IoT: visualització de dades del sensor de llum mitjançant Node-RED: 7 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:12

En aquesta instrucció, aprendreu a crear un sensor connectat a Internet. Utilitzaré un sensor de llum ambiental (TI OPT3001) per a aquesta demostració, però qualsevol sensor que trieu (temperatura, humitat, potenciòmetre, etc.) funcionaria. Els valors del sensor es publicaran en una aplicació basada en el núvol mitjançant MQTT. Hi ha molts tutorials que mostren com podeu aconseguir-ho mitjançant un Arduino o un Raspberry Pi. Aconseguirem aquesta demostració amb l’ecosistema LaunchPad de TI (Texas Instruments).

Pas 1: mireu el vídeo

Pas 2: maquinari

Components utilitzats: TI MSP432 LaunchPad - 19,99 dòlars (EUA) [https://www.ti.com/tool/MSP-EXP432P401R] - Mòdul Wi-Fi CC3100 SimpleLink - 19,99 dòlars (EUA) [https://www.ti.com / tool / CC3100BOOST] - Educational BoosterPack MKII - 29,99 $ (EUA) [https://www.ti.com/tool/BOOSTXL-EDUMKII] P> Si us pregunteu què és un Educational BoosterPack MKII ?? A> És un mòdul d'endoll fàcil d'utilitzar que ofereix diverses entrades i sortides analògiques i digitals a la vostra disposició, incloent un joystick analògic, sensors ambientals i de moviment, LED RGB, micròfon, brunzidor, pantalla LCD en color i molt més. Sensor de cable micro USB- TI OPT3001 - Sensor de llum ambiental [https://www.ti.com/product/OPT3001]

Pas 3: Configuració del maquinari

Connecteu el mòdul Wi-Fi CC3100 i l’educatiu BoosterPack MKII al LaunchPad i, a continuació, connecteu el LaunchPad a un dels ports USB de l’ordinador.

Pas 4: Conceptes bàsics de MQTT

MQTT significa Message Queuing Telemetry Transport. És un protocol de missatgeria de publicació / subscripció lleuger. És útil per utilitzar-lo amb sensors de baixa potència, però és aplicable a molts escenaris. El protocol consta de 3 components principals: PUBLISHER, BROKER i SUBSCRIBER. a. És un servidor que gestiona la transmissió de dades entre l’EDITOR i el SUBSCRIBER. En aquest exemple, fem servir un broker MQTT accessible públicament, sovint útil per fer prototips i proves. A continuació, es mostra una llista d’agents públics: [https://github.com/mqtt/mqtt.github.io/wiki/public_brokers] SUBSCRIBER: Per subscriure’s a qualsevol dada que l’EDITOR enviï, el SUBSCRIPTOR ha d’estar connectat al mateix BROKER i subscriure’s al mateix tema que l’EDITOR. Si es compleixen aquestes 2 condicions, el SUBSCRIPTOR podrà rebre missatges de l’EDITOR. NOTA: Amb MQTT, diversos editors i subscriptors poden utilitzar el mateix tema / corredor. A més, un únic editor podria enviar dades a més d’un subscriptor.

Pas 5: Energia

Energia és un entorn de programari i entorn de desenvolupament integrat (IDE) de codi obert i basat en la comunitat que admet molts processadors TI, principalment els disponibles a l’ecosistema de desenvolupament LaunchPad. Descàrrega: [https://energia.nu/download/]

E1. Obriu Energia IDE i seleccioneu el port i la placa de sèrie correctes navegant a: ToolsE2. Energia ve precarregat amb programes d’exemple per a l’educatiu BoosterPack MKII. Per verificar que el sensor de llum funciona, obriu i pengeu el codi d'exemple per a OPT3001 anant a: Fitxer> Exemples> EducationalBP_MKII> OPT3001_DemoE3. Si tot funciona, les lectures del sensor de llum haurien de començar a transmetre’s al monitor sèrie. Varia l'exposició a la llum per veure canviar els valors del sensor. E4. Actualment, la versió d’Energia (0101E0017) que estic fent servir es carrega prèviament amb la biblioteca per a MQTT PubSubClient. Si feu servir una versió d’Energia que no té aquesta biblioteca, la podeu obtenir a: [https://github.com/energia/Energia/tree/master/libraries/PubSubClient]E5. L’esbós és una lleugera modificació de l’exemple disponible a: Fitxer> Exemples> PubSubClient> MQTTBasicWiFiE6. L'únic que haurem de modificar és la nostra informació "ssid" i "contrasenya" per al nostre encaminador Wi-Fi. E7. El servidor públic MQTT que s'utilitza a l'esbós és [https://mqtt.eclipse.org/]. Per canviar el TEMA al qual publica LaunchPad, substituïu la cadena per la vostra a la trucada de funció client.publish () al bucle principal (). E8. Carregueu aquest programa a LaunchPad fent clic al botó Puja. Obriu el monitor de sèrie. Hauríeu de veure fluir els valors del sensor i també "Publica correctament !!".

Pas 6: IBM Cloud

Ara que publiquem dades del sensor de llum, creem una aplicació del núvol que es pugui subscriure al nostre LaunchPad i visualitzar les dades del sensor. Utilitzarem Node-RED, que està disponible a la plataforma IBM Cloud com una de les aplicacions de kits d’inici al catàleg. Què és Node-RED? Node-RED és una eina de programació per connectar dispositius de maquinari, API i serveis en línia. de formes noves i interessants. Node-RED es basa en Node.js, aprofitant al màxim el seu model basat en esdeveniments que no bloqueja. Això fa que sigui ideal per córrer a la vora de la xarxa amb maquinari de baix cost com el Raspberry Pi, així com al núvol. C1. Registreu-vos per obtenir un compte d'IBM Cloud mitjançant el vostre IBMid existent o creant un IBMid. C2 nou. Un cop hàgiu iniciat la sessió a IBM Cloud, se us dirigirà al Dashboard. C3. Feu clic a la pestanya Catàleg i cerqueu l'aplicació Node-RED. C4. Feu clic al botó Crea aplicació per continuar. Això crearà la vostra nova aplicació basada en el núvol. Això pot trigar uns minuts a completar-se. C5. Ara que ja heu desplegat l’aplicació Node-RED, obriu la llista d’IBM Cloud Resource seleccionant el menú de la barra lateral i seleccionant Llista de recursos. Veureu la vostra aplicació Node-RED de nova creació a la secció Aplicacions. Feu clic a l'entrada de l'aplicació Cloud Foundry per anar a la pàgina de detalls de l'aplicació desplegada. Feu clic a l'enllaç Visiteu l'URL de l'aplicació per accedir a l'aplicació Node-RED Starter.

Pas 7: aplicació Node-RED

N1. La primera vegada que obriu l’aplicació Node-RED, haureu de configurar-la i configurar la seguretat. Feu clic al botó Vés al vostre editor de flux Node-RED per obrir-lo. N3. S'obre l'editor Node-RED que mostra el flux per defecte. N4. Arrossegueu el bloc mqtt en la paleta Node-RED fins al full buit. N5. Feu doble clic al bloc mqtt i editeu les propietats amb els mateixos paràmetres que publica LaunchPad a: Servidor - mqtt.eclipse.org:1883Topic - EDUMKII_IOT Un cop configurat, feu clic a Fet. N6. Després de connectar els nodes restants, feu clic al botó Desplega de la part superior dreta. Això farà que la vostra aplicació comenci a executar-se. Feu clic a la pestanya de depuració per veure finalment els valors del sensor de la transmissió de LaunchPad. N8. Feu clic a l'enllaç de la pestanya Disseny del tauler per veure els valors del sensor en mode gràfic i indicador. Enhorabona per arribar al pas final. Ara podeu visualitzar les dades del sensor del món real al núvol !! Referències MQTT. ORG [https://mqtt.org/] Energia - Tutorial MQTT [https://energia.nu/guide/tutorials/connectivity/tutorial_mqtt/] Node -RED [https://nodered.org/] Funcionant a IBM Cloud [https://nodered.org/docs/getting-started/ibmcloud] Creeu una aplicació inicial Node-RED [https://developer.ibm.com / components / node-red / tutorials / how-to-create-a-node-red-starter-application /]