IoT: Visualisering af lyssensordata ved hjælp af Node-RED: 7 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:26

I denne instruktør lærer du, hvordan du opretter en internetforbundet sensor! Jeg vil bruge en omgivende lyssensor (TI OPT3001) til denne demo, men enhver sensor efter eget valg (temperatur, fugtighed, potentiometer osv.) Ville fungere. Sensorværdierne vil blive offentliggjort til en skybaseret applikation ved hjælp af MQTT. Der er mange selvstudier derude, der viser, hvordan du kan opnå dette ved hjælp af en Arduino eller en Raspberry Pi. Vi udfører denne demo ved hjælp af TI's (Texas Instruments) LaunchPad Ecosystem.

Trin 1: Se videoen

Trin 2: Hardware

Brugte komponenter- TI MSP432 LaunchPad- $ 19,99 (USA) [https://www.ti.com/tool/MSP-EXP432P401R]- SimpleLink Wi-Fi CC3100-modul- $ 19,99 (US) [https://www.ti.com /tool/CC3100BOOST] - Educational BoosterPack MKII - $ 29,99 (US) [https://www.ti.com/tool/BOOSTXL-EDUMKII] Q> Hvis du undrer dig over, hvad en Educational BoosterPack MKII er ?? A> Det er et brugervenligt plug-in-modul, der tilbyder forskellige analoge og digitale indgange og udgange til din rådighed, herunder et analogt joystick, miljø- og bevægelsessensorer, RGB LED, mikrofon, summer, farve LCD-display og mere.-Power Bank og Micro USB-kabelSensor- TI OPT3001- Sensor til omgivelseslys [https://www.ti.com/product/OPT3001]

Trin 3: Hardwareopsætning

Tilslut dit CC3100 Wi-Fi-modul og Educational BoosterPack MKII til din LaunchPad, og tilslut derefter din LaunchPad til en af din computers USB-porte.

Trin 4: MQTT Basics

MQTT står for Message Queuing Telemetry Transport. Det er en let udgivelses-/abonnementsbeskedprotokol. Det er nyttigt til brug med sensorer med lav effekt, men kan anvendes i mange scenarier. Protokollen består af 3 hovedkomponenter: UDGIVER, MÆRKER og ABONENT. UDGIVER: MSP432 LaunchPad vil være UDGIVER, da den vil offentliggøre lyssensordata under et bestemt emne. MÆLER: Fungerer som en enkel, fælles grænseflade for alt, der skal forbindes til. Det er en server, der håndterer dataoverførslen mellem udgiveren og abonnenten. I dette eksempel bruger vi en offentligt tilgængelig MQTT -mægler, der ofte er nyttig til prototyper og test. Her er en liste over offentlige mæglere: [https://github.com/mqtt/mqtt.github.io/wiki/public_brokers] Abonnent: For at abonnere på alle data, der sendes af en UDGIVER, skal ABONNEREN være forbundet til den samme MÆLGER og abonnere på det samme emne som UDGIVEREN. Hvis disse 2 betingelser er opfyldt, kan abonnenten modtage meddelelser fra udgiveren. BEMÆRK: Med MQTT kan flere udgivere og abonnenter bruge den samme mægler/emne. Derudover kunne en enkelt udgiver sende data til mere end én abonnent.

Trin 5: Energia

Energia er et open source- og community-drevet integreret udviklingsmiljø (IDE) & software-rammer, der understøtter mange TI-processorer, primært dem, der er tilgængelige i LaunchPad-udviklingsøkosystemet. Download: [https://energia.nu/download/]

E1. Åbn Energia IDE, og vælg den korrekte Serial Port og Board ved at navigere til: ToolsE2. Energia leveres forudindlæst med eksempler på programmer til Educational BoosterPack MKII. For at kontrollere, at lyssensoren fungerer, skal du åbne og uploade eksempelkoden til OPT3001 ved at gå til: Filer> Eksempler> EducationalBP_MKII> OPT3001_DemoE3. Hvis alt fungerer, skal lyssensoraflæsningerne begynde at streame til den serielle skærm. Varier lyseksponeringen for at se sensorværdierne ændre sig. E4. Energia -versionen (0101E0017), jeg bruger i øjeblikket, er forudindlæst med biblioteket til MQTT PubSubClient. Hvis du bruger en version af Energia, der ikke har dette bibliotek, kan du hente det fra: [https://github.com/energia/Energia/tree/master/libraries/PubSubClient] E5. Skitsen er en lille ændring af eksemplet, der er tilgængeligt i: Filer> Eksempler> PubSubClient> MQTTBasicWiFiE6. Det eneste, vi skal ændre, er vores "ssid" og "password" -oplysninger til vores Wi-Fi-router. E7. Den offentlige MQTT -server, der bruges i skitsen, er [https://mqtt.eclipse.org/]. Hvis du vil ændre det TEMA, som vores LaunchPad udgiver til, skal du erstatte strengen med dit eget i funktionskaldet client.publish () i hovedsløjfen (). E8. Upload dette program til LaunchPad ved at klikke på knappen Upload. E9. Åbn den serielle skærm. Du bør se sensorværdier strømme ind såvel som "Publicer vellykket !!".

Trin 6: IBM Cloud

Nu hvor vi offentliggør lyssensordata, lad os oprette en cloud-side applikation, der kan abonnere på vores LaunchPad og visualisere vores sensordata. Vi bruger Node-RED, som er tilgængelig på IBM Cloud-platformen som en af Starter-kits-applikationerne i kataloget. Hvad er Node-RED? Node-RED er et programmeringsværktøj til sammenkobling af hardwareenheder, API'er og onlinetjenester på nye og interessante måder. Node-RED er bygget på Node.js og drager fuld fordel af sin hændelsesdrevne, ikke-blokerende model. Dette gør det ideelt at køre i udkanten af netværket på billig hardware som Raspberry Pi såvel som i skyen. C1. Tilmeld dig en IBM Cloud -konto ved at bruge din eksisterende IBMid eller ved at oprette en ny IBMid. C2. Når du er logget ind på IBM Cloud, bliver du ført til dit Dashboard. C3. Klik på fanen Katalog, og søg efter Node-RED App. C4. Klik på knappen Opret app for at fortsætte. Dette vil oprette din nye cloud-baserede applikation. Dette kan tage et par minutter at fuldføre! C5. Nu hvor du har implementeret din Node-RED-applikation, skal du åbne din IBM Cloud-ressourceliste ved at vælge menuen i sidelinjen og derefter vælge Ressourceliste. Du vil se din nyoprettede Node-RED-applikation angivet under afsnittet Apps. C6. Klik på posten Cloud Foundry -appen for at gå til siden med din implementerede applikations detaljer. Klik på linket Besøg app-URL for at få adgang til din Node-RED Starter-applikation.

Trin 7: Node-RED App

N1. Første gang du åbner din Node-RED-app, skal du konfigurere den og konfigurere sikkerhed. N2. Klik på knappen Gå til din Node-RØDE flow-editor for at åbne editoren. N3. Node-RED-editoren åbner og viser standardflowet. N4. Træk mqtt i blokken fra Node-RED paletten ind i det tomme ark. N5. Dobbeltklik på mqtt-blokken, og rediger egenskaberne med de samme parametre, som din LaunchPad udgiver til: Server-mqtt.eclipse.org:1883Topic-EDUMKII_IOTNår konfigureret er, skal du klikke på Udført. N6. Når du har tilsluttet de resterende noder, skal du klikke på knappen Implementér øverst til højre. Dette får din applikation til at køre. N7. Klik på debug -fanen for endelig at se sensorværdier fra din LaunchPad, der streamer ind! N8. Klik på linket på fanen Layout på instrumentbrættet for at se sensorværdier i diagram- og målertilstand. N9. Tillykke med at komme til det sidste trin! Du kan nu visualisere sensordata fra den virkelige verden i skyen !! ReferencerMQTT. ORG [https://mqtt.org/] Energia-MQTT Tutorial [https://energia.nu/guide/tutorials/connectivity/tutorial_mqtt/] Node -RØD [https://nodered.org/] Kører på IBM Cloud [https://nodered.org/docs/getting-started/ibmcloud] Opret en Node-RED startapplikation [https://developer.ibm.com /komponenter/node-red/tutorials/how-to-create-a-node-red-starter-application/]