センサーデータをブロードキャストしよう！ .NET nanoFrameworkとESP32でIoTプログラミング

.NET nanoFrameworkとESP32でIoTプログラミング 第7回

Wi-Fi経由でAmbientに送信する

　ESP32からWi-Fi経由でAmbientに送信する処理を紹介します。ただ、後述しますが、筆者の環境では、安定した動作は実現できていません。

Wi-FiでDHCPに接続する

　最初に必要なパッケージをNuGetパッケージマネージャなどでインストールしておきます。

• nanoFramework.Device.Wifi
• nanoFramework.Device.http

　Wi-Fi（802.11b/g/n）でのDHCPサーバーへの接続は、次のコードのみで可能です。

const string WIFI_SSID = "XXXXX";
const string WIFI_PASSWORD = "XXXXX";

// WifiNetworkHelperを使用して接続
bool success = WifiNetworkHelper.ConnectDhcp(
    WIFI_SSID,
    WIFI_PASSWORD,
    requiresDateTime: true,
    token: new CancellationTokenSource(60000).Token);

if (success)
{
    // 接続後の処理
}

　SSIDとパスワード（暗号化キー）を設定して、ConnectDhcpメソッドを実行します。CancellationTokenSourceは、接続のタイムアウトをミリ秒単位で指定するものです。ここでは60秒と設定しています。

Ambienに送信する

　IoTデーター可視化サービスのAmbientにデータを送信するには、Ambient APIに、HTTP POST送信を行います。HttpClientクラスを使えば、次のコードでPOSTできます。

const string ambientUrl = "http://ambidata.io/api/v2/channels";
const string apiKey = "XXXXX";
const int channelId = "XXXXX";

// HTTPクライアント
static HttpClient _client = new();

private static void SendSensorData(double temp, double humidity,
                                       double pressure, double gas)
{
  // HTTPリクエストとしてJSON文字列を組み立てる（気温と湿度）（1）
  var content = new StringContent(
    $"{{\"writeKey\":\"{apiKey}\", \"d1\":{temp:F2}, \"d2\":{humidity:F2}}}",
    Encoding.UTF8,"application/json");
    
    // AmbientにPOSTする（2）
    _client.Post($"{ambientUrl}/{channelId}/data", content);
}

　Ambientの詳細については公式サイトなどを参照してください。Ambientでは、デバイスから送信するデーターを「チャネル」という単位で管理します。ユーザー登録するとチャネルが作成でき、チャネルID、リードキー、ライトキーが取得できます。送信するには、このチャネルIDと、ライトキーを用います。

　このコードは、作成したチャネルに、気温と湿度のデータを作成し（1）、POSTするものです。定期的に測定して送信すると、Ambientのサイトで、次のグラフが自動的に作成されます。

観測値のグラフ表示

問題

　筆者のESP32の問題かもしれませんが、しばらくPOST送信すると、nanoFramework内で例外が発生して、それ以降送信ができない状態となってしまいます。メモリリークなどが発生しているのかもしれません。実使用においてはご注意ください。

最後に

　今回は、主にESP32でBluetoothで定期的に測定値を送信するプログラムを作成しました。BLEのアドバタイズを使えば、比較的容易にデータを送信できます。

　次回は.NET MAUIを使って、環境センサーの値をモニタリングするAndroidアプリを作成します。