Připojte svůj závod k cloudu: 10 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:20

V naší kanceláři je kaktus, kterému se nedostává zasloužené pozornosti. Protože pracuji v IT společnosti a chtěl jsem experimentovat s LoRa, bezserverovými řešeními a AWS, pojmenoval jsem náš kaktus Steeve a připojil ho ke cloudu. Nyní můžete Steeve sledovat téměř odkudkoli na světě pomocí webové stránky, kterou jsem pro něj vytvořil: webového rozhraní Steeve.

Zásoby

1 kaktus / vaše oblíbená rostlina

1 Arduino MKR WAN 1300 (obchod Arduino)

1 868 MHz/914 MHz (závisí na vaší poloze) anténa (Amazon)

1 brána LoRa, pokud není v dosahu jedné (Amazon)

2 baterie AA

1 snímač TMP102 (Amazon)

1 snímač vlhkosti půdy (Amazon)

Vodivé kabely (Amazon)

páječka

Držák baterie (Amazon)

případ

volitelně: 3D tiskárna (pokud můžete použít 3D tiskárnu, nepotřebujete držák baterie ani pouzdro)

Krok 1: Tisk pouzdra (volitelně)

Stáhněte si tento zip soubor, rozbalte jej a vytiskněte soubory. Soubory jsou označeny potřebným množstvím položky.

Klidně něco přidejte na víko jako já.

Vytiskl jsem je pomocí výšky vrstvy 0,2 mm a 15% výplně.

Boxhooky lze připevnit pomocí šroubů m3.

Když je krabice vytištěna, můžete použít nějaký drát k vytvoření potřebných spojení na držáku baterie. Poskytnutý obrázek můžete použít jako referenci.

Krok 2: Zapojení

• Před zapnutím arduina se ujistěte, že je připojena anténa, zapnutí arduina bez antény může způsobit poškození.
• Připojte vše podle dodaného schématu zapojení.
• Pokud tyto vodiče pájíte, ujistěte se, že nepřemostíte žádné kolíky na senzorech nebo arduino!

Krok 3: Vytvořte aplikaci v síti věcí

• Přejděte na https://www.thethingsnetwork.org/ a pokud ještě nemáte účet, vytvořte si jej.
• Jakmile máte účet a jste přihlášeni, můžete přejít na konzolu (pravý horní roh, kliknout na své uživatelské jméno a poté na konzolu).
• Klikněte na aplikace.
• Jakmile se stránka načte, měli byste být schopni kliknout na „přidat aplikaci“.
• Vyplňte formulář a dole vyberte správnou oblast. Klikněte na „přidat aplikaci“.
• Gratulujeme, právě jste vytvořili aplikaci v síti věcí. = D

Krok 4: Připojení Arduina k síti věcí

K programování arduina vám doporučuji použít online arduino ide, což velmi usnadňuje načítání potřebné knihovny.

• Otevřete aplikaci v síti věcí.
• Mělo by existovat pole s názvem zařízení, klikněte na zaregistrovat zařízení.
• uvidíte pole s názvem ID zařízení. toto je jméno, které chcete dát svému senzoru. Měl by existovat ještě jeden označený Device EUI, to je jedinečný klíč, který vaše arduino používá k autentizaci.
• Abychom získali tento klíč, musíme flashovat arduino s konkrétním náčrtem. Náčrt lze nalézt zde. Tato skica by měla běžet a přes sériový monitor by měla odeslat eui. Zkopírujte eui ze sériového monitoru do pole Device EUI v síti věcí.
• Klikněte na zaregistrovat.
• Nyní jsme zaregistrovali naše arduino do cloudu. Je čas začít posílat zprávy.
• Měli byste být přesměrováni na stránku s názvem přehled zařízení. Zde vidíte své zařízení eui, app eui a klíč aplikace.
• Abychom mohli pokračovat, musíme flashovat finální skicu na arduino. Skicu najdete zde.
• Když otevřete tento odkaz, uvidíte, že existuje více karet. Otevřete kartu tajemství. Od sítě věcí až po soubor tajemství musíte zvládnout 2 klíče.
• Jakmile jsou tyto klíče vyplněny, můžete blikat arduino. Jednou za hodinu začne odesílat data do sítě věcí.

• Pokud vše proběhlo správně, měli byste po resetování arduina (jediné tlačítko na desce) vidět zprávy přicházející na kartu Data v síti věcí.

  • Pokud se zde nezobrazují žádná data, může to znamenat, že nejste v dosahu správné brány LoRa. Mapu se všemi dostupnými branami můžete zkontrolovat na https://thethingsnetwork.org. Jednokanálové brány LoRa nebudou fungovat s doporučeným arduinem.
  • Pokud nejste v dosahu brány, můžete svou vlastní bránu propojit se sítí věcí. Tyto brány mají obvykle docela dobré návody, jak je připojit. Doporučenou bránu vyhledejte v seznamu dodávek.

Krok 5: Interpretace dat v síti věcí

• Abychom získali použitelná data ze zpráv v síti věcí, musíme dekódovat bytestream.
• V síti věcí přejděte do své aplikace.
• Měla by existovat karta s názvem „Formáty užitečného zatížení“, klikněte na tuto kartu.
• Vedle sebe jsou 4 tlačítka: „dekodér“, „převodník“, „validátor“, „kodér“.
• Klikněte na dekodér.
• Vložte tam následující kód.

funkce Dekodér (bajty, port) {// Dekóduje vzestupnou zprávu z vyrovnávací paměti // (pole) bajtů na objekt polí. var stringToDecode = bin2String (bajty); var res = stringToDecode.split (""); var temp = res [1]; var vlhký = res [3]; var bat = res [5]; var decoded = {"teplota": teplota, "vlhkost": vlhká, "baterie": bat}; návrat dekódován; } funkce bin2String (pole) {var result = ""; for (var i = 0; i <array.length; ++ i) {result+= (String.fromCharCode (array )); } vrátit výsledek;}

• Klikněte na Uložit.
• Když resetujete arduino a zobrazíte kartu dat, měli byste vidět pěkně formátovaný objekt json, který můžete snadno přečíst.

Krok 6: Připojení vaší aplikace k AWS

AWS použijeme k ukládání a používání dat ze sítě věcí. Všechny prostředky, které použijeme, jsou zahrnuty pod bezplatnou úrovní AWS.

• Přejděte na AWS
• Přihlaste se nebo si vytvořte účet.
• Chcete-li připojit svou aplikaci v síti věcí k AWS, doporučuji použít tento návod:
• Po dokončení tohoto kurzu přejděte v konzole aws do segmentu IoT-Core.
• V levém podnabídce je štítek „Spravovat“, klikněte na toto.
• Nyní byste měli vidět kartu se jménem vašeho senzoru.
• V levém menu opět klikněte na „Akt“
• Pokud existuje karta s označením Store, můžete jít.
• Pokud ne, klikněte na „Vytvořit“.
• Vyplňte název „Obchod“.
• Pokud chcete, můžete přidat popis.
• Jako příkaz dotazu zadejte následující kód: SELECT dev_id, metadata.time, payload_fields.temperature, payload_fields.moisture, payload_fields.battery FROM 'cactus_network/devices/+/up'.
• V části „Nastavit jednu nebo více akcí“klikněte na Přidat akci.
• Vyberte „Rozdělit zprávu do více sloupců tabulky DynamoDb (DynamoDBv2)“.
• Klikněte na konfigurovat akci
• Klikněte na vytvořit nový prostředek.
• Klikněte na vytvořit tabulku a pojmenujte ji.
• Pod primární klíč zadejte „dev_id“.
• Klikněte na Přidat klíč řazení
• Vyplňte „čas“.
• Klikněte na vytvořit.
• Pokud vše proběhlo dobře, měli byste být zpět na stránce akce konfigurace.
• V části „Vyberte nebo vytvořte roli pro udělení přístupu AWS IoT k provedení této akce“je mírně zašedlá oblast.
• Klikněte na vytvořit roli a pojmenujte tuto roli.
• Klikněte na vytvořit roli.
• Klikněte na Přidat akci.
• Klikněte na vytvořit pravidlo.
• Nyní byste měli mít pravidlo, které automaticky ukládá všechny příchozí zprávy ze sítě věcí do DynamoDb.
• Můžete zkontrolovat, zda to funguje, resetováním arduina a jít se podívat do tabulky DynamoDb, kterou jste právě vytvořili.
• Se zprávou by měl být záznam.

Krok 7: Vytvoření lambdy

Ke čtení dat z DynamoDB napíšeme lambdu AWS.

• V konzole pro správu AWS pod službami je odkaz označený „Lambda“, klikněte na tento.
• Klikněte na vytvořit funkci.
• Vyberte jméno.
• Nastavit runtime na python 3.7.
• Klikněte na vytvořit funkci.
• Vložte tento kód do integrovaného IDE.

importovat json

import boto3 import time from datetime import datetime, timedelta from boto3.dynamodb.conditions import key, Attr def lambda_handler (event, context): return retreive_data () def retreive_data (): # Get the service resource. dynamodb = boto3.resource ('dynamodb') tabulka = dynamodb. Table ('TABLE NAME HERE') now = datetime.now () včera = nyní - timedelta (hodiny = 24) fe = klíč ('čas'). mezi (včera.isoformat (), now.isoformat ()) fed = klíč ('čas'). lt (včera.isoformat ()) response = table.scan (FilterExpression = fe) recordsToDelete = table.scan (FilterExpression = fed) pro f in recordsToDelete ['Items']: #print (f) table.delete_item (Key = {'dev_id': f ['dev_id'], 'time': f ['time']}) data = response ['Items '] vrátit data

• Změňte název tabulky na ten, který si vyberete.
• Přejděte dolů na roli provádění.
• Klikněte na Vytvořit novou roli ze šablon zásad AWS.
• Vyberte jméno.
• V části šablony zásad vyberte „Testovat oprávnění svazku“a „Jednoduchá oprávnění pro mikroslužby“.
• Klikněte na Uložit.
• Klikněte na test.
• Může se zobrazit vyskakovací okno, stačí vybrat jméno a uložit.
• Klikněte znovu na test.
• Nahoře by měl být zelený banner s nápisem „Execution result: failed“.
• Po kliknutí na tento banner byste měli vidět výstup této funkce, měl by to být seznam smyslů.
• Pamatujte, že tento skript odstraní všechna data starší než 24 hodin.
• Pokud váš banner není zelený, ale červený, něco vám uniklo a kliknutím na tento banner získáte úplnou chybovou zprávu. V tomto případě je Google váš nejlepší přítel.

Krok 8: Vytvoření koncového bodu API

• V konzole pro správu AWS pod službami je odkaz označený jako „api-gateway“, klikněte na tento.
• Klikněte na vytvořit API.
• Ujistěte se, že jsou vybrány „REST“a „New API“.
• Vyberte název rozhraní API.
• Klikněte na vytvořit API.
• Na obrazovce by nyní mělo být tlačítko označené akcí, klikněte na něj.
• Poté klikněte na vytvořit zdroj.
• Jako název zdroje byste měli zadat něco jednoduchého, například „závod“nebo „data zařízení“.
• Klikněte na vytvořit zdroj.
• Vlevo by nyní mělo být jméno, které jste právě zadali. klikněte na toto jméno.
• Nyní znovu klikněte na akce a nyní klikněte na metodu přidání.
• Vyberte ZÍSKAT.
• Klikněte na zatržítko.
• Mělo by existovat textové pole označené jako Lambda Function.
• Sem zadejte název, který jste vám dali funkci lambda.
• Klikněte na Uložit.
• Může se zobrazit vyskakovací okno, které vás upozorní, že vytváří další oprávnění.
• Přijměte toto vyskakovací okno.
• Nyní v rámci akcí klikněte na povolit cors.
• Klikněte na „povolit CORS a nahradit stávající záhlaví CORS“.
• Klikněte na „ano,…“.
• Klikněte znovu na akce a klikněte na Nasadit API.
• Ve fázi nasazení vyberte [Nová fáze].
• Vyberte jméno.
• Klikněte na nasadit.
• Nyní jste zveřejnili své API online do světa.
• Na obrazovce, kam jste dorazili, nyní klikněte na „ZÍSKAT“a znovu vytvořte zdroj.
• Nahoře by měl být odkaz označený jako „vyvolávací adresa URL“.
• Zkopírujte tento odkaz.
• Vložte jej do prohlížeče a stiskněte Enter.
• Měli byste vidět data, která jsou v databázi.

Krok 9: Připojte svůj závod k síti Social Plant Network

• Přejděte na
• Klikněte na „Přihlásit“.
• Klikněte na vytvořit účet.
• Vyplňte formulář pro vytvoření účtu.
• Uživatelské jméno musí být také váš e -mail.
• Klikněte na vytvořit účet.
• Než budete moci pokračovat, bude možná nutné ověřit váš e -mail.
• Ujistěte se, že jste přihlášeni.
• Přejděte zpět na domovskou stránku (klikněte na logo v levém horním rohu).
• Klikněte na tlačítko nastavení.
• Vyplňte formulář, měli byste vyplnit všechna pole.
• Odkaz na rozhraní API je odkaz, který jste uložili po vytvoření koncového bodu API.
• Když je vše vyplněno, klikněte na tlačítko Uložit rostlinu. systém nyní ověří odkaz API, který jste zadali, a pokud je správný, uloží váš závod do sítě.
• Vraťte se na domovskou stránku.
• Nyní můžete kliknout na všechny rostliny, měli byste vidět všechny registrované rostliny. měla by tam být i vaše rostlina. kliknutím na kartu se dostanete na stránku s přehledem vašeho závodu, zobrazí také rady založené na hodnotách, které jste nastavili v nastavení.

Krok 10: Nakloňte se a pohlaďte se po zádech

Právě jste připojili závod k internetu. Docela působivé, že?