MKR1000 mit DHT22: Temperatur & Luftfeuchte in Echtzeit an Azure senden

Komponenten und Zubehör

Arduino MKR1000 (WiFi-fähig, SAMD21 Cortex-M0+)	1
DHT22 Temperatur- & Feuchtesensor (AM2302)	1

Apps und Online-Dienste

• Microsoft Azure (Event Hubs / IoT Hub)
• Arduino IDE
• Microsoft Visual Studio 2015+ (Community Edition)

Über dieses Projekt

Paul DeCarlo beschrieb, wie man Wetterdaten von einem Particle Photon an Microsoft Azure sendet. Ich wollte dies mit dem **Arduino MKR1000** nachbauen. Der Photon nutzt einen Webhook über die Particle Cloud; der MKR1000 unterstützt **HTTPS direkt**, sodass Daten ohne Zwischenschicht an Azure gesendet werden können. Diese Anleitung verbindet den MKR1000 mit Azure und nutzt Serverseitig Code aus dem Microsoft-Projekt Connect the Dots.

Hardware

Der DHT22 misst Temperatur und Luftfeuchte. Auch DHT11 ist mit Code-Anpassung möglich.

Verdrahtung (Steckbrett):

• Pin 1 (VCC) → 3,3 V (MKR1000)
• Pin 2 (DATA) → 10 kΩ Pull-up-Widerstand an 3,3 V, dann an MKR1000 Pin 6
• Pin 3 (GND) → GND

Details zum DHT22: Adafruit DHT Tutorial.

Arduino IDE einrichten

1. Boardverwalter: **Arduino SAMD Boards** & **MKR1000** installieren.
2. Bibliotheksverwalter: **WiFi101**, **DHT sensor library**, **ArduinoJson**, **RTCZero** installieren.

HTTPS & Zertifikate

Der MKR1000 unterstützt HTTPS, aber Zertifikate müssen manuell aufgespielt werden (begrenzter Speicher). Zweischrittig:

1. In Arduino IDE: **Datei → Beispiele → WiFi101 → FirmwareUpdater** auf den MKR1000 laden.
2. WiFi101 Firmware Updater Tool herunterladen, entpacken, winc1500-uploader-gui.exe starten.
3. COM-Port wählen, Domäne ctd-ns.servicebus.windows.net (Azure Event Hubs) eintragen, Zertifikate hochladen.

Arduino Sketch

1. Sketch von GitHub: MKR1000-Azure klonen/herunterladen.
2. Tab ssid bearbeiten: ssid[] und password[] anpassen.
3. Auf MKR1000 hochladen.
4. Serial Monitor öffnen – Datenversand an Azure prüfen.

Der Sketch nutzt einen öffentlichen Event Hub aus Connect the Dots. Daten ansehen unter: connectthedotsdx.azurewebsites.net. Da öffentlich, mischen sich Daten mehrerer Sensoren. Eigene displayname oder guid in createJSON() setzen.

Eigenen Event Hub erstellen (optional, empfohlen)

Benötigt: Visual Studio (Community Free) + Azure-Abo (kostenloser Test möglich).

1. Connect the Dots Repo klonen.
2. In Visual Studio: AzurePrep Solution öffnen (connectthedots\Azure\AzurePrep), in **Release Mode** ausführen.
3. Azure-Login, Berechtigungen gewähren, Ressourcennamen wählen (Empfehlung: ctd + Initialen, z. B. ctddc).
4. CreateWebConfig Target ausführen → web.config auf Desktop erzeugen.
5. web.config in Website-Projekt (connectthedots\Azure\WebSite\ConnectTheDotsWebSite) kopieren und in Solution einbinden.
6. Website in Microsoft Edge starten (läuft lokal).

SAS-Schlüssel für Arduino generieren

1. Event Hubs Signature Generator (RedDog) herunterladen & starten.
2. Namespace: ctddc-ns (Ihr Name), Hub: ehdevices, Publisher/Sender Key: D1, TTL: 525600 Min (1 Jahr).
3. Im Azure Portal (alt): Event Hubs → Namespace → ehdevices → Configure → Primary Key für D1 kopieren.
4. Key in Generator einfügen, **Generate** klicken, Signatur kopieren.

Arduino Sketch anpassen

char hostname[] = "ctddc-ns.servicebus.windows.net";
char authSAS[]  = "SharedAccessSignature sr=ctddc-ns.servicebus.windows.net%2fehdevices...";

Sketch speichern, hochladen, Serial Monitor prüfen. Azure-Website zeigt nun Ihre Daten.

Azure IoT Hub (Alternative, moderner)

IoT Hub unterstützt Device-to-Cloud und Cloud-to-Device. Einrichtung:

1. Azure Portal: Neues IoT Hub erstellen.
2. Device Explorer installieren.
3. IoT Hub Connection String (iothubowner Primary Key) in Device Explorer eintragen, Update.
4. Management Tab → Create Device ID D1 → SAS Token generieren.

Sketch für IoT Hub anpassen

char hostname[] = "ihr-hub.azure-devices.net";
char authSAS[]  = "SharedAccessSignature sr=ihr-hub.azure-devices.net%2fdevices%2fD1&sig=...&se=...";
String deviceName = "D1";
String uri = "/devices/" + deviceName + "/messages/events?api-version=2016-02-03";

HTTP-Erfolgscode ändern: Event Hub = 201, **IoT Hub = 204**.

if (response.startsWith("HTTP/1.1 204")) { ... }

Sketch hochladen. In Device Explorer: **Data Tab → Monitor** klicken, um eingehende Daten zu sehen.

Für Cloud-to-Device empfiehlt sich die Azure IoT SDK (nicht sehr Arduino-freundlich). Alternativ: Blogpost von Mohan Palanisamy (IoT Hub → MKR1000).

Ressourcen löschen, um Kosten zu vermeiden: AzurePrep Solution → ClearResources Projekt ausführen.

Nützliche Links & Tools

• Device Explorer: IoT Hub Tool
• Connect the Dots: Azure Sample Code
• MKR1000-Arduino Sketch: GitHub
• WiFi101 Firmware Updater: TLS Zertifikate Tool
• Event Hubs Signature Generator: RedDog Releases

Schaltplan

Kein MKR1000 Fritzing-Teil verfügbar – Foto der Verdrahtung: