IoT: šviesos jutiklio duomenų vizualizavimas naudojant „Node-RED“: 7 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:45

Šioje instrukcijoje sužinosite, kaip sukurti prie interneto prijungtą jutiklį! Šiai demonstracijai naudosiu aplinkos šviesos jutiklį (TI OPT3001), tačiau bet koks jūsų pasirinktas jutiklis (temperatūra, drėgmė, potenciometras ir kt.) Veiktų. Jutiklių vertės bus paskelbtos debesų programoje, naudojant MQTT. Yra daug vadovėlių, kurie parodo, kaip tai galite pasiekti naudodami „Arduino“arba „Raspberry Pi“. Mes atliksime šią demonstraciją naudodami TI („Texas Instruments“) „LaunchPad“ekosistemą.

1 žingsnis: žiūrėkite vaizdo įrašą

2 žingsnis: Aparatūra

Naudojami komponentai- TI MSP432 LaunchPad- 19,99 USD (JAV) [https://www.ti.com/tool/MSP-EXP432P401R]- „SimpleLink Wi-Fi CC3100“modulis- 19,99 USD (JAV) [https://www.ti.com /tool/CC3100BOOST] - „Educational BoosterPack MKII“- 29,99 USD (JAV) [https://www.ti.com/tool/BOOSTXL-EDUMKII] Q> Jei jums įdomu, kas yra „Educational BoosterPack MKII“?? A> Tai lengvai naudojamas įskiepių modulis, turintis įvairių analoginių ir skaitmeninių įėjimų ir išėjimų, įskaitant analoginį vairasvirtę, aplinkos ir judesio jutiklius, RGB LED, mikrofoną, garsinį signalą, spalvotą LCD ekraną ir dar daugiau.-„Power Bank“ir „Micro USB CableSensor“- TI OPT3001- aplinkos šviesos jutiklis [https://www.ti.com/product/OPT3001]

3 žingsnis: Aparatūros sąranka

Prijunkite „CC3100“„Wi-Fi“modulį ir „Educational BoosterPack MKII“prie „LaunchPad“, tada prijunkite „LaunchPad“prie vieno iš kompiuterio USB prievadų.

4 žingsnis: MQTT pagrindai

MQTT reiškia „Message Queuing Telemetry Transport“. Tai lengvas pranešimų/prenumeratos pranešimų protokolas. Tai naudinga naudoti su mažos galios jutikliais, tačiau tinka daugeliui scenarijų. Protokolą sudaro 3 pagrindiniai komponentai: PUBLICHER, BROKER ir SUBSCRIBER. LEIDĖJAS: MSP432 LaunchPad bus PUBLICHER, nes jis paskelbs šviesos jutiklių duomenis konkrečia tema. TARPININKAS: Veikia kaip paprasta, bendra sąsaja, skirta viskam prijungti į. Tai serveris, kuris tvarko duomenų perdavimą tarp PASKELBĖJO ir Prenumeratoriaus. Šiame pavyzdyje mes naudojame viešai prieinamą MQTT tarpininką, dažnai naudingą kuriant ir bandant. Štai viešųjų tarpininkų sąrašas: [https://github.com/mqtt/mqtt.github.io/wiki/public_brokers] Prenumeruoti: Norėdami užsiprenumeruoti bet kokius duomenis, kuriuos siunčia LEIDĖJAS, Prenumeratorius turi būti prijungtas prie to paties BROKERIO ir užsiprenumeruoti tą pačią temą kaip PASKELBĖJAS. Jei įvykdomos šios 2 sąlygos, Prenumeratorius galės gauti pranešimus iš PUBLIKUOTOJO. PASTABA: Naudojant MQTT, keli leidėjai ir prenumeratoriai gali naudoti tą pačią tarpininkę/temą. Be to, vienas leidėjas gali siųsti duomenis daugiau nei vienam abonentui.

5 žingsnis: Energija

„Energia“yra atviro kodo ir bendruomenės integruotos kūrimo aplinkos (IDE) ir programinės įrangos sistema, palaikanti daugelį TI procesorių, visų pirma tuos, kurie yra „LaunchPad“kūrimo ekosistemoje. Atsisiųsti: [https://energia.nu/download/]

E1. Atidarykite „Energia IDE“ir pasirinkite tinkamą nuoseklųjį prievadą ir plokštę, eidami į: ToolsE2. „Energia“yra iš anksto įdiegta „Educational BoosterPack MKII“programų pavyzdžių. Norėdami patikrinti, ar veikia šviesos jutiklis, atidarykite ir įkelkite OPT3001 pavyzdinį kodą, eidami į: Failas> Pavyzdžiai> EducationalBP_MKII> OPT3001_DemoE3. Jei viskas veikia, šviesos jutiklio rodmenys turėtų pradėti transliuoti į serijinį monitorių. Pakeiskite šviesos ekspoziciją, kad pamatytumėte, kaip keičiasi jutiklio vertės. E4. Šiuo metu naudojama „Energia“versija (0101E0017) yra iš anksto įkelta su „MQTT PubSubClient“biblioteka. Jei naudojate „Energia“versiją, kurioje nėra šios bibliotekos, ją galite gauti adresu: [https://github.com/energia/Energia/tree/master/libraries/PubSubClient]E5. Eskizas yra nedidelis pavyzdžio pakeitimas, kurį galima rasti: Failas> Pavyzdžiai> PubSubClient> MQTTBasicWiFiE6. Vienintelis dalykas, kurį turėsime pakeisti, yra „Wi-Fi“maršrutizatoriaus „ssid“ir „slaptažodžio“informacija. E7. Eskizui naudojamas viešasis MQTT serveris yra [https://mqtt.eclipse.org/]. Jei norite pakeisti TEMĄ, kurią skelbia mūsų „LaunchPad“, pakeiskite eilutę kliento eilutėje į savo klientą.publish () pagrindiniame cikle (). E8. Įkelkite šią programą į „LaunchPad“spustelėdami mygtuką „Įkelti“. Atidarykite serijos monitorių. Turėtumėte matyti tekančias jutiklio vertes ir „Paskelbti sėkmingai !!“.

6 veiksmas: „IBM Cloud“

Dabar, kai skelbiame šviesos jutiklių duomenis, sukurkime debesies programą, galinčią užsiprenumeruoti „LaunchPad“ir vizualizuoti jutiklių duomenis. Mes naudosime „Node-RED“, kuri yra prieinama „IBM Cloud“platformoje kaip viena iš pradinių rinkinių programų kataloge. Kas yra „Node-RED“? „Node-RED“yra programavimo įrankis, skirtas prijungti aparatūros įrenginius, API ir internetines paslaugas naujais ir įdomiais būdais. „Node-RED“yra sukurtas naudojant „Node.js“, visiškai išnaudojant įvykiais pagrįstą, neužblokuojantį modelį. Todėl idealiai tinka bėgti tinklo pakraštyje naudojant nebrangią įrangą, pvz., „Raspberry Pi“, ir debesyje. C1. Prisiregistruokite gauti „IBM Cloud“paskyrą naudodami esamą „IBMid“arba sukurdami naują „IBMid. C2“. Kai būsite prisijungę prie „IBM Cloud“, būsite nukreipti į savo prietaisų skydelį. C3. Spustelėkite skirtuką Katalogas ir ieškokite „Node-RED App“. C4. Norėdami tęsti, spustelėkite mygtuką „Sukurti programą“. Taip bus sukurta nauja debesų programa. Tai gali užtrukti kelias minutes! C5. Dabar, kai įdiegėte „Node-RED“programą, atidarykite „IBM Cloud“išteklių sąrašą pasirinkdami šoninės juostos meniu ir tada pasirinkę išteklių sąrašą. Pamatysite naujai sukurtą „Node-RED“programą, išvardytą skiltyje Programos. C6. Spustelėkite „Cloud Foundry“programos įrašą, kad pereitumėte į įdiegtos programos išsamios informacijos puslapį. Spustelėkite nuorodą Aplankyti programos URL, kad pasiektumėte „Node-RED Starter“programą.

7 žingsnis: „Node-RED“programa

N1. Pirmą kartą atidarę „Node-RED“programą, turėsite ją sukonfigūruoti ir nustatyti saugumą. N2. Norėdami atidaryti redaktorių, spustelėkite mygtuką Eiti į mazgo-RED srauto redaktorių. N3. Atidaromas „Node-RED“redaktorius, rodantis numatytąjį srautą. N4. Vilkite mqtt į bloką iš „Node-RED“paletės į tuščią lapą. N5. Dukart spustelėkite „mqtt“bloką ir redaguokite ypatybes su tais pačiais parametrais, kuriuos skelbia „LaunchPad“: Serveris-mqtt.eclipse.org:1883Tematika-EDUMKII_IOTKonfigūravę spustelėkite Atlikta. N6. Prijungę likusius mazgus, spustelėkite mygtuką Vesti viršutiniame dešiniajame kampe. Dėl to jūsų programa pradės veikti. N7. Spustelėkite derinimo skirtuką, kad pagaliau pamatytumėte jutiklių vertes iš „LaunchPad“transliacijos! N8. Norėdami pamatyti jutiklio reikšmes diagramos ir matuoklio režimu, spustelėkite nuorodą prietaisų skydelio skirtuke Išdėstymas. N9. Sveikiname žengiant paskutinį žingsnį! Dabar debesyje galite vizualizuoti realaus pasaulio jutiklių duomenis! -RED [https://nodered.org/] Veikia „IBM Cloud“[https://nodered.org/docs/getting-started/ibmcloud] Sukurkite „Node-RED“pradžios programą [https://developer.ibm.com /components/node-red/tutorials/how-to-sukurti-a-node-red-starter-application/]