IoT: Vizualizacija podataka senzora svjetlosti pomoću NOD-RED: 7 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:33

U ovom uputstvu naučit ćete kako stvoriti senzor povezan s internetom! Za ovu demonstraciju koristit ću senzor ambijentalnog svjetla (TI OPT3001), ali bilo koji senzor po vašem izboru (temperatura, vlaga, potenciometar itd.) Bi radio. Vrijednosti senzora bit će objavljene u aplikaciji temeljenoj na oblaku pomoću MQTT-a. Postoje mnogi vodiči koji pokazuju kako to možete postići pomoću Arduina ili Raspberry Pi. Ovaj demo ćemo postići pomoću TI -jevog (Texas Instruments) LaunchPad ekosustava.

Korak 1: Pogledajte video

Korak 2: Hardver

Korištene komponente- TI MSP432 LaunchPad- 19,99 USD (SAD) [https://www.ti.com/tool/MSP-EXP432P401R]- SimpleLink Wi-Fi CC3100 modul- 19,99 USD (SAD) [https://www.ti.com /tool/CC3100BOOST] - Obrazovni BoosterPack MKII - 29,99 USD (SAD) [https://www.ti.com/tool/BOOSTXL-EDUMKII] P> Ako se pitate što je obrazovni BoosterPack MKII ?? A> To je plug-in modul jednostavan za korištenje koji nudi različite analogne i digitalne ulaze i izlaze na raspolaganju, uključujući analognu joystick, senzore okoliša i pokreta, RGB LED, mikrofon, zujalicu, LCD zaslon u boji i drugo.-Power Bank i Senzor mikro USB kabela- TI OPT3001- Senzor ambijentalnog svjetla [https://www.ti.com/product/OPT3001]

Korak 3: Postavljanje hardvera

Priključite svoj Wi-Fi modul CC3100 i obrazovni BoosterPack MKII u svoj LaunchPad, a zatim priključite LaunchPad u jedan od USB priključaka na računalu.

Korak 4: Osnove MQTT -a

MQTT je kratica za Message Queuing Telemetry Transport. To je lagani protokol za objavljivanje/pretplaćivanje poruka. Korisno je za upotrebu sa senzorima male snage, ali je primjenjivo u mnogim scenarijima. Protokol se sastoji od 3 glavne komponente: IZDAVAČ, BROKER i SUBSCRIBER. PUBLISHER: MSP432 LaunchPad bit će IZDAVAČ, jer će objavljivati podatke senzora svjetla pod određenom temom. BROKER: Djeluje kao jednostavno, zajedničko sučelje za sve za povezivanje. do. To je poslužitelj koji upravlja prijenosom podataka između IZDAVAČA i PRETPLATNIKA. U ovom primjeru koristimo javno dostupnog posrednika MQTT -a, često korisnog za izradu prototipova i testiranje. Evo popisa javnih posrednika: [https://github.com/mqtt/mqtt.github.io/wiki/public_brokers] PRETPLATNIK: Da biste se pretplatili na sve podatke koje šalje IZDAVAČ, Pretplatnik mora biti povezan s istim BROKEROM i pretplaćen na istu temu kao IZDAVAČ. Ako su ova dva uvjeta ispunjena, Pretplatnik će moći primati poruke od IZDAVAČA. NAPOMENA: Uz MQTT, više izdavača i pretplatnika može koristiti istog posrednika/temu. Osim toga, jedan izdavač mogao bi slati podatke više od jednog pretplatnika.

Korak 5: Energija

Energia je integrirano razvojno okruženje (IDE) i softverski okvir otvorenog koda i zajednice koji podržava mnoge TI procesore, prvenstveno one dostupne u razvojnom ekosustavu LaunchPad. Preuzimanje: [https://energia.nu/download/]

E1. Otvorite Energia IDE i odaberite ispravan serijski port i ploču tako što ćete otići na: ToolsE2. Energia dolazi s unaprijed instaliranim primjerima programa za Educational BoosterPack MKII. Da biste provjerili radi li svjetlosni senzor, otvorite i prenesite primjer koda za OPT3001 tako da odete na: Datoteka> Primjeri> ObrazovniBP_MKII> OPT3001_DemoE3. Ako sve radi, očitanja senzora svjetla trebala bi početi strujati u serijski monitor. Promijenite svjetlosnu izloženost kako biste vidjeli promjene vrijednosti senzora. E4. Verzija Energia (0101E0017) koju trenutno koristim dolazi s unaprijed učitanom knjižnicom za MQTT PubSubClient. Ako koristite verziju Energie koja nema ovu biblioteku, možete je preuzeti s: [https://github.com/energia/Energia/tree/master/libraries/PubSubClient]E5. Skica je mala izmjena primjera koji je dostupan u: Datoteka> Primjeri> PubSubClient> MQTTBasicWiFiE6. Jedino što ćemo morati izmijeniti su podaci o "ssidu" i "lozinki" za naš Wi-Fi usmjerivač. E7. Javni MQTT poslužitelj koji se koristi u skici je [https://mqtt.eclipse.org/]. Da biste promijenili TEMU na kojoj objavljuje naš LaunchPad, zamijenite niz vlastitim u pozivu funkcije client.publish () u glavnoj petlji (). E8. Prenesite ovaj program na LaunchPad klikom na gumb Upload. E9. Otvorite serijski monitor. Trebali biste vidjeti vrijednosti senzora kako teku i "Objavi uspješno !!".

Korak 6: IBM Cloud

Sada kada objavljujemo podatke senzora svjetlosti, napravimo aplikaciju sa strane oblaka koja se može pretplatiti na naš LaunchPad i vizualizirati naše podatke senzora. Koristit ćemo Node-RED, koji je dostupan na platformi IBM Cloud kao jedna od aplikacija za početnike u katalogu. Što je Node-RED? Node-RED je programski alat za povezivanje hardverskih uređaja, API-ja i mrežnih usluga na nove i zanimljive načine. Node-RED izgrađen je na Node.js-u, u potpunosti iskorištavajući svoj model koji ne blokira i koji se zasniva na događajima. Zbog toga je idealno za pokretanje na rubu mreže na jeftinom hardveru, poput Raspberry Pi, kao i u oblaku. C1. Prijavite se za IBM Cloud račun koristeći svoj postojeći IBMid ili stvaranjem novog IBMid. C2. Nakon što ste prijavljeni na IBM Cloud, bit ćete preusmjereni na svoju Nadzornu ploču. C3. Kliknite karticu Katalog i potražite aplikaciju Node-RED. C4. Za nastavak kliknite gumb Izradi aplikaciju. To će stvoriti vašu novu aplikaciju temeljenu na oblaku. Ovo može potrajati nekoliko minuta da se dovrši! C5. Sada kada ste postavili Node-RED aplikaciju, otvorite popis IBM Cloud Resource odabirom izbornika na bočnoj traci, a zatim odabirom Resource List. Vidjet ćete svoju novostvorenu Node-RED aplikaciju navedenu u odjeljku Aplikacije. C6. Kliknite unos aplikacije Cloud Foundry da biste otišli na stranicu s pojedinostima o postavljenoj aplikaciji. Kliknite vezu Posjetite URL aplikacije da biste pristupili svojoj aplikaciji Node-RED Starter.

Korak 7: Aplikacija NOD-RED

N1. Prilikom prvog otvaranja aplikacije Node-RED morat ćete je konfigurirati i postaviti sigurnost. N2. Kliknite gumb Idi na uređivač protoka Node-RED kako biste otvorili uređivač. N3. Otvara se uređivač NOD-RED koji prikazuje zadani tijek. N4. Povucite mqtt u bloku iz Node-RED palete u prazan list. N5. Dvaput kliknite blok mqtt i uredite svojstva sa istim parametrima na kojima vaš LaunchPad objavljuje: Poslužitelj-mqtt.eclipse.org:1883Tema-EDUMKII_IOTKada se konfigurira, kliknite Gotovo. N6. Nakon povezivanja preostalih čvorova kliknite gumb Rasporedi u gornjem desnom kutu. To će uzrokovati pokretanje vaše aplikacije. N7. Kliknite karticu za otklanjanje pogrešaka da biste konačno vidjeli vrijednosti senzora s vašeg LaunchPada koji struji! N8. Kliknite vezu na kartici Raspored na nadzornoj ploči da biste vidjeli vrijednosti senzora u grafikonu i načinu mjerenja. N9. Čestitamo na završnom koraku! Sada možete vizualizirati podatke senzora u stvarnom svijetu u oblaku !! ReferenceMQTT. ORG [https://mqtt.org/] Energia-MQTT Tutorial [https://energia.nu/guide/tutorials/connectivity/tutorial_mqtt/] Node -CRVENO [https://nodered.org/] Pokrenuto na IBM Cloudu [https://nodered.org/docs/getting-started/ibmcloud] Izradite početnu aplikaciju Node-RED [https://developer.ibm.com /components/node-red/tutorials/how-to-create-a-node-red-starter-application/]