IoT: Visualisering av lyssensordata ved hjelp av Node-RED: 7 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:21

I denne instruksen lærer du hvordan du oppretter en Internett -tilkoblet sensor! Jeg bruker en omgivelseslyssensor (TI OPT3001) til denne demoen, men en hvilken som helst sensor du ønsker (temperatur, fuktighet, potensiometer, etc.) vil fungere. Sensorverdiene vil bli publisert i en skybasert applikasjon som bruker MQTT. Det er mange opplæringsprogrammer der ute som viser hvordan du kan oppnå dette ved hjelp av en Arduino eller en Raspberry Pi. Vi vil oppnå denne demoen ved å bruke TI's (Texas Instruments) LaunchPad Ecosystem.

Trinn 1: Se videoen

Trinn 2: Maskinvare

Brukte komponenter- TI MSP432 LaunchPad- $ 19,99 (USA) [https://www.ti.com/tool/MSP-EXP432P401R]- SimpleLink Wi-Fi CC3100-modul- $ 19,99 (USA) [https://www.ti.com /tool/CC3100BOOST] - Educational BoosterPack MKII - $ 29.99 (US) [https://www.ti.com/tool/BOOSTXL-EDUMKII] Q> Hvis du lurer på hva en Educational BoosterPack MKII er ?? A> Det er en brukervennlig plug-in-modul som tilbyr forskjellige analoge og digitale innganger og utganger, inkludert en analog joystick, miljø- og bevegelsessensorer, RGB LED, mikrofon, summer, LCD-fargeskjerm og mer.-Power Bank og Micro USB CableSensor- TI OPT3001- Sensor for omgivelseslys [https://www.ti.com/product/OPT3001]

Trinn 3: Maskinvareoppsett

Koble CC3100 Wi-Fi-modulen og Educational BoosterPack MKII til LaunchPad, og koble deretter LaunchPad til en av datamaskinens USB-porter.

Trinn 4: Grunnleggende om MQTT

MQTT står for Message Queuing Telemetry Transport. Det er en lett publiser/abonner meldingsprotokoll. Den er nyttig for bruk med sensorer med lav effekt, men kan brukes i mange scenarier. Protokollen består av 3 hovedkomponenter: UTGIVER, MEGLER og ABONNATOR. UTGIVER: MSP432 LaunchPad vil være UTGIVER, ettersom den vil publisere lyssensordata under et bestemt emne. MEGLER: Fungerer som et enkelt, felles grensesnitt for alt som skal kobles til. til. Det er en server som håndterer dataoverføringen mellom utgiveren og abonnenten. I dette eksemplet bruker vi en offentlig tilgjengelig MQTT -megler, ofte nyttig for prototyper og testing. Her er en liste over offentlige meglere: [https://github.com/mqtt/mqtt.github.io/wiki/public_brokers] Abonnent: For å abonnere på data som sendes av en UTGIVER, må abonnenten være koblet til den samme MEGLEREN og abonnere på det samme emnet som UTGIVEREN. Hvis disse to betingelsene er oppfylt, vil abonnenten kunne motta meldinger fra PUBLISHER. MERK: Med MQTT kan flere utgivere og abonnenter bruke samme megler/emne. I tillegg kan en enkelt utgiver sende data til mer enn én abonnent.

Trinn 5: Energia

Energia er et åpen kildekode- og samfunnsdrevet integrert utviklingsmiljø (IDE) og programvare som støtter mange TI-prosessorer, først og fremst de som er tilgjengelige i LaunchPad-utviklingsøkosystemet. Last ned: [https://energia.nu/download/]

E1. Åpne Energia IDE og velg riktig seriell port og brett ved å navigere til: ToolsE2. Energia leveres forhåndslastet med eksempelprogrammer for Educational BoosterPack MKII. For å bekrefte at lyssensoren fungerer, åpner du og laster opp eksempelkoden for OPT3001 ved å gå til: Fil> Eksempler> EducationalBP_MKII> OPT3001_DemoE3. Hvis alt fungerer, bør lyssensoravlesningene begynne å strømme inn i seriell skjerm. Varierer lyseksponeringen for å se sensorverdiene endres. E4. Energia -versjonen (0101E0017) jeg bruker for øyeblikket, er forhåndslastet med biblioteket for MQTT PubSubClient. Hvis du bruker en versjon av Energia som ikke har dette biblioteket, kan du få det fra: [https://github.com/energia/Energia/tree/master/libraries/PubSubClient] E5. Skissen er en liten modifikasjon av eksemplet som er tilgjengelig i: Fil> Eksempler> PubSubClient> MQTTBasicWiFiE6. Det eneste vi trenger å endre er informasjonen om "ssid" og "passord" for Wi-Fi-ruteren vår. E7. Den offentlige MQTT -serveren som brukes i skissen er [https://mqtt.eclipse.org/]. Hvis du vil endre TEMAET som LaunchPad publiserer til, erstatter du strengen med din egen i funksjonsanropet client.publish () i hovedløkken (). E8. Last opp dette programmet til LaunchPad ved å klikke på Last opp -knappen. E9. Åpne Serial Monitor. Du bør se sensorverdier som strømmer inn, så vel som "Publiser vellykket !!".

Trinn 6: IBM Cloud

Nå som vi publiserer lyssensordata, la oss lage en applikasjon på skyen som kan abonnere på LaunchPad og visualisere sensordataene våre. Vi bruker Node-RED, som er tilgjengelig på IBM Cloud-plattformen som en av Starter-kits-applikasjonene i katalogen. Hva er Node-RED? på nye og interessante måter. Node-RED er bygget på Node.js, og drar full fordel av sin hendelsesdrevne, ikke-blokkerende modell. Dette gjør det ideelt å kjøre på kanten av nettverket på rimelig maskinvare som Raspberry Pi så vel som i skyen. C1. Registrer deg for en IBM Cloud -konto ved å bruke din eksisterende IBMid eller ved å opprette en ny IBMid. C2. Når du er logget på IBM Cloud, blir du ført til Dashboard. C3. Klikk på kategorien Katalog og søk etter Node-RED App. C4. Klikk på Opprett app -knappen for å fortsette. Dette vil opprette din nye skybaserte applikasjon. Dette kan ta noen minutter å fullføre! C5. Nå som du har distribuert Node-RED-applikasjonen, åpner du IBM Cloud Resource-listen ved å velge menyen i sidefeltet og deretter velge Ressursliste. Du vil se din nyopprettede Node-RED-applikasjon oppført under Apps-delen. C6. Klikk på oppføringen i Cloud Foundry -appen for å gå til informasjonssiden for den distribuerte applikasjonen din. Klikk på lenken Besøk app-URL for å få tilgang til Node-RED Starter-applikasjonen.

Trinn 7: Node-RED App

N1. Første gang du åpner Node-RED-appen, må du konfigurere den og sette opp sikkerhet. N2. Klikk på Go to your Node-RED flow editor-knappen for å åpne editoren. N3. Node-RED editor åpnes og viser standardflyten. N4. Dra mqtt-blokken fra Node-RED-paletten til det tomme arket. N5. Dobbeltklikk på mqtt-blokken og rediger egenskapene med de samme parameterne som LaunchPad publiserer til: Server-mqtt.eclipse.org:1883Topic-EDUMKII_IOT Når du har konfigurert, klikker du på Ferdig. N6. Etter at du har koblet de gjenværende nodene, klikker du på Distribuer-knappen øverst til høyre. Dette vil føre til at søknaden din begynner å kjøre. N7. Klikk på feilsøkingsfanen for å endelig se sensorverdier fra LaunchPad som strømmer inn! N8. Klikk på lenken i Layout -fanen på instrumentbordet for å se sensorverdier i diagram- og målemodus. N9. Gratulerer med det siste trinnet! Du kan nå visualisere sensordata fra virkeligheten i skyen !! ReferanserMQTT. ORG [https://mqtt.org/] Energia-MQTT-opplæring [https://energia.nu/guide/tutorials/connectivity/tutorial_mqtt/] Node -RØD [https://nodered.org/] Kjører på IBM Cloud [https://nodered.org/docs/getting-started/ibmcloud] Lag et Node-RED startprogram [https://developer.ibm.com /komponenter/node-red/tutorials/how-to-create-a-node-red-starter-application/]