IoT: Valoanturitietojen visualisointi solmun PUNAISEN avulla: 7 vaihetta

2025 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2025-01-23 14:41

Tässä ohjeessa opit luomaan Internetiin yhdistetyn anturin! Käytän esittelyssä ympäristön valoanturia (TI OPT3001), mutta kaikki valitsemasi anturit (lämpötila, kosteus, potentiometri jne.) Toimivat. Anturien arvot julkaistaan pilvipohjaiseen sovellukseen MQTT: n avulla. Siellä on monia opetusohjelmia, jotka osoittavat, kuinka voit saavuttaa tämän käyttämällä Arduinoa tai Raspberry Pi: tä. Teemme tämän esittelyn käyttämällä TI: n (Texas Instruments) LaunchPad -ekosysteemiä.

Vaihe 1: Katso video

Vaihe 2: Laitteisto

Käytetyt komponentit- TI MSP432 LaunchPad- 19,99 dollaria (Yhdysvallat) [https://www.ti.com/tool/MSP-EXP432P401R]- SimpleLink Wi-Fi CC3100 -moduuli- 19,99 dollaria (Yhdysvallat) [https://www.ti.com /tool/CC3100BOOST] - Educational BoosterPack MKII - 29,99 dollaria (Yhdysvallat) [https://www.ti.com/tool/BOOSTXL-EDUMKII] Q> Jos mietit, mikä on Educational BoosterPack MKII ?? A> Se on helppokäyttöinen plug-in-moduuli, joka tarjoaa käytettävissänne erilaisia analogisia ja digitaalisia tuloja ja lähtöjä, mukaan lukien analoginen ohjaussauva, ympäristö- ja liiketunnistimet, RGB-LED, mikrofoni, summeri, LCD-värinäyttö ja paljon muuta.-Power Bank ja Micro USB -kaapelianturi- TI OPT3001- Ympäristön valoanturi [https://www.ti.com/product/OPT3001]

Vaihe 3: Laitteiston asennus

Liitä CC3100 Wi-Fi -moduuli ja Educational BoosterPack MKII LaunchPadiin ja liitä sitten LaunchPad johonkin tietokoneen USB-porttiin.

Vaihe 4: MQTT -perusteet

MQTT on lyhenne sanoista Queuing Telemetry Transport, joka on kevyt julkaisu-/tilausviestiprotokolla. Se on hyödyllinen pienitehoisten antureiden kanssa, mutta soveltuu moniin tilanteisiin. Protokolla koostuu kolmesta pääosasta: PUBLISHER, BROKER ja SUBSCRIBER. kohteeseen. Se on palvelin, joka hoitaa tiedonsiirron JULKISTAJAN ja TILAAJAN välillä. Tässä esimerkissä käytämme julkisesti saatavilla olevaa MQTT -välittäjää, joka on usein hyödyllinen prototyyppien laatimisessa ja testaamisessa. Tässä on luettelo julkisista välittäjistä: [https://github.com/mqtt/mqtt.github.io/wiki/public_brokers] Jotta voit tilata kaikki JULKISTAJAN lähettämät tiedot, TILAAJAN on oltava yhteydessä samaan VÄLITTÄJÄÄN ja tilattava sama aihe kuin JULKAISIJA. Jos nämä kaksi ehtoa täyttyvät, TILAAJA voi vastaanottaa viestejä JULKISTAJALTA. HUOMAUTUS: MQTT: n avulla useat julkaisijat ja tilaajat voivat käyttää samaa välittäjää/aihetta. Lisäksi yksi julkaisija voi lähettää tietoja useammalle kuin yhdelle tilaajalle.

Vaihe 5: Energia

Energia on avoimen lähdekoodin ja yhteisölähtöinen integroitu kehitysympäristö (IDE) ja ohjelmistokehys, joka tukee monia TI-prosessoreita, pääasiassa niitä, jotka ovat saatavilla LaunchPad-kehitysekosysteemissä. Lataa: [https://energia.nu/download/]

E1. Avaa Energia IDE ja valitse oikea sarjaportti ja -kortti siirtymällä kohtaan: ToolsE2. Energiaan on esiladattu esimerkkiohjelmia Educational BoosterPack MKII: lle. Varmistaaksesi, että valoanturi toimii, avaa ja lataa OPT3001: n esimerkkikoodi siirtymällä kohtaan: Tiedosto> Esimerkit> EducationalBP_MKII> OPT3001_DemoE3. Jos kaikki toimii, valoanturin lukemien pitäisi alkaa suoratoistaa sarjamonitoriin. Vaihda valotusta nähdäksesi anturin arvot. Tällä hetkellä käyttämäni Energia -versio (0101E0017) on esiladattu MQTT PubSubClientin kirjastoon. Jos käytät Energia -versiota, jossa ei ole tätä kirjastoa, voit hankkia sen osoitteesta: [https://github.com/energia/Energia/tree/master/libraries/PubSubClient]E5. Luonnos on pieni muutos esimerkistä, joka on saatavana kohdassa: Tiedosto> Esimerkit> PubSubClient> MQTTBasicWiFiE6. Ainoa asia, jota meidän on muutettava, on "ssid"-ja "salasana" -tiedot Wi-Fi-reitittimeemme. E7. Luonnoksessa käytetty julkinen MQTT -palvelin on [https://mqtt.eclipse.org/]. Jos haluat muuttaa aihetta, johon LaunchPadimme julkaisee, korvaa merkkijono omalla merkkijonolla client.publish () -funktiokutsussa pääsilmukassa (). E8. Lataa tämä ohjelma LaunchPadiin napsauttamalla Lataa -painiketta. Avaa Sarjamonitori. Sinun pitäisi nähdä anturien arvot virtaavan sekä "Julkaise onnistunut !!".

Vaihe 6: IBM Cloud

Nyt kun julkaisemme valoanturitietoja, luomme pilvipuolen sovelluksen, joka voi tilata LaunchPadin ja visualisoida anturitietomme. Käytämme Node-RED: ää, joka on saatavana IBM Cloud -alustalla yhtenä luettelon aloituspakettisovelluksista. Mikä on Node-RED? uusilla ja mielenkiintoisilla tavoilla. Node-RED perustuu Node.js-tiedostoon ja hyödyntää täysimääräisesti sen tapahtumapohjaista, ei-estävää mallia. Tämän vuoksi se on ihanteellinen ajaa verkon laidalla edullisilla laitteilla, kuten Raspberry Pi, sekä pilvessä. C1. Rekisteröidy IBM Cloud -tilille käyttämällä olemassa olevaa IBMid -tietokonettasi tai luomalla uusi IBMid. C2. Kun olet kirjautunut IBM Cloudiin, sinut ohjataan hallintapaneeliin. C3. Napsauta Luettelo-välilehteä ja etsi Node-RED -sovellus. C4. Jatka napsauttamalla Luo sovellus -painiketta. Tämä luo uuden pilvipohjaisen sovelluksesi. Tämä voi kestää muutaman minuutin! C5. Nyt kun olet ottanut käyttöön Node-RED-sovelluksesi, avaa IBM Cloud Resource -luettelo valitsemalla sivupalkin valikko ja sitten Resurssiluettelo. Näet äskettäin luodun Node-RED -sovelluksesi luettelossa Sovellukset-osiossa. Napsauta Cloud Foundry -sovelluksen kohtaa siirtyäksesi käyttöön otetun sovelluksen tietosivulle. Napsauta Visit App URL -linkkiä päästäksesi Node-RED Starter -sovellukseen.

Vaihe 7: Node-RED -sovellus

N1. Kun avaat Node-RED-sovelluksesi ensimmäisen kerran, sinun on määritettävä se ja määritettävä suojaus. N2. Avaa editori napsauttamalla Siirry solmu-PUNAINEN kulkueditori -painiketta. N3. Node-RED-editori avautuu ja näyttää oletusvirran. N4. Vedä mqtt lohkossa Node-RED-paletista tyhjään arkkiin. N5. Kaksoisnapsauta mqtt-lohkoa ja muokkaa ominaisuuksia, joilla on samat parametrit, joita LaunchPad julkaisee: Kun olet kytkenyt jäljellä olevat solmut, napsauta oikeassa yläkulmassa olevaa Ota käyttöön -painiketta. Tämä saa sovelluksesi käynnistymään. Napsauta virheenkorjausvälilehteä nähdäksesi vihdoin LaunchPad -suoratoiston anturien arvot! N8. Napsauta kojelaudan Asettelu -välilehden linkkiä nähdäksesi anturin arvot kaaviossa ja mittaritilassa. Onnittelut viimeiseen vaiheeseen pääsystä! Voit nyt visualisoida reaalimaailman anturitietoja pilvessä! -PUNAINEN [https://nodered.org/] Käynnissä IBM Cloud -palvelussa [https://nodered.org/docs/getting-started/ibmcloud] Luo solmu-RED-käynnistyssovellus [https://developer.ibm.com /komponentit/node-red/tutorials/how-to-create-a-node-red-starter-application/]