IoT: Node-RED Kullanarak Işık Sensörü Verilerini Görselleştirme: 7 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:17

Bu talimatta, internete bağlı bir sensörün nasıl oluşturulacağını öğreneceksiniz! Bu demo için bir ortam ışığı sensörü (TI OPT3001) kullanacağım, ancak seçtiğiniz herhangi bir sensör (sıcaklık, nem, potansiyometre vb.) işe yarayacaktır. Sensör değerleri, MQTT kullanılarak bulut tabanlı bir uygulamaya yayınlanacaktır. Arduino veya Raspberry Pi kullanarak bunu nasıl başarabileceğinizi gösteren birçok ders var. Bu demoyu TI'nin (Texas Instruments) LaunchPad Ekosistemini kullanarak gerçekleştireceğiz.

Adım 1: Videoyu İzleyin

2. Adım: Donanım

Kullanılan bileşenler - TI MSP432 LaunchPad – 19,99$ (ABD)[https://www.ti.com/tool/MSP-EXP432P401R] - SimpleLink Wi-Fi CC3100 Modülü – 19,99$ (ABD) [https://www.ti.com /tool/CC3100BOOST] - Educational BoosterPack MKII – 29,99$ (ABD) [https://www.ti.com/tool/BOOSTXL-EDUMKII] S> Eğitim BoosterPack MKII'nin ne olduğunu merak ediyorsanız ??A> Bu analog joystick, çevre ve hareket sensörleri, RGB LED, mikrofon, sesli uyarı, renkli LCD ekran ve daha fazlasını içeren çeşitli analog ve dijital girişler ve çıkışlar sunan kullanımı kolay bir eklenti modülü. - Güç Bankası ve Mikro USB Kablo Sensörü- TI OPT3001 – Ortam Işığı Sensörü[https://www.ti.com/product/OPT3001]

Adım 3: Donanım Kurulumu

CC3100 Wi-Fi modülünüzü ve Educational BoosterPack MKII'yi LaunchPad'inize takın, ardından LaunchPad'inizi bilgisayarınızın USB bağlantı noktalarından birine takın.

Adım 4: MQTT Temelleri

MQTT, Message Queuing Telemetri Aktarımı anlamına gelir. Hafif bir yayınla/abone ol mesajlaşma protokolüdür. Düşük güçlü sensörlerle kullanım için kullanışlıdır ancak birçok senaryoya uygulanabilir. Protokol 3 ana bileşenden oluşur: YAYINCI, ARACI ve ABONELİK. YAYINLAYICI: MSP432 LaunchPad, belirli bir konu altında ışık sensörü verilerini yayınlayacağı için YAYINCI olacaktır. ARACI: Her şeyin bağlanması için basit, ortak bir arayüz görevi görür. ile. YAYINCI ve ABONE arasındaki veri aktarımını yöneten bir sunucudur. Bu örnekte, genellikle prototip oluşturma ve test etme için yararlı olan, genel olarak erişilebilir bir MQTT aracısı kullanıyoruz. İşte genel aracıların listesi:[https://github.com/mqtt/mqtt.github.io/wiki/public_brokers]ABONE: Bir YAYINCI tarafından gönderilen herhangi bir veriye abone olmak için, ABONE'nin aynı ARACI'ya bağlı olması ve YAYINCI ile aynı konuya abone olması gerekir. Bu 2 koşul karşılanırsa, ABONE YAYINCI'dan mesaj alabilecektir. NOT: MQTT ile birden fazla yayıncı ve abone aynı Aracı/Konuyu kullanabilir. Ayrıca, tek bir yayıncı birden fazla aboneye veri gönderiyor olabilir.

Adım 5: Enerji

Energia, başta LaunchPad geliştirme ekosisteminde bulunanlar olmak üzere birçok TI işlemcisini destekleyen açık kaynaklı ve topluluk odaklı bir entegre geliştirme ortamı (IDE) ve yazılım çerçevesidir. İndirin: [https://energia.nu/download/]

E1. Energia IDE'yi açın ve şuraya giderek doğru Seri Bağlantı Noktasını ve Kartı seçin: ToolsE2. Energia, Educational BoosterPack MKII için örnek programlarla önceden yüklenmiş olarak gelir. Işık sensörünün çalıştığını doğrulamak için, OPT3001 için örnek kodu açın ve şuraya giderek yükleyin: Dosya > Örnekler > EducationalBP_MKII > OPT3001_DemoE3. Her şey çalışıyorsa, ışık sensörü okumaları Seri Monitöre akmaya başlamalıdır. Sensör değerlerinin değiştiğini görmek için ışık pozunu değiştirin. E4. Şu anda kullandığım Energia sürümü (0101E0017), MQTT PubSubClient kitaplığıyla önceden yüklenmiş olarak geliyor. Bu kitaplığa sahip olmayan bir Energia sürümü kullanıyorsanız, bunu şu adresten edinebilirsiniz: [https://github.com/energia/Energia/tree/master/libraries/PubSubClient]E5. Çizim, şurada bulunan örneğin küçük bir modifikasyonudur: Dosya > Örnekler > PubSubClient > MQTTBasicWiFiE6. Değiştirmemiz gereken tek şey, Wi-Fi yönlendiricimiz için "ssid" ve "parola" bilgilerimiz. E7. Çizimde kullanılan genel MQTT Sunucusu [https://mqtt. Eclipse.org/]'dur. LaunchPad'imizin yayınladığı KONUYU değiştirmek için, ana döngüde() client.publish() işlev çağrısında dizeyi kendinizinkiyle değiştirin. E8. Upload butonuna tıklayarak bu programı LaunchPad'e yükleyin. E9. Seri Monitörü açın. “Yayınlama başarılı!!” yanı sıra sensör değerlerinin aktığını görmelisiniz.

6. Adım: IBM Bulut

Artık ışık sensörü verilerini yayınladığımıza göre, LaunchPad'imize abone olabilecek ve sensör verilerimizi görselleştirebilecek bulut tarafı bir uygulama oluşturalım. Katalogdaki Başlangıç seti uygulamalarından biri olarak IBM Cloud platformunda bulunan Node-RED'i kullanacağız. Node-RED nedir? Node-RED, donanım aygıtlarını, API'leri ve çevrimiçi hizmetleri birbirine bağlamak için bir programlama aracıdır. yeni ve ilginç yollarla. Node-RED, olaya dayalı, engellemesiz modelinden tam olarak yararlanarak Node.js üzerine kurulmuştur. Bu, Raspberry Pi gibi düşük maliyetli donanımların yanı sıra bulutta ağın kenarında çalışmayı ideal hale getirir. C1. Mevcut IBMid'inizi kullanarak veya yeni bir IBMid. C2 oluşturarak bir IBM Cloud hesabına kaydolun. IBM Cloud'da oturum açtığınızda Dashboard. C3'ünüze yönlendirileceksiniz. Katalog sekmesine tıklayın ve Node-RED Uygulamasını arayın. C4. Devam etmek için Uygulama oluştur düğmesine tıklayın. Bu, yeni bulut tabanlı uygulamanızı oluşturacaktır. Bu işlemin tamamlanması birkaç dakika sürebilir! C5. Node-RED uygulamanızı devreye aldığınıza göre, kenar çubuğu menüsünü ve ardından Kaynak Listesi'ni seçerek IBM Cloud Resource listenizi açın. Yeni oluşturduğunuz Node-RED Uygulamanızın Uygulamalar bölümünde listelendiğini göreceksiniz. C6. Dağıtılan uygulamanızın ayrıntılar sayfasına gitmek için Cloud Foundry uygulaması girişine tıklayın. Node-RED Başlangıç uygulamanıza erişmek için Uygulama URL'sini Ziyaret Et bağlantısını tıklayın.

7. Adım: Düğüm-RED Uygulaması

N1. Node-RED uygulamanızı ilk açtığınızda, onu yapılandırmanız ve güvenliği ayarlamanız gerekir. N2. Düzenleyiciyi açmak için Düğüm-RED akış düzenleyicinize gidin düğmesini tıklayın. N3. Varsayılan akışı gösteren Düğüm-RED düzenleyicisi açılır. N4. mqtt in bloğunu Node-RED paletinden boş sayfaya sürükleyin. N5. mqtt bloğuna çift tıklayın ve LaunchPad'inizin yayınladığı parametrelerle aynı özellikleri düzenleyin:Sunucu – mqtt. Eclipse.org:1883Konu – EDUMKII_IOTOyapılandırıldıktan sonra Bitti. N6'ya tıklayın. Kalan düğümleri bağladıktan sonra, sağ üstteki Dağıt düğmesine tıklayın. Bu, uygulamanızın çalışmaya başlamasına neden olur. N7. Sonunda LaunchPad akışınızdaki sensör değerlerini görmek için hata ayıklama sekmesine tıklayın! N8. Grafik ve gösterge modunda sensör değerlerini görmek için panonun Düzen sekmesindeki bağlantıya tıklayın. N9. Son adımı attığınız için tebrikler! Artık gerçek dünyadaki sensör verilerini bulutta görselleştirebilirsiniz!!ReferencesMQTT. ORG[https://mqtt.org/] Energia – MQTT Eğitimi [https://energia.nu/guide/tutorials/connectivity/tutorial_mqtt/] Düğüm -RED [https://nodered.org/] IBM Cloud üzerinde çalışıyor [https://nodered.org/docs/getting-started/ibmcloud] Bir Node-RED başlangıç uygulaması oluşturun [https://developer.ibm.com /components/node-red/tutorials/nasıl yapılır-a-node-red-starter-application/]