IoT Teknolojileri ile Mobil Platform: 14 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:20

Aşağıdaki adımlarda basit bir mobil platformun nasıl oluşturulacağı ve bu platformu uzaktan kontrol etmek için bazı IoT teknolojilerinin nasıl dahil edileceği açıklanmaktadır. Bu proje, Qualcomm / Embarcados Yarışması 2018 için geliştirilen Assist - IoT (IoT Technologies ile Yerli Asistan) projesinin bir parçasıdır. Assist IoT projesi hakkında daha fazla bilgi için buraya bakın.

Aşağıdaki senaryolar, bu projenin ev ortamında kullanılabileceği bazı durumları temsil etmektedir:

Senaryo 1: Yalnız yaşayan ancak sonunda ilaç almak için biraz desteğe ihtiyacı olan veya gerekirse izlenmesi gereken yaşlı bir kişi. Bir aile üyesi veya sorumlu kişi, yaşlı kişiyle sık veya düzensiz izleme ve etkileşim için bu mobil platformu kullanabilir;

Senaryo 2: Sahipleri seyahat ettiği için 2 veya 3 gün yalnız bırakılması gereken bir evcil hayvan. Bu mobil platform, yemi, suyu izleyebilir ve sahiplerin hayvanla konuşmasına yardımcı olabilir, böylece çok üzülmez;

Senaryo 3: Seyahat etmesi gereken bir ebeveyn, küçük çocuğunu veya bebeğini (başka bir aile üyesi veya sorumlu kişi tarafından bakılan) izlemek ve hatta küçük çocukla etkileşim kurmak için bu mobil platformu kullanabilir.

Senaryo 4: Birkaç saat uzakta olması gereken bir ebeveyn, bu mobil platformu fiziksel veya zihinsel engelli oğlunu veya kızını izlemek için kullanabilir. Bu oğul veya kız, başka bir aile üyesi veya sorumlu kişi tarafından bakılmalıdır.

Yukarıdaki senaryoların tümünde, bu mobil platform, izlenecek kişinin veya evcil hayvanın bulunduğu evin bulunduğu yere taşınarak uzaktan kontrol edilebilir.

Bu mobil platform, yerleşik sensörleri sayesinde, izlenen kişinin veya evcil hayvanın bulunduğu yerin ortam değişkenlerini ölçebilir. Bir web uygulamasında bulunan bu bilgiler ile cihazlar, izlenen kişinin veya evcil hayvanın ihtiyaçlarına göre ortama uygun olarak uzaktan tetiklenebilir, düzenlenebilir veya devre dışı bırakılabilir.

Adım 1: Mobil Platform Şasisini Birleştirmek İçin Kullanılabilecek Malzemenin Seçilmesi

Mobil platform, yukarıdaki resimlerde sunulan malzemeler kullanılarak aşağıdaki şekilde monte edilebilir:

• iki tekerlekli bir modül ve her bir tekerleğe bağlı iki DC motor;
• serbest yön için iki tekerlek desteği;
• üç plastik çubuk, cıvata, somun ve rondela.

2. Adım: Mobil Platform Kasasının Montajı

Mobil platform şasesi yukarıdaki resimlerde gösterildiği gibi monte edilebilir.

Delme makinesi ile plastik çubuklarda bazı delikler açılabilir.

Bu delikler, iki tekerlekli modül ve iki tekerlek destekli plastik çubukları cıvata, somun ve rondelalar kullanarak sabitlemek için kullanılır.

3. Adım: Bir Raspberry PI'yi (ve Diğer Aygıtları) Mobil Platformda Görüntü Yakalama ve İletimi için Düzeltmek için Bazı Yedek Parçaların Kullanılması

Yukarıdaki resimler, mobil platformda bir Raspberry PI'yi düzeltmek için kullanılan bazı yedek parçaları göstermektedir.

Bu projede görüntü yakalama ve iletimi için Raspberry PI'ye bir web kamerası ve bir WiFi USB adaptörü bağlanabilir.

Diğer adımlar, bu projedeki görüntü yakalama ve iletimi hakkında daha fazla bilgi sunar.

Adım 4: DC Motorların Kontrolü için L293D Modülünün Montajı ve Mobil Platforma Sabitlenmesi

İki tekerlekli modülün DC motorlarını kontrol etmek için bir L293D modülü (yukarıdaki ilk resimde gösterildiği gibi) monte edilebilir.

Bu L293D modülü bu öğreticiye dayalı olabilir, ancak onu Raspberry PI GPIO pinlerine bağlamak yerine, Sierra mangOH Red board olarak başka bir IoT geliştirme kartına bağlanabilir.

Diğer adımlar, L293D modülünün bir mangOH Kırmızı kartıyla bağlantısı hakkında daha fazla bilgi sunar.

Yukarıdaki ikinci resim, L293D modülünün mobil platforma nasıl sabitlenebileceğini ve DC motorlarla bağlantısını göstermektedir.

Adım 5: Mobil Platformda MangOH Kırmızı Tahtasını Sabitleme ve Bağlama

Yukarıdaki ilk resim, mangOH Red kartının mobil platforma nasıl sabitlenebileceğini göstermektedir.

İkinci resim, mangOH Red kartının CN307 konektöründen (Raspberry PI konektörü) bazı GPIO pinlerinin L293D modülüne nasıl bağlandığını gösterir.

CF3 GPIO pinleri (7, 11, 13 ve 15 numaralı pinler) DC motorları kontrol etmek için kullanılır. mangOH Kırmızı kartının CN307 konektörü hakkında daha fazla bilgi için buraya bakın.

Adım 6: Mobil Platformda Pil Desteğini Düzeltme

Yukarıdaki resim, pil desteğinin mobil platformda nasıl sabitlenebileceğini göstermektedir. Ayrıca pil desteğinin L293D modülü ile bağlantısını gösterir.

Bu pil desteği, DC motor güç kaynağı için kullanılabilir.

7. Adım: IoT İşlevlerini Desteklemek İçin Bir Web Uygulamasının Uygulanması

Yukarıdaki ilk resim, IoT işlevlerini desteklemek için Bulutta çalışabilen, bu projede AssistIoT web uygulaması olarak adlandırılan bir web uygulaması örneğini göstermektedir.

Bu bağlantı, bu projede kullanılan ve Firebase'de çalışan AssistIoT web uygulamasını dört işlevle gösterir:

• mobil platformda bir web kamerası tarafından çekilen video akışı;
• mobil platform hareketlerinin uzaktan kontrolü;
• mobil platform yerleşik sensörlerinden ortam değişkenleri ölçümü;
• bir ev yerinde ev cihazlarının uzaktan kumandası.

Bu projede kullanılan web uygulaması örneğinin kaynak kodu burada mevcuttur.

Bu web uygulaması örneği, HTML5, CSS3, Javascript ve AngularJS gibi teknolojileri kullanabilir.

Yukarıdaki ikinci resim, bu mobil platform projesinde dört işlevin nasıl desteklenebileceğini gösteren bir blok diyagramını göstermektedir.

Adım 8: Bir Web Kamerası İşlevselliği Tarafından Yakalanan Video Akışının Uygulanması

Yukarıdaki resim, bir web kamerası tarafından yakalanan ve başka bir web uygulamasına (bu projede AssistIoT web uygulaması) ileten video akışını sağlayan, yine Firebase'de çalışan bir web uygulamasını (bu projede webrtcsend olarak adlandırılır) göstermektedir.

Bu projede, Raspberry PI internete bir WiFi USB konektörü ile bağlanır. Raspberry PI'da çalışan bir web tarayıcısı webrtcsend web uygulamasına bağlanıp Çağrı düğmesine basıldığında Raspberry PI ile bağlı web kamerasına erişilir ve AssistIoT web uygulamasına bir video akışı iletilir.

webrtcsend web uygulaması uygulaması bu öğreticiye dayanmaktadır ve kaynak kodu burada mevcuttur.

Mobil platform projesi, Mart/2018 veya sonrasındaki bir Raspbian görüntüsü ile bir Raspberry PI sürüm 2 veya üzerini kullanabilir.

Bu proje ayrıca bir ELOAM 299 UVC – USB web kamerası ve bir Netgear WiFi USB konektörü kullandı.

9. Adım: MangOH Kırmızı Tahtasını Hazırlama

Mobil platform projesi, diğer üç işlevi desteklemek için mangOH Kırmızı panosunu kullanabilir:

• mobil platform hareketlerinin uzaktan kontrolü;
• mobil platform yerleşik sensörlerinden ortam değişkenleri ölçümü;
• bir ev yerinde ev cihazlarının uzaktan kumandası.

MangOH Kırmızı panosunun ana özelliklerine genel bir bakış burada. Bu pano hakkında daha fazla ayrıntı burada açıklanmıştır.

Bu projede kullanılacak mangOH Red board'un donanım ve bellenimini hazırlamak için bu eğitimde mevcut olan tüm adımlar izlenmelidir.

Adım 10: AirVantage Sitesi ile MangOH Red Board M2M İletişimini Test Etme

MangOH Red kartının ana özelliklerinden biri, 3G teknolojisi aracılığıyla M2M desteğidir.

MangOH Red board uygun şekilde yapılandırıldıktan ve SIM kartı AirVantage sitesindeki bir hesaba (burada) kaydedildiğinde, IoT Cloud ile bağlantıya izin verilir.

AirVantage sitesi hakkında daha fazla bilgi için buraya erişin.

Yukarıdaki resimler, mangOH Red board ile AirVantage sitesi arasındaki iletişimi göstermektedir. Bu testte, mangOH Red board, redSensorToCloud uygulama örneğini kullanarak AirVantage sitesine veri (yerleşik sensörlerin ölçümü olarak) gönderir.

Adım 11: Ortam Değişkenleri Ölçümünü Almak için AirVantage API'sini Kullanma

Yukarıdaki resim, AssistIoT web uygulamasında bulunan ölçülen ortam değişkenlerinin verilerini göstermektedir.

Bu veriler, AirVantage sitesi tarafından sağlanan API aracılığıyla alındı. Bu API hakkında daha fazla bilgi için buraya erişin.

Bu projede sadece mangOH Red yerleşik sensörler kullanıldı. Bu nedenle sensör verileri, AssistIoT web uygulamasında gösterilmek üzere uyarlandı:

• Sıcaklık: yerleşik sıcaklık sensörü işlemci sıcaklığını ölçer. Bu değer, bir odanın normal sıcaklığını temsil etmek için 15 ile çıkarılır;
• Işık Seviyesi: bu değer bir yüzde değerine dönüştürülür;
• Basınç: Bu değer bir yüzde değerine dönüştürülür ve bir odanın nem değerini temsil eder.

Adım 12: Platform Hareketinin Uzaktan Kontrolünün İşlevselliğini Desteklemek için RedSensorToCloud Uygulama Örneğinin Uyarlanması

redSensorToCloud uygulama örneği, bu projede mobil platform hareketinin uzaktan kontrolünün işlevselliğini desteklemek için uyarlanabilir.

Yukarıdaki ikinci resimde gösterildiği gibi redSensorToCloud uygulamasında bulunan "LED Aralığını Ayarla" komutunu kullanarak, mangOH Red panosuna farklı değerler göndermek ve bunları farklı uygulamalar için eşleştirmek mümkündür.

Örneğin, uzaktan kontrol işlevi için SetLedBlinkIntervalCmd işlevi ("/avPublisherComponent/avPublisher.c" dosyasında) mobil platform hareketinin kontrolünü değiştirdi.

5. adımda açıklandığı gibi, DC motorları kontrol etmek için CF3 GPIO pinleri (pim 7, 11, 13 ve 15) kullanılır. Bu nedenle aşağıdaki mantık kullanılır:

Yön Kontrolü:

1 – ileri: yüksek modda gpio22 ve gpio35

2 – geriye doğru: yüksek modda gpio23 ve gpio24

3 – sağ: yüksek modda gpio24 ve gpio22

4 – sol: yüksek modda gpio23 ve gpio35

redSensorToCloud uygulama örneğine dayalı ve mobil platform projesine uyarlanmış kaynak kodu burada mevcuttur.

Adım 13: Yerli Cihazların Uzaktan Kontrol İşlevselliğini Desteklemek için RedSensorToCloud Uygulama Örneğinin Uyarlanması

redSensorToCloud uygulama örneği, mobil platform projesinin ev cihazlarının uzaktan kumanda işlevini desteklemek için uyarlanabilir.

12. adımdaki fikir kullanılarak, redSensorToCloud uygulamasında bulunan "LED Aralığını Ayarla" komutu, mangOH Kırmızı panosundaki farklı uygulamaları kontrol etmek için kullanılabilir.

Adım 14: Uygulanan İşlevlerin Gösterimi

Bu video, önceki tüm adımları takip ettikten sonra IoT Technologies ile Mobil Platform projesinin nasıl çalışabileceğini gösterir.