IoT: Vizualizarea datelor senzorului de lumină folosind Node-RED: 7 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:42

În acest instructiv, veți învăța cum să creați un senzor conectat la internet! Voi folosi un senzor de lumină ambientală (TI OPT3001) pentru această demonstrație, dar orice senzor la alegere (temperatură, umiditate, potențiometru etc.) ar funcționa. Valorile senzorilor vor fi publicate într-o aplicație bazată pe cloud folosind MQTT. Există multe tutoriale acolo care arată cum puteți realiza acest lucru folosind un Arduino sau un Raspberry Pi. Vom realiza acest demo folosind ecosistemul LaunchPad TI (Texas Instruments).

Pasul 1: Urmăriți videoclipul

Pasul 2: Hardware

Componente utilizate - TI MSP432 LaunchPad - 19,99 USD (SUA) [https://www.ti.com/tool/MSP-EXP432P401R] - Modul SimpleLink Wi-Fi CC3100 - 19,99 USD (SUA) [https://www.ti.com / tool / CC3100BOOST] - Educational BoosterPack MKII - 29,99 USD (SUA) [https://www.ti.com/tool/BOOSTXL-EDUMKII] Î> Dacă vă întrebați ce este un Educational BoosterPack MKII ?? A> Este un modul plug-in ușor de utilizat care oferă la dispoziție diverse intrări și ieșiri analogice și digitale, inclusiv un joystick analogic, senzori de mediu și mișcare, LED RGB, microfon, buzzer, afișaj LCD color și multe altele. Cablu micro USB Senzor- TI OPT3001 - Senzor de lumină ambientală [https://www.ti.com/product/OPT3001]

Pasul 3: Configurare hardware

Conectați modulul CC3100 Wi-Fi și Educational BoosterPack MKII în LaunchPad, apoi conectați LaunchPad la unul dintre porturile USB ale computerului.

Pasul 4: Noțiuni de bază despre MQTT

MQTT înseamnă Message Queuing Telemetry Transport. Este un protocol ușor de mesagerie de publicare / abonare. Este util pentru utilizarea cu senzori de putere redusă, dar este aplicabil în multe scenarii. Protocolul este format din 3 componente principale: PUBLISHER, BROKER și SUBSCRIBER. PUBLISHER: MSP432 LaunchPad va fi PUBLISHER, deoarece va publica datele senzorului de lumină sub un anumit subiect. la. Este un server care gestionează transmisia datelor între PUBLICATOR și ABONAT. În acest exemplu, folosim un broker MQTT accesibil publicului, adesea util pentru prototipare și testare. Iată o listă de brokeri publici: [https://github.com/mqtt/mqtt.github.io/wiki/public_brokers] ABONAT: Pentru a vă abona la orice date care sunt trimise de un EDITOR, ABONATUL trebuie să fie conectat la același BROKER și abonat la același subiect ca EDITORUL. Dacă aceste 2 condiții sunt îndeplinite, ABONATUL va putea primi mesaje de la PUBLISHER. NOTĂ: Cu MQTT, mai mulți editori și abonați pot folosi același Broker / Subiect. În plus, un singur editor ar putea trimite date către mai mulți abonați.

Pasul 5: Energia

Energia este un cadru software și mediu de dezvoltare integrat (IDE) bazat pe comunitate și open source care acceptă multe procesoare TI, în principal pe cele disponibile în ecosistemul de dezvoltare LaunchPad. Descărcare: [https://energia.nu/download/]

E1. Deschideți Energia IDE și selectați portul și placa seriale corecte navigând la: ToolsE2. Energia vine preîncărcat cu exemple de programe pentru Educational BoosterPack MKII. Pentru a verifica dacă senzorul de lumină funcționează, deschideți și încărcați exemplul de cod pentru OPT3001 accesând: Fișier> Exemple> EducationalBP_MKII> OPT3001_DemoE3. Dacă totul funcționează, citirile senzorului de lumină ar trebui să înceapă să fie redate în Serial Monitor. Variați expunerea la lumină pentru a vedea schimbarea valorilor senzorului. E4. Versiunea Energia (0101E0017) pe care o folosesc în prezent este preîncărcată cu biblioteca pentru MQTT PubSubClient. Dacă utilizați o versiune a Energia care nu are această bibliotecă, o puteți obține de la: [https://github.com/energia/Energia/tree/master/libraries/PubSubClient]E5. Schița reprezintă o ușoară modificare a exemplului disponibil în: Fișier> Exemple> PubSubClient> MQTTBasicWiFiE6. Singurul lucru pe care va trebui să îl modificăm este informațiile despre „ssid” și „parolă” pentru routerul nostru Wi-Fi. E7. Serverul public MQTT care este utilizat în schiță este [https://mqtt.eclipse.org/]. Pentru a schimba SUBIECTUL pe care publică LaunchPad-ul nostru, înlocuiți șirul cu al dvs. în apelul funcției client.publish () în bucla principală (). E8. Încărcați acest program pe LaunchPad făcând clic pe butonul Încărcare. Deschideți monitorul serial. Ar trebui să vedeți valorile senzorilor care curg, precum și „Publicați cu succes !!”.

Pasul 6: IBM Cloud

Acum, că publicăm date despre senzorii de lumină, să creăm o aplicație cloud care să se aboneze la LaunchPad și să vizualizeze datele senzorilor noștri. Vom folosi Node-RED, care este disponibil pe platforma IBM Cloud ca una dintre aplicațiile kituri de pornire din catalog. Ce este Node-RED? Node-RED este un instrument de programare pentru conectarea împreună a dispozitivelor hardware, API-urilor și serviciilor online în moduri noi și interesante. Node-RED este construit pe Node.js, profitând din plin de modelul său care nu blochează, bazat pe evenimente. Acest lucru îl face ideal pentru a rula la marginea rețelei pe hardware ieftin, cum ar fi Raspberry Pi, precum și în cloud. C1. Înscrieți-vă pentru un cont IBM Cloud utilizând IBMid-ul dvs. existent sau creând un nou IBMid. C2. După ce v-ați conectat la IBM Cloud, veți fi direcționat către Dashboard-ul dvs. C3. Faceți clic pe fila Catalog și căutați aplicația Node-RED. C4. Faceți clic pe butonul Creați aplicație pentru a continua. Aceasta va crea noua aplicație bazată pe cloud. Acest proces poate dura câteva minute! C5. Acum că v-ați implementat aplicația Node-RED, deschideți lista IBM Cloud Resource selectând meniul din bara laterală și apoi selectând Lista Resurse. Veți vedea noua aplicație Node-RED listată în secțiunea Aplicații. C6. Faceți clic pe intrarea aplicației Cloud Foundry pentru a accesa pagina de detalii a aplicației dvs. implementate. Faceți clic pe linkul Vizitați adresa URL a aplicației pentru a accesa aplicația dvs. Node-RED Starter.

Pasul 7: aplicația Node-RED

N1. La prima deschidere a aplicației Node-RED, va trebui să o configurați și să configurați securitatea. N2. Faceți clic pe butonul Accesați editorul de flux Node-RED pentru a deschide editorul. N3. Se deschide editorul Node-RED care arată fluxul implicit. N4. Trageți blocul mqtt în paleta Node-RED în foaia goală. N5. Faceți dublu clic pe blocul mqtt și editați proprietățile cu aceiași parametri pe care LaunchPad îl publică pe: Server - mqtt.eclipse.org:1883Topic - EDUMKII_IOT Odată configurat, faceți clic pe Efectuat. N6. După conectarea nodurilor rămase, faceți clic pe butonul Deploy din partea dreaptă sus. Acest lucru va face ca aplicația dvs. să înceapă să ruleze. Faceți clic pe fila de depanare pentru a vedea în sfârșit valorile senzorilor din fluxul dvs. LaunchPad! N8. Faceți clic pe linkul din fila Aspect a tabloului de bord pentru a vedea valorile senzorilor în modul grafic și calibrare. Felicitări pentru trecerea la ultimul pas! Acum puteți vizualiza datele senzorilor din lumea reală în cloud !! ReferințeMQTT. ORG [https://mqtt.org/] Energia - Tutorial MQTT [https://energia.nu/guide/tutorials/connectivity/tutorial_mqtt/] Node -RED [https://nodered.org/] Rularea pe IBM Cloud [https://nodered.org/docs/getting-started/ibmcloud] Creați o aplicație de pornire Node-RED [https://developer.ibm.com / components / node-red / tutoriale / how-to-create-a-node-red-starter-application /]