IoT: Node-RED ашиглан гэрэл мэдрэгчийн өгөгдлийг дүрслэн харуулах: 7 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:01

Энэхүү зааварчилгаанд та интернетэд холбогдсон мэдрэгч хэрхэн бүтээх талаар сурах болно! Би энэ демо -д орчны гэрэл мэдрэгч (TI OPT3001) ашиглах болно, гэхдээ таны хүссэн аливаа мэдрэгч (температур, чийгшил, потенциометр гэх мэт) ажиллах болно. Мэдрэгчийн утгыг MQTT ашиглан үүлд суурилсан програм дээр нийтлэх болно. Arduino эсвэл Raspberry Pi ашиглан үүнийг хэрхэн яаж хийхийг харуулсан олон заавар байдаг. Бид энэ демог TI (Texas Instruments) LaunchPad Ecosystem ашиглан хийх болно.

Алхам 1: Видеог үзээрэй

Алхам 2: Техник хангамж

Ашигласан бүрэлдэхүүн хэсгүүд- TI MSP432 LaunchPad- $ 19.99 (АНУ) [https://www.ti.com/tool/MSP-EXP432P401R]- SimpleLink Wi-Fi CC3100 модуль- $ 19.99 (АНУ) [https://www.ti.com /tool/CC3100BOOST] - Educational BoosterPack MKII - $ 29.99 (US) [https://www.ti.com/tool/BOOSTXL-EDUMKII] Q> Та боловсролын BoosterPack MKII гэж юу болохыг сонирхож байгаа бол энэ нь юу вэ? A> Энэ нь аналог джойстик, байгаль орчин, хөдөлгөөн мэдрэгч, RGB LED, микрофон, дуугаралт, өнгөт LCD дэлгэц гэх мэт төрөл бүрийн аналог болон дижитал оролт, гаралтыг санал болгодог ашиглахад хялбар залгуур модуль.-Цахилгаан банк ба Micro USB CableSensor- TI OPT3001- Орчны гэрэл мэдрэгч [https://www.ti.com/product/OPT3001]

Алхам 3: Тоног төхөөрөмжийн тохиргоо

CC3100 Wi-Fi модуль болон Educational BoosterPack MKII-ийг LaunchPad-д залгаад дараа нь LaunchPad-ийг компьютерийн USB портуудын аль нэгэнд залгаарай.

Алхам 4: MQTT -ийн үндэс

MQTT нь Message Queuing телеметрийн тээвэр гэсэн үг бөгөөд энэ нь хөнгөн хэвлэн нийтлэх/захиалах мессежийн протокол юм. Энэ нь бага чадлын мэдрэгчтэй ашиглахад ашигтай боловч олон хувилбарт хэрэглэгддэг. Протокол нь нийтлэгч, брокер, захиалагч гэсэн 3 үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгээс бүрдэнэ. Хэвлэгч: MSP432 LaunchPad нь тодорхой сэдвээр гэрэл мэдрэгчийн өгөгдлийг нийтлэх тул нийтлэгч байх болно. руу. Энэ нь PUBLISHER ба SUBSCRIBER хооронд өгөгдөл дамжуулах үйлчилгээтэй сервер юм. Энэ жишээнд бид олон нийтэд нээлттэй MQTT брокерийг ашиглаж байгаа бөгөөд энэ нь ихэвчлэн прототип хийх, туршихад ашиглагддаг. Олон нийтийн брокеруудын жагсаалтыг энд оруулав: [https://github.com/mqtt/mqtt.github.io/wiki/public_brokers] SUBSCRIBER: PUBLISHER -ээс илгээж буй аливаа өгөгдлийг захиалахын тулд SUBSCRIBER нь нэг BROKER -тэй холбогдсон байх ёстой бөгөөд PUBLISHER -тэй ижил сэдвээр бүртгүүлсэн байх ёстой. Хэрэв эдгээр 2 нөхцөл хангагдсан бол SUBSCRIBER нь PUBLISHER -ээс мессеж хүлээн авах боломжтой болно. ТАЙЛБАР: MQTT -ийн тусламжтайгаар олон хэвлэн нийтлэгчид болон захиалагчид нэг Брокер/Сэдвийг ашиглаж болно. Нэмж дурдахад ганц хэвлэн нийтлэгч нэгээс олон захиалагч руу өгөгдөл илгээж болно.

Алхам 5: Энерги

Energia бол нээлттэй эх сурвалж, олон нийтэд суурилсан хөгжлийн нэгдсэн орчин (IDE) ба програм хангамжийн хүрээ бөгөөд олон TI процессорыг дэмждэг бөгөөд голчлон LaunchPad хөгжлийн экосистемд байдаг. Татаж авах: [https://energia.nu/download/]

E1. Energia IDE -ийг нээгээд, сериал порт ба самбарыг зөв сонгоод, ToolsE2 руу очно уу. Energia нь Боловсролын BoosterPack MKII -ийн жишээ програмуудыг урьдчилан татаж авсан болно. Гэрлийн мэдрэгч ажиллаж байгаа эсэхийг шалгахын тулд OPT3001 -ийн жишээ кодыг нээж, байршуулна уу: Файл> Жишээ> EducationalBP_MKII> OPT3001_DemoE3. Хэрэв бүх зүйл ажиллаж байгаа бол гэрэл мэдрэгчийн уншилт нь цуваа монитор руу цацагдаж эхлэх ёстой. Мэдрэгчийн утгын өөрчлөлтийг харахын тулд гэрлийн өртөлтийг өөр өөр болгоно. Миний одоо ашиглаж байгаа Energia хувилбар (0101E0017) нь MQTT PubSubClient -ийн номын санд урьдчилан ачаалагдсан байдаг. Хэрэв та энэ номын сангүй Energia -ийн хувилбарыг ашиглаж байгаа бол үүнийг дараах хаягаар авах боломжтой: [https://github.com/energia/Energia/tree/master/libraries/PubSubClient] E5. Ноорог нь: Файл> Жишээнүүд> PubSubClient> MQTTBasicWiFiE6 дээр байгаа жишээнүүдийн багахан өөрчлөлт юм. Бидний өөрчлөх цорын ганц зүйл бол Wi-Fi чиглүүлэгчийнхээ "ssid" ба "нууц үг" мэдээлэл юм. E7. Ноорог дээр ашиглагддаг нийтийн MQTT сервер бол [https://mqtt.eclipse.org/] юм. Манай LaunchPad -ийн нийтэлж буй СЭДЭВ -ийг өөрчлөхийн тулд үндсэн давталт дахь client.publish () функцын дуудлагыг өөрийн мөрөөр солино уу. E8. Байршуулах товчийг дарж энэ програмыг LaunchPad -д байршуулна уу. Цуваа мониторыг нээнэ үү. Та мэдрэгчийн утгууд орж ирж байгааг харах ёстой бөгөөд "Амжилттай нийтлэх !!".

Алхам 6: IBM Cloud

Одоо бид гэрэл мэдрэгчийн өгөгдлийг нийтэлж байгаа тул LaunchPad-ийг захиалж, мэдрэгчийнхээ мэдээллийг дүрслэн харуулах боломжтой үүлний програмыг бүтээцгээе. Бид IBM Cloud платформ дээр байгаа Node-RED-ийг каталог дахь Starter иж бүрдэл програмуудын нэг болгон ашиглах болно. Node-RED гэж юу вэ? шинэ, сонирхолтой арга замаар. Node-RED нь Node.js дээр бүтээгдсэн бөгөөд энэ нь үйл явдалд суурилсан, хаалтгүй загварыг бүрэн ашиглаж байна. Энэ нь сүлжээний ирмэг дээр Raspberry Pi гэх мэт хямд өртөг бүхий тоног төхөөрөмж, үүлэн дээр ажиллахад тохиромжтой болгодог. C1. Одоо байгаа IBMid -ийг ашиглан эсвэл шинэ IBMid үүсгэж IBM Cloud бүртгэлд бүртгүүлнэ үү. IBM Cloud -д нэвтэрсний дараа таныг хяналтын самбарт аваачна. Каталог таб дээр дарж Node-RED програмыг хайна уу. C4. Үргэлжлүүлэхийн тулд Апп үүсгэх товчийг дарна уу. Энэ нь таны шинэ үүлд суурилсан програмыг үүсгэх болно. Үүнийг дуусгахад хэдэн минут болно! C5. Та Node-RED програмаа байршуулсны дараа хажуугийн цэсийг сонгоод дараа нь нөөцийн жагсаалтыг сонгож IBM Cloud Resource жагсаалтаа нээнэ үү. Та шинээр үүсгэсэн Node-RED програмыг Apps хэсэгт жагсаасан болно. Cloud Foundry аппликейшн дээр дарж өөрийн байршуулсан програмын дэлгэрэнгүй хуудас руу очно уу. Visit App URL холбоос дээр дарж Node-RED Starter програм руугаа орно уу.

Алхам 7: Node-RED програм

N1. Та Node-RED апп-аа анх нээхдээ үүнийг тохируулах, аюулгүй байдлыг тохируулах шаардлагатай болно. Редакторыг нээхийн тулд Node-RED урсгал засварлагч руу очих товчийг дарна уу. N3. Node-RED редактор анхдагч урсгалыг харуулдаг. N4. Mqtt-ийг Node-RED палетаас хоосон хуудас руу чирнэ үү. N5. Mqtt блок дээр давхар товшоод, LaunchPad-ийн нийтэлж буй параметрүүдтэй ижил шинж чанаруудыг засварлана уу: Сервер-mqtt.eclipse.org:1883Сэдэв-EDUMKII_IOTТохируулсны дараа Done. N6 дээр дарна уу. Үлдсэн зангилааг холбосны дараа баруун дээд буланд байрлуулах товчийг дарна уу. Энэ нь таны програмыг ажиллуулж эхлэх болно. Дебаг хийх таб дээр дарж LaunchPad -аас дамжуулж буй мэдрэгчийн утгыг үзнэ үү. N8. Хяналтын болон хэмжих горим дахь мэдрэгчийн утгыг харахын тулд хяналтын самбарын Layout таб дээрх линк дээр дарна уу. Эцсийн шат руу орсон танд баяр хүргэе! Та одоо бодит ертөнцийн мэдрэгчийн өгөгдлийг үүлэн дээр төсөөлж болно !! ReferencesMQTT. ORG [https://mqtt.org/] Energia-MQTT заавар [https://energia.nu/guide/tutorials/connectivity/tutorial_mqtt/] зангилаа -RED [https://nodered.org/] IBM Cloud дээр ажиллаж байна [https://nodered.org/docs/getting-started/ibmcloud] Node-RED гарааны програм үүсгэх [https://developer.ibm.com /бүрэлдэхүүн хэсгүүд/зангилаа-улаан/заавар/хэрхэн-зангилааны-улаан-гарааны програмыг бий болгох/]