Amazon AWS IoT болон ESP8266: 21 алхамуудыг ашиглаж эхлэх

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:02

Энэхүү төсөл нь ESP8266 модулийг хэрхэн авч, Mongoose OS ашиглан AWS IOT -тэй шууд холбохыг танд харуулав. Mongoose OS бол үүлэн холболтыг онцолсон микроконтроллеруудад зориулсан нээлттэй эхийн үйлдлийн систем юм. Үүнийг Дублинд суурилсан програм хангамжийн компани болох Cesanta боловсруулсан бөгөөд төслийн төгсгөлд та DHT11 температур мэдрэгчийн температур ба чийгшлийн утгыг хэмжиж AWS IOT платформ дээр нийтлэх боломжтой байх ёстой.

Энэ төслийн хувьд бидэнд хэрэгтэй болно:

 ESP8266 дээр суурилсан NodeMCU самбар

DHT 11 температур мэдрэгч

 Mongoose OS анивчдаг хэрэгсэл

 NodeMCU хавтанг компьютерт холбох USB кабель

 Төмөр утас

 Таны ашиглах гэж буй AWS данс

Алхам 1: ESP8266 дээр суурилсан NodeMCU самбар

ESP8266 бол Espressif Systems -ийн зохион бүтээсэн микро хянагчийн нэр юм. ESP8266 нь өөрөө бие даасан Wi-Fi сүлжээний шийдэл бөгөөд одоо байгаа микро контроллероос Wi Fi руу гүүр болж өгдөг бөгөөд бие даасан програмуудыг ажиллуулах чадвартай байдаг. Энэхүү модуль нь суулгагдсан USB холбогчтой бөгөөд олон төрлийн зүү залгууртай байдаг. Микро USB кабелийн тусламжтайгаар та NodeMCU devkit -ийг зөөврийн компьютер дээрээ холбож, Arduino шиг ямар ч асуудалгүйгээр асааж болно.

Тодорхойлолт

• Хүчдэл: 3.3V.

• Wi-Fi Direct (P2P), зөөлөн AP.

• Одоогийн хэрэглээ: 10uA ~ 170mA.

• Флаш санах ойг холбох боломжтой: хамгийн ихдээ 16MB (512K хэвийн).

• TCP/IP нэгдсэн протоколын стек.

• Процессор: Tensilica L106 32 бит.

• Процессорын хурд: 80 ~ 160MHz.

• RAM: 32K + 80K.

• GPIOs: 17 (бусад функцуудтай олон талт).

• Аналогоос дижитал: 1024 алхам нарийвчлалтай 1 оролт.

• 802.11b горимд +19.5dBm гаралтын чадал

• 802.11 дэмжлэг: b/g/n.

• Хамгийн их зэрэгцсэн TCP холболтууд: 5

Алхам 2: Пин диаграм

Алхам 3: DHT11 - Чийгшил ба температур мэдрэгч

DHT11 нь үндсэн, хямд үнэтэй дижитал температур, чийгшлийн мэдрэгч юм. Энэ нь багтаамжийн чийгшлийн мэдрэгч ба термисторыг ашиглан хүрээлэн буй орчны агаарыг хэмждэг бөгөөд өгөгдлийн зүү дээр дижитал дохио цацдаг (аналог оролтын зүү шаардлагагүй). Үүнийг ашиглахад маш энгийн боловч өгөгдлийг авахад цаг хугацаа нарийн шаардагдана. Энэхүү мэдрэгчийн цорын ганц сул тал бол та 2 секунд тутамд нэг удаа шинэ мэдээлэл авах боломжтой юм

Онцлог шинж чанарууд

 Бүрэн хүрээний температурыг нөхдөг

 Харьцангуй чийгшил ба температурын хэмжилт

 Тохируулсан тоон дохио

 Урт хугацааны тогтвортой байдал

 Нэмэлт бүрэлдэхүүн хэсгүүд шаардлагагүй

 Урт дамжуулах зай

 Цахилгаан бага зарцуулдаг

Харилцааны процесс (Нэг утастай хоёр талын)

Энэ модулийн сонирхолтой зүйл бол өгөгдөл дамжуулахад ашигладаг протокол юм. Мэдрэгчийн бүх заалтыг нэг утсан автобус ашиглан илгээдэг бөгөөд энэ нь зардлыг бууруулж, зайг уртасгадаг. Автобусаар өгөгдөл дамжуулахын тулд өгөгдөл дамжуулах аргыг тайлбарлах ёстой бөгөөд ингэснээр дамжуулагч болон хүлээн авагч хоорондоо юу ярьж байгааг ойлгох боломжтой болно. Үүнийг протокол хийдэг. Энэ нь өгөгдөл дамжуулах аргыг тодорхойлдог. DHT-11 дээр 1 утастай өгөгдлийн автобусыг резистороор VCC руу татдаг. Хэрэв юу ч болоогүй бол автобусны хүчдэл VCC -тэй тэнцүү байна. Харилцааны форматыг гурван үе шатанд хувааж болно

1) Хүсэлт гаргах

2) Хариулт

3) Мэдээлэл унших

Алхам 4: Mongoose OS -ийн танилцуулга

Mongoose OS бол жижиг суулгагдсан системд зориулсан нээлттэй эхийн үйлдлийн систем юм. Энэ нь ихэвчлэн илүү хүчирхэг төхөөрөмжүүд дээр байдаг орчин үеийн API -д нэвтрэх боломжийг олгодог програмчлалын интерфэйсийг ил гаргахын зэрэгцээ ихэвчлэн хэдэн арван килобайт хэмжээтэй санах ойд хязгаарлагддаг микро хянагч гэх мэт төхөөрөмжүүд дээр ажиллах зориулалттай. Mongoose OS дээр ажилладаг төхөөрөмж нь файлын систем, сүлжээ гэх мэт үйлдлийн системийн функцууд, JavaScript хөдөлгүүр, үүлэн хандалтын API зэрэг дээд түвшний програм хангамжид хандах эрхтэй.

Mongoose OS Flashing хэрэгсэл

ESP8266 дээр Mongoose OS -ийг гялалзуулах хэрэгсэл ашигладаг. Нэгдүгээрт, ESP8266 NodeMCU гэх мэт дэмжигдсэн самбаруудын нэгийг аваад компьютер дээрээ холбоод дараах алхмуудыг дагана уу.

 Mongoose OS татаж авах вэб хуудас руу очиж Mos хэрэгслийг татаж авна уу. (Гэхдээ энэ төсөлд бид Mongoose OS -ийн хуучин хувилбарыг ашиглах гэж байна)

 Mos (Mongoose OS) тохиргооны файлыг ажиллуулаад тохируулгын мастерыг дагана уу.

Алхам 5: Mongoose Setup Wizard

Алхам 6: Төхөөрөмжийн төлөв - Онлайнаар

Гурван алхамыг хийсний дараа та доорх мессежийг авах бөгөөд төхөөрөмжийн төлөв онлайн болно. Одоо манай ESP8266 модуль нь алсын төхөөрөмжүүдтэй холбогдох боломжтой болсон

Алхам 7: AWS IOT дээр төхөөрөмж суурилуулах

AWS руу арга хэмжээ илгээхээс өмнө бид AWS IOT -т найдвартай холболт хийх боломжтой байх ёстой. Үүнийг хийхийн тулд бид ESP -ийг AWS сертификатаар хангах ёстой. Mongoose OS -ийн тохиргооны хөтөч дээр Device Config цэсийг сонгоод AWS орчинд тохирох AWS бүс болон AWS бодлогыг сонгоно уу. AWS IOT -тэй үйлчилгээ үзүүлэх товчийг дарна уу. AWS үйлчилгээнд холбогдохын тулд төхөөрөмжийг зөв мэдээллээр тохируулах болно. Сертификатуудыг автоматаар суулгах болно.

Тэмдэглэл:

Хэрэглэгч тохирох AWS бүс болон AWS бодлогыг сонгох боломжтой. Бидний хувилбараар бид AWS бүсийг зүүн өмнөд 1-р, AWS бодлогыг тохируулгын дагуу сонгосон болно.

AWS IOT дээр төхөөрөмж суурилуулж дууссаны дараа esp8266 Wi -Fi модуль нь AWS -IOT -тэй холбогдох боломжтой болсон.

Алхам 8: NodeMCU самбар дээр дээжийн кодыг ачаалж байна

Mongoose -ийн тохиргооны шидтэнийг ажиллуулсны дараа хэрэв та төхөөрөмжийн файлуудын цэсийг дарвал init.js. нэртэй файл байна. Тэр файлын дотор жишээ код байдаг. Хадгалах +Дахин ачаалах товчлуур дээр дарвал дээжийн кодыг ачаалах болно. гаралтыг төхөөрөмжийн бүртгэлээс үзэх боломжтой

Алхам 9: AWS бүртгэлийг эхлүүлэх

AWS гэж юу вэ?

Amazon Web Services (AWS) нь Amazon -ийн үүл үйлчилгээ үзүүлэгч бөгөөд барилгын блок хэлбэрээр үйлчилгээ үзүүлдэг бөгөөд эдгээр барилгын блокуудыг үүлэнд ямар ч төрлийн програм үүсгэх, байршуулахад ашиглаж болно. Эдгээр үйлчилгээ эсвэл барилгын блокууд нь бие биетэйгээ хамтран ажиллахад зориулагдсан бөгөөд үүний үр дүнд боловсронгуй, өргөтгөх боломжтой програмууд гарч ирдэг.

Хэрхэн тохируулах вэ?

AWS үйлчилгээг тохируулах хоёр арга бий

 AWS CLI командын шугамын хэрэгслийг ашиглах

 AWS GUI ашиглах

Алхам 10: AWS CLI командын шугамын хэрэгсэл (заавал биш)

Эхлээд бид AWS CLI -ийг суулгах хэрэгтэй. AWS CLI бол AWS үйлчилгээтэй харилцах командыг өгдөг командын шугамын хэрэгсэл юм. Энэ нь AWS Management Console -ийн терминалаас өгсөн функцийг ашиглах боломжийг танд олгоно. Mongoose энэ хэрэгслийг ашиглан IW төхөөрөмжийг AWS IOT дээр хангаж өгдөг. AWS CLI нь AWS -тэй холбогдохын тулд таны итгэмжлэл шаардлагатай. Тохируулахын тулд командын мөрөөс aws config -ийг ажиллуулж, хандалтын мэдээллээ (таны итгэмжлэл) оруулна уу. Энгийнээр хэлэхэд та вэб дээр суурилсан хэрэглэгчийн энгийн интерфэйсээр дамжуулан Amazon Web Services-т хандаж, удирдах боломжтой. Хэрэв таны санаа зовж буй зүйл бол гар утас ашиглан зарим онцлог шинж чанаруудад хандах явдал юм бол AWS Console гар утасны аппликейшн нь нөөцийг шууд үзэх боломжийг танд олгоно.

Алхам 11: Amazon Web Services (GUI)

AWS -ийг оруулсны дараа бид AWS удирдлагын консол руу нэвтрэх боломжтой бөгөөд үйлчилгээний таб дор өөр өөр ангилал байдаг. Энэхүү консолын онцлог шинж чанаруудыг судалж эхлэхээсээ өмнө та AWS дээр данс үүсгэх хэрэгтэй. Бүртгэлгүй хүмүүсийн хувьд AWS вэбсайтад зочилж үнэгүй данс үүсгэх боломжтой. Та кредит/дебит картынхаа дэлгэрэнгүй мэдээллийг оруулах ёстой. AWS нь таны үйлчилгээг заасан хязгаарт нийцүүлэн ашиглаж байгаа тохиолдолд үнэгүй захиалгын үеэр танаас төлбөр авахгүй.

Алхам 12: AWS IOT Core

Нэвтэрсний дараа таныг дараагийн хуудас руу чиглүүлэх бөгөөд интернэтээс IOT цөмийг сонгоно уу

Алхам 13: AWS IOT - Хяналт

IOT цөмийг сонгосны дараа дээрх хуудас гарч ирэх бөгөөд дараа нь туршилтын цэсийг сонгоно уу

Алхам 14: AWS IOT - Захиалга

Туршилтын цэсийг сонгосны дараа та Захиалга руу чиглүүлэх болно. Захиалгын сэдвээр өөрийн ашиглаж буй сэдвийг зааж өгөөд Сэдэвт бүртгүүлэх товчийг дарна уу.

Алхам 15: Анхдагч мессежийг нийтлэх

Үүний дараа таныг дээрх хуудас руу чиглүүлэх болно. Хэрэв та "Сэдэвт нийтлэх" гэснийг товшвол бидэнд энд анхдагчаар харуулах жишээ зурвас байх болно

Тэмдэглэл: Хэрэв та шинэ код бичээд NodeMCU самбарт ачаалахыг хүсч байвал (Бидний бичсэн кодыг төхөөрөмжийн файлын менежер> init.js файлд ачаалах ёстой. Дараа нь та сэдвийн нэрийг кодонд оруулах ёстой. Сэдвийн нэрийг оруулсны дараа, та гаралтыг нийтлэхийн тулд захиалгын хэсэгт ижил сэдвийн нэрийг ашиглах ёстой

Алхам 16: Товчлуур дээр дарагдсан мэдээллийг нийтлэх

Алхам 17: Температур ба чийгшлийн утгыг AWS IOT платформ дээр нийтлэх

Алхам 18: Даалгавар

 Доор үзүүлсэн шиг хэлхээг холбоно уу

 ESP8266 модуль дээрх mongoose OS -г гялсхийлгэнэ үү

 AWS IOT дээр хангах төхөөрөмж

 Програмчлалын кодыг NodeMCU самбарт ачаална

 Төхөөрөмжийн бүртгэл дэх гаралтыг шалгана уу (зураг 9 -ийг үзнэ үү)

 AWS данс руу нэвтрэх

 IOT core дэд цэсийг сонгоно уу

 MQTT клиент хэсгээс Test сонголтыг сонгоно уу

 Захиалгад тохирох сэдвийг зааж өгөх

 Сэдэвт нийтлэх товчийг дарна уу

 Флэш товчлуурыг дарах болгондоо температур, чийгшлийн утгыг мессеж хэлбэрээр хүлээн авч байгаа эсэхийг шалгаарай