IoT: Ang Visualizing Light Sensor Data Gamit ang Node-RED: 7 Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:11

Sa itinuturo na ito, matututunan mo kung paano lumikha ng isang sensor na konektado sa internet! Gumagamit ako ng isang ambient light sensor (TI OPT3001) para sa demo na ito, ngunit ang anumang sensor na iyong pinili (temperatura, halumigmig, potensyomiter, atbp.) Gagana. Ang mga halaga ng sensor ay mai-publish sa isang cloud-based application gamit ang MQTT. Maraming mga tutorial doon na nagpapakita kung paano mo makakamtan ito gamit ang isang Arduino o isang Raspberry Pi. Magagawa natin ang demo na ito gamit ang TI (Texas Instruments) LaunchPad Ecosystem.

Hakbang 1: Panoorin ang Video

Hakbang 2: Hardware

Mga sangkap na ginamit- TI MSP432 LaunchPad - $ 19.99 (US) [https://www.ti.com/tool/MSP-EXP432P401R] - SimpleLink Wi-Fi CC3100 Module - $ 19.99 (US) [https://www.ti.com / tool / CC3100BOOST] - Educational BoosterPack MKII - $ 29.99 (US) [https://www.ti.com/tool/BOOSTXL-EDUMKII] T> Kung nagtataka ka kung ano ang isang Educational BoosterPack MKII ?? A> Ito ay isang madaling gamiting plug-in na module na nag-aalok ng iba't ibang mga analog at digital na input at output na gusto mo kasama ang isang analog joystick, mga sensor sa kapaligiran at paggalaw, RGB LED, mikropono, buzzer, kulay ng LCD display, at marami pa. - Power Bank at Micro USB CableSensor- TI OPT3001 - Ambient Light Sensor [https://www.ti.com/product/OPT3001]

Hakbang 3: Pag-setup ng Hardware

I-plug ang iyong CC3100 Wi-Fi module at ang Educational BoosterPack MKII sa iyong LaunchPad, pagkatapos ay i-plug ang iyong LaunchPad sa isa sa mga USB port ng iyong computer.

Hakbang 4: Mga Pangunahing Kaalaman sa MQTT

Ang MQTT ay nangangahulugang Mensahe sa Pag-uusap ng Telemetry Transport. Ito ay isang magaan na publish / mag-subscribe na protokol ng pagmemensahe. Ito ay kapaki-pakinabang para sa paggamit na may mababang mga sensor ng kuryente ngunit naaangkop sa maraming mga sitwasyon. Ang protokol ay binubuo ng 3 pangunahing mga sangkap: PUBLISHER, BROKER at SUBSCRIBER. PUBLISHER: Ang MSP432 LaunchPad ay magiging PUBLISHER, dahil ito ay naglalathala ng data ng light sensor sa ilalim ng isang tukoy na paksa. BROKER: Gumagawa bilang isang simple, karaniwang interface para sa lahat upang kumonekta sa Ito ay isang server na humahawak sa paghahatid ng data sa pagitan ng PUBLISHER at ng SUBSCRIBER. Sa halimbawang ito, gumagamit kami ng isang MQTT broker na naa-access sa publiko, na madalas na kapaki-pakinabang para sa prototyping at pagsubok. Narito ang isang listahan ng mga pampublikong broker: [https://github.com/mqtt/mqtt.github.io/wiki/public_brokers] SUBSCRIBER: Upang makapag-subscribe sa anumang data na ipinapadala ng isang PUBLISHER, ang SUBSCRIBER ay dapat na konektado sa parehong BROKER at mag-subscribe sa parehong paksa tulad ng PUBLISHER. Kung natutugunan ang 2 kundisyong ito, makakatanggap ang SUBSCRIBER ng mga mensahe mula sa PUBLISHER. TANDAAN: Sa MQTT, maraming publisher at subscriber ang maaaring gumamit ng parehong Broker / Paksa. Bilang karagdagan, ang isang solong publisher ay maaaring magpadala ng data sa higit sa isang subscriber.

Hakbang 5: Energia

Ang Energia ay isang bukas na mapagkukunan at pinagsamang pamayanan na hinihimok na kapaligiran sa pag-unlad (IDE) at balangkas ng software na sumusuporta sa maraming mga processor ng TI, pangunahin ang mga magagamit sa LaunchPad development ecosystem. I-download: [https://energia.nu/download/]

E1. Buksan ang Energia IDE at piliin ang tamang Serial Port at Board sa pamamagitan ng pag-navigate sa: ToolsE2. Ang Energia ay naka-preloaded na may mga halimbawa ng mga programa para sa Educational BoosterPack MKII. Upang mapatunayan na gumagana ang light sensor, buksan at i-upload ang halimbawa ng code para sa OPT3001 sa pamamagitan ng pagpunta sa: File> Mga halimbawa> EducationalBP_MKII> OPT3001_DemoE3. Kung gumagana ang lahat, ang mga pagbabasa ng ilaw na sensor ay dapat magsimulang mag-streaming sa Serial Monitor. Iiba ang pagkakalantad ng ilaw upang makita ang pagbabago ng halaga ng sensor. E4. Ang bersyon na Energia (0101E0017) Kasalukuyan kong ginagamit ay naka-preload sa library para sa MQTT PubSubClient. Kung gumagamit ka ng isang bersyon ng Energia na wala ang library na ito, makukuha mo ito mula sa: [https://github.com/energia/Energia/tree/master/libraries/PubSubClientopitoE5. Ang sketch ay isang bahagyang pagbabago ng halimbawa na magagamit sa: File> Mga halimbawa> PubSubClient> MQTTBasicWiFiE6. Ang tanging kailangan lang naming baguhin ay ang aming impormasyon na "ssid" at "password" para sa aming Wi-Fi router. E7. Ang pampublikong MQTT Server na ginagamit sa sketch ay [https://mqtt.eclipse.org/]. Upang baguhin ang PAKSA na nai-publish ng aming LaunchPad, palitan ang string ng iyong sarili sa client.publish () function na tawag sa pangunahing loop (). E8. I-upload ang program na ito sa LaunchPad sa pamamagitan ng pag-click sa pindutang Mag-upload. E9. Buksan ang Serial Monitor. Dapat mong makita ang mga halaga ng sensor na dumadaloy pati na rin ang "Mag-publish ng matagumpay !!".

Hakbang 6: IBM Cloud

Ngayong naglathala kami ng data ng ilaw na sensor, gumawa tayo ng isang cloud-side na application na maaaring mag-subscribe sa aming LaunchPad at mailarawan ang aming data ng sensor. Gagamitin namin ang Node-RED, na magagamit sa platform ng IBM Cloud bilang isa sa mga aplikasyon ng kit ng Starter sa katalogo. Ano ang Node-RED? Ang Node-RED ay isang tool sa pagprograma para sa mga kable na magkasama ng mga hardware device, API at mga serbisyong online sa bago at kawili-wiling paraan. Ang Node-RED ay itinayo sa Node.js, sinasamantala nang buo ang modelo nito, hindi humaharang na modelo. Ginagawa nitong mainam na tumakbo sa gilid ng network sa mga murang hardware tulad ng Raspberry Pi pati na rin sa cloud. C1. Mag-sign up para sa isang IBM Cloud account sa pamamagitan ng paggamit ng iyong mayroon nang IBMid o sa pamamagitan ng paglikha ng isang bagong IBMid. C2. Kapag naka-log in ka sa IBM Cloud, dadalhin ka sa iyong Dashboard. C3. Mag-click sa tab na Catalog at hanapin ang Node-RED App. C4. Mag-click sa button na Lumikha ng app upang magpatuloy. Lilikha ito ng iyong bagong cloud-based application. Maaari itong tumagal ng ilang minuto upang makumpleto! C5. Ngayon na na-deploy mo ang iyong application na Node-RED, buksan ang iyong listahan ng IBM Cloud Resource sa pamamagitan ng pagpili sa sidebar menu at pagkatapos ay piliin ang Listahan ng Mapagkukunan. Makikita mo ang iyong bagong nilikha na Node-RED Application na nakalista sa ilalim ng seksyon ng Apps. C6. Mag-click sa Cloud Foundry app entry upang pumunta sa pahina ng mga detalye ng iyong na-deploy na application. I-click ang link ng Visit App URL upang ma-access ang iyong Node-RED Starter application.

Hakbang 7: Node-RED App

N1. Sa unang pagkakataon na buksan mo ang iyong Node-RED app, kakailanganin mong i-configure ito at i-set up ang seguridad. N2. I-click ang Pumunta sa iyong Node-RED flow editor button upang buksan ang editor. N3. Ang Node-RED editor ay bubukas na nagpapakita ng default na daloy. N4. I-drag ang mqtt sa bloke mula sa Node-RED palette papunta sa walang laman na sheet. N5. I-double click ang mqtt block at i-edit ang mga pag-aari na may parehong mga parameter na inilalathala ng iyong LaunchPad sa: Server - mqtt.eclipse.org:1883Topiko - EDUMKII_IOTOnce naka-configure, i-click ang Tapos na. N6. Matapos ang pag-wire ng natitirang mga node, i-click ang button na I-deploy sa kanang itaas. Magiging sanhi ito upang magsimulang tumakbo ang iyong aplikasyon. N7. Mag-click sa tab ng pag-debug upang makita sa wakas ang mga halaga ng sensor mula sa iyong LaunchPad na streaming! N8. I-click ang link sa tab na Layout ng dashboard upang makita ang mga halaga ng sensor sa tsart at gauge mode. N9. Binabati kita sa huling hakbang! Maaari mo nang mailarawan ang data ng sensor ng real-world sa cloud !! Mga sanggunianMQTT. ORG [https://mqtt.org/] Energia - MQTT Tutorial [https://energia.nu/guide/tutorials/connectivity/tutorial_mqtt/] Node -RED [https://nodered.org/] Tumatakbo sa IBM Cloud [https://nodered.org/docs/getting-started/ibmcloud] Lumikha ng isang Node-RED starter application [https://developer.ibm.com / sangkap / node-red / tutorials / how-to-create-a-node-red-starter-application /]