IoT: Visualisering av ljussensordata med hjälp av Node-RED: 7 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:39

I denna instruktion lär du dig hur du skapar en internetansluten sensor! Jag kommer att använda en sensor för omgivande ljus (TI OPT3001) för denna demo, men valfri sensor (temperatur, luftfuktighet, potentiometer, etc.) skulle fungera. Sensorvärdena publiceras i en molnbaserad applikation med MQTT. Det finns många handledning där ute som visar hur du kan uppnå detta med en Arduino eller en Raspberry Pi. Vi kommer att genomföra denna demo med hjälp av TI: s (Texas Instruments) LaunchPad Ecosystem.

Steg 1: Se videon

Steg 2: Hårdvara

Använda 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] F> Om du undrar vad en Educational BoosterPack MKII är ?? A> Det är en lättanvänd plug-in-modul som erbjuder olika analoga och digitala ingångar och utgångar till ditt förfogande inklusive en analog joystick, miljö- och rörelsesensorer, RGB LED, mikrofon, summer, färg LCD-skärm med mera.-Power Bank och Micro USB CableSensor- TI OPT3001- Sensor för omgivande ljus [https://www.ti.com/product/OPT3001]

Steg 3: Hårdvaruinstallation

Anslut din CC3100 Wi-Fi-modul och Educational BoosterPack MKII till din LaunchPad och anslut sedan din LaunchPad till en av datorns USB-portar.

Steg 4: Grunderna i MQTT

MQTT står för Message Queuing Telemetry Transport. Det är ett lätt publicerings-/prenumerationsmeddelandeprotokoll. Det är användbart för användning med lågeffektsensorer men är tillämpligt på många scenarier. Protokollet består av tre huvudkomponenter: PUBLISHER, BROKER och PUBLICHER. PUBLISHER: MSP432 LaunchPad kommer att vara PUBLISHER, eftersom det kommer att publicera ljussensordata under ett specifikt ämne. till. Det är en server som hanterar dataöverföringen mellan utgivaren och prenumeranten. I det här exemplet använder vi en allmänt tillgänglig MQTT -mäklare, ofta användbar för prototyper och tester. Här är en lista över offentliga mäklare: [https://github.com/mqtt/mqtt.github.io/wiki/public_brokers] PRENUMERERA: För att prenumerera på data som skickas av en UTGIVARE måste PRENUMENTEN vara ansluten till samma MÄKLARE och prenumerera på samma ämne som UTGIVARE. Om dessa två villkor är uppfyllda kommer prenumeranten att kunna ta emot meddelanden från PUBLISHER. NOTE: Med MQTT kan flera utgivare och prenumeranter använda samma mäklare/ämne. Dessutom kan en enda utgivare skicka data till mer än en prenumerant.

Steg 5: Energia

Energia är en öppen källkod & samhällsdriven integrerad utvecklingsmiljö (IDE) och mjukvara som stödjer många TI-processorer, främst de som finns tillgängliga i LaunchPad-utvecklingsekosystemet. Ladda ner: [https://energia.nu/download/]

E1. Öppna Energia IDE och välj rätt seriell port och kort genom att navigera till: ToolsE2. Energia kommer förinstallerad med exempelprogram för Educational BoosterPack MKII. För att verifiera att ljussensorn fungerar, öppna och ladda upp exempelkoden för OPT3001 genom att gå till: Arkiv> Exempel> EducationalBP_MKII> OPT3001_DemoE3. Om allt fungerar bör ljussensoravläsningarna börja strömma till seriell bildskärm. Variera ljusexponeringen för att se sensorvärdena ändras. E4. Energia -versionen (0101E0017) som jag använder för närvarande kommer förinstallerad med biblioteket för MQTT PubSubClient. Om du använder en version av Energia som inte har det här biblioteket kan du hämta det från: [https://github.com/energia/Energia/tree/master/libraries/PubSubClient] E5. Skissen är en liten ändring av exemplet som finns i: Arkiv> Exempel> PubSubClient> MQTTBasicWiFiE6. Det enda vi behöver ändra är vår "ssid" och "lösenord" -information för vår Wi-Fi-router. E7. Den offentliga MQTT -servern som används i skissen är [https://mqtt.eclipse.org/]. För att ändra ämnet som vår LaunchPad publicerar till, ersätt strängen med ditt eget i funktionsanropet client.publish () i huvudslingan (). E8. Ladda upp detta program till LaunchPad genom att klicka på knappen Upload. E9. Öppna Serial Monitor. Du bör se sensorvärden som strömmar in såväl som "Publicera lyckat !!".

Steg 6: IBM Cloud

Nu när vi publicerar ljussensordata, låt oss skapa en applikation på molnen som kan prenumerera på vår LaunchPad och visualisera våra sensordata. Vi kommer att använda Node-RED, som är tillgängligt på IBM Cloud-plattformen som en av Starter-kit-applikationerna i katalogen. Vad är Node-RED? på nya och intressanta sätt. Node-RED är byggt på Node.js och drar full nytta av sin händelsedrivna, icke-blockerande modell. Detta gör det idealiskt att köra vid kanten av nätverket på lågkostnadshårdvara som Raspberry Pi och i molnet. C1. Registrera dig för ett IBM Cloud -konto med din befintliga IBMid eller genom att skapa ett nytt IBMid. C2. När du har loggat in på IBM Cloud kommer du till din Dashboard. C3. Klicka på fliken Katalog och sök efter Node-RED App. C4. Klicka på knappen Skapa app för att fortsätta. Detta skapar din nya molnbaserade applikation. Detta kan ta några minuter att slutföra! C5. Nu när du har distribuerat ditt Node-RED-program öppnar du IBM Cloud Resource-listan genom att välja menyn i sidofältet och sedan välja Resurslista. Du kommer att se ditt nyskapade Node-RED-program listat under Apps-sektionen. C6. Klicka på posten Cloud Foundry -appen för att gå till informationssidan för ditt distribuerade program. Klicka på länken Besök app-URL för att komma åt din Node-RED Starter-applikation.

Steg 7: Node-RED App

N1. Första gången du öppnar din Node-RED-app måste du konfigurera den och ställa in säkerhet. N2. Klicka på knappen Gå till din nod-RÖDA flödesredigerare för att öppna redigeraren. N3. Node-RED-redigeraren öppnas och visar standardflödet. N4. Dra mqtt i blocket från Node-RED-paletten till det tomma arket. N5. Dubbelklicka på mqtt-blocket och redigera egenskaperna med samma parametrar som din LaunchPad publicerar till: Server-mqtt.eclipse.org:1883Topic-EDUMKII_IOTOnce configured, click Done. N6. När du har kopplat upp de återstående noder klickar du på knappen Distribuera uppe till höger. Detta gör att din applikation börjar köras. N7. Klicka på felsökningsfliken för att äntligen se sensorvärden från din LaunchPad som strömmar in! N8. Klicka på länken på fliken Layout på instrumentpanelen för att se sensorvärden i diagram och mätarläge. N9. Grattis till det sista steget! Du kan nu visualisera sensordata i verkligheten i molnet !! ReferenserMQTT. ORG [https://mqtt.org/] Energia-MQTT Tutorial [https://energia.nu/guide/tutorials/connectivity/tutorial_mqtt/] Node -RÖD [https://nodered.org/] Kör på IBM Cloud [https://nodered.org/docs/getting-started/ibmcloud] Skapa en Node-RED startapplikation [https://developer.ibm.com /komponenter/node-red/tutorials/how-to-create-a-node-red-starter-application/]