforme descrito mais a frente, esta documenta\u00e7\u00e3o evidenciar\u00e1 como executar o publish neste canal. Atrav\u00e9s deste canal poder\u00e1 ser realizado a exibi\u00e7\u00e3o das informa\u00e7\u00f5es enviadas em um gr\u00e1fico online, bem como a exporta\u00e7\u00e3o de um banco de dados pr\u00f3prio com as informa\u00e7\u00f5es \u00fateis enviadas atrav\u00e9s do node-RED.<\/p>
Pode-se publicar em um canal at\u00e9 oito diferentes informa\u00e7\u00f5es enviadas em um mesmo procedimento de publish.<\/p>
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Nota: A partir do recebimento de uma mensagem conforme for executado um subscribe no Network Server, esta informa\u00e7\u00e3o ser\u00e1 tratada e formatada corretamente para ser publicada no ThingSpeak.<\/pre>
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A Figura acima exemplifica o processo de cria\u00e7\u00e3o de um novo canal (deve-se guardar a informa\u00e7\u00e3o de ID Channel<\/em><\/code>, ela ser\u00e1 utilizada a frente) com apenas um campo de informa\u00e7\u00e3o habilitado denominado Hidrometro - Bloco U<\/code>. Habilitando-de o Campo 1<\/code>, descreveu-se como unidades de vaz\u00e3o em litros por hora (l\/h<\/code>). Esta informa\u00e7\u00e3o ser\u00e1 a descri\u00e7\u00e3o do gr\u00e1fico a ser criado conforme este canal for criado clicando-se em Save Channel<\/code> conforme a Figura abaixo.<\/p>
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Para que o gr\u00e1fico em tempo real a ser gerado se torne publico, deve-se ir na aba Sharing<\/code> e escolher a op\u00e7\u00e3o Share channel view with everyone<\/em><\/code>. A partir disto ser\u00e1 gerado um link de uma p\u00e1gina html a poder ser compartilhada, descrita a frente.<\/p>
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Para o permissionamento de publish, isto \u00e9 escrita no servidor ThingSpeak, \u00e9 necess\u00e1rio tamb\u00e9m que se tenha a Chave de Escrita<\/code> referente a este canal. Com esta chave ser\u00e1 poss\u00edvel inserir o t\u00f3pico correto do processo de publish no MQTT deste servidor.<\/p>
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A Figura abaixo demonstra um gr\u00e1fico de car\u00e1ter publico criado e os valores sendo preencidos ap\u00f3s um determinado tempo de amostragem.<\/p>
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Para configurar as caracter\u00edsticas opcionais do gr\u00e1fico pode-se clicar em Field Chart Options<\/em><\/code>, na barra superior do gr\u00e1fico. Caracter\u00edsticas de cores,, numero de amostras, valor m\u00e1ximo e m\u00ednimo, entre outras caracter\u00edsticas.<\/p>
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Tamb\u00e9m \u00e9 poss\u00edvel espelhar o gr\u00e1fico gerado em uma p\u00e1gina html clicando-se no bot\u00e3o de iframe<\/em><\/code>.  Esta caracter\u00edstica ser\u00e1 abordada para a exibi\u00e7\u00e3o do gr\u00e1fico no ambiente dashboard<\/em> do Node-RED.<\/p>
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Os dados publicados no servidor ThingSpeak possuem um banco de dados pr\u00f3prio para cada canal separados pelos campos configurados anteriormente. Neste ponto, \u00e9 poss\u00edvel executar uma requisi\u00e7\u00e3o GET e realizar o download dos dados utilizados nesta aplica\u00e7\u00e3o como hist\u00f3rico de dados para an\u00e1lises tanto em Matlab local, planilhas ou outros softwares que suportam a importa\u00e7\u00e3o de dados csv ou json, por exemplo.<\/p>
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Na Figura acima, al\u00e9m das possibilidades de Import\/Export<\/em><\/code>, pode-se observar uma aba selecinada: Account --> My Profile<\/em><\/code>. Nas configura\u00e7\u00f5es de conta de usu\u00e1rio h\u00e1 uma chave descrita como MQTT API key<\/em><\/code>,. Da mesma maneira para se conectar ao NetworkServer e efetuar uma conex\u00e3o com seguran\u00e7a e permissionamento, deve-se ter uma senha para se conectar ao servidor MQTT. No caso do ThingSpeak, esta senha \u00e9 exatamente os caracteres no campo citado acima como MQTT API key<\/em><\/code>.<\/p>
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A seguir ser\u00e1 evidenciado para a aplica\u00e7\u00e3o Hidr\u00f4metro \u2013 Bloco U, a partir de um subscribe no MQTT do Network Server, passando pelo tratamento e formata\u00e7\u00e3o dos dados e publica\u00e7\u00e3o no servidor ThingSpeak a partir do envio de um dado pelo end-node. E a seguir como exibir este dado de maneira online em um gr\u00e1fico online MQTT do ThingSpeak no dashboard<\/em> do Node-RED.<\/p>
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ThingSpeak + Node-RED<\/h3>
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Tendo em vista que para a Integra\u00e7\u00e3o por meio de MQTT tanto efetuando um subscribe no networkserver como um Publish no ThingSpeak, \u00e9 necess\u00e1rio conhecer como \u00e9 realizado o Acesso ao MQTT broker. Atrav\u00e9s deste documento, tem-se as informa\u00e7\u00f5es necess\u00e1rias para fazer ambas conex\u00f5es:<\/p>
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CONEX\u00c3O NETWORKSERVER<\/h6>
Com o cliente MQTT<\/em> devidamente instalado, deve-se conectar atrav\u00e9s dos campos listados abaixo:<\/p>