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

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

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

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 šta 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 analogni joystick, senzore okoliša i pokreta, RGB LED, mikrofon, zujalicu, LCD zaslon u boji i još mnogo toga.-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 portova na računaru.

Korak 4: Osnove MQTT -a

MQTT znači Message Queuing Telemetry Transport. To je lagani protokol za objavljivanje/pretplatu na razmjenu poruka. Korisna je za upotrebu sa senzorima male snage, ali je primjenjiva na mnoge scenarije. 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: Ponaša se kao jednostavno, zajedničko sučelje za sve za povezivanje. to. 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 liste 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 koji su dostupni u razvojnom ekosistemu LaunchPada. Preuzmite: [https://energia.nu/download/]

E1. Otvorite Energia IDE i odaberite odgovarajući serijski port i ploču tako što ćete otići na: ToolsE2. Energia dolazi sa unaprijed učitanim primjerima programa za Educational BoosterPack MKII. Da biste provjerili radi li svjetlosni senzor, otvorite i učitajte primjer koda za OPT3001 tako što ćete otići na: Datoteka> Primjeri> ObrazovniBP_MKII> OPT3001_DemoE3. Ako sve radi, očitanja senzora svjetla trebala bi početi strujati u serijski monitor. Promijenite svjetlosnu izloženost da vidite promjene vrijednosti senzora. E4. Verzija Energia (0101E0017) koju trenutno koristim ima unaprijed učitanu biblioteku za MQTT PubSubClient. Ako koristite verziju Energie koja nema ovu biblioteku, možete je preuzeti sa: [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 trebamo 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. Otpremite ovaj program na LaunchPad klikom na dugme 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, kreirajmo aplikaciju sa strane oblaka koja se može pretplatiti na naš LaunchPad i vizualizirati naše podatke senzora. Koristit ćemo Node-RED, koji je dostupan na IBM Cloud platformi kao jedna od aplikacija za početnike u katalogu. Šta je Node-RED? Node-RED je alat za programiranje za povezivanje hardverskih uređaja, API-ja i mrežnih usluga na nove i zanimljive načine. Node-RED je izgrađen na Node.js-u, koristeći sve prednosti svog modela koji ne blokira, upravljanog 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 kreiranjem novog IBMid. C2. Nakon što ste prijavljeni na IBM Cloud, bit ćete preusmjereni na svoju Dashboard. C3. Kliknite na karticu Katalog i potražite aplikaciju Node-RED. C4. Kliknite na dugme Kreiraj aplikaciju za nastavak. Ovo će stvoriti vašu novu aplikaciju zasnovanu na oblaku. Ovo može potrajati nekoliko minuta da se završi! C5. Sada kada ste postavili Node-RED aplikaciju, otvorite listu IBM Cloud Resource odabirom izbornika na bočnoj traci, a zatim odabirom Lista resursa. Vidjet ćete svoju novostvorenu Node-RED aplikaciju navedenu u odjeljku Aplikacije. C6. Pritisnite unos aplikacije Cloud Foundry da biste otišli na stranicu s detaljima o postavljenoj aplikaciji. Kliknite vezu Posjeti URL aplikacije da biste pristupili svojoj aplikaciji Node-RED Starter.

Korak 7: Node-RED aplikacija

N1. Kada prvi put otvorite aplikaciju 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 tok. N4. Povucite mqtt u bloku iz Node-RED palete u prazan list. N5. Dvaput kliknite na blok mqtt i uredite svojstva sa istim parametrima koje vaš LaunchPad objavljuje na: Poslužitelj-mqtt.eclipse.org:1883Tema-EDUMKII_IOTKada se konfigurira, kliknite Gotovo. N6. Nakon povezivanja preostalih čvorova kliknite gumb Razmjesti u gornjem desnom kutu. Ovo će uzrokovati da se vaša aplikacija pokrene. N7. Kliknite karticu za otklanjanje pogrešaka da biste konačno vidjeli vrijednosti senzora s vašeg LaunchPada koji se emitira! N8. Kliknite vezu na kartici Raspored na nadzornoj ploči da vidite 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 -RED [https://nodered.org/] Pokreće se na IBM Cloudu [https://nodered.org/docs/getting-started/ibmcloud] Kreirajte početnu aplikaciju Node-RED [https://developer.ibm.com /components/node-red/tutorials/how-to-create-a-node-red-starter-application/]