Připojte svůj RevPi Core + RevPi DIO k Ubidots: 8 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:19

Revolution Pi je otevřený, modulární a odolný průmyslový počítač založený na zavedeném Raspberry Pi a splňující normu EN61131-2. Základnu RevPi Core vybavenou modulem Raspberry Pi Compute Module lze bez problémů rozšiřovat pomocí vhodných I/O modulů a bran průmyslové sběrnice pro správu energie, monitorování procesů, stav strojů a další.

Rev Pi Core je základem jakékoli aplikace a v závislosti na vašich požadavcích na I/O rozšiřující moduly, jako jsou RevPi DIO, RevPi AIO, RevPi Gates, lze připojit jako digitální, analogové nebo gateway moduly.

V tomto tutoriálu podrobně popisujeme integraci RevPI DIO pro vizualizaci a ovládání výstupních signálů do vašich strojů nebo aplikací pomocí Ubidots. Digitální I/O modul RevPi DIO je dodáván se 14 digitálními vstupy a 14 výstupy, PWM (modulace šířky pulsů) a vstupy čítače. Podrobný seznam funkcí pro RevPI DIO najdete v brožuře o produktu Revolution Pi.

Krok 1: Požadavky

• Ethernetový kabel
• 24 V napájecí zdroj
• RevPi Core
• RevPi DIO
• Účet Ubidots - nebo - licence STEM

Krok 2: Nastavení hardwaru

Podle každého nového nastavení zařízení doporučujeme seznámit se s oficiálním rychlým průvodcem RevPi Core + RevPi DIO od Revolution Pi. Pak se ujistěte, že jste sestavili RevPi Core + DIO a správně odkazovali na níže uvedené články pro další podrobnosti, podle potřeby.

• Připojte svůj RevPi Core k Ubidots
• Propojovací moduly
• Montáž modulů na DIN lištu
• Připojení napájení
• Stavové LED diody DIO
• Digitální vstupy a výstupy
• Konfigurace RevPi DIO
• Aktualizace firmwaru na modulech (Jessie)

Jakmile budou vaše RevPi Core + RevPi DIO nakonfigurovány, správně napájeny a připojeny k internetu, můžeme pokračovat v nahrávání firmwaru.

Krok 3: Nastavení firmwaru

1. Nejprve musíme mít přístup ke vstupům a výstupům Revolution Pi. Modul „python3-revpimodio“poskytuje veškerý přístup k IO zařízení Revolution Pis a lze jej velmi snadno naprogramovat pomocí Python3.

Na základě obrazu nainstalovaného ve vašem RevPi Core odkazujte na tuto příručku, aby instalace proběhla správně. Pokud máte v jádru obraz Jessie, jednoduše nainstalujte modul z úložiště Kunbus spuštěním níže uvedených příkazů v terminálu RevPi:

Aktualizujte systémové balíčky: sudo apt-get update

Instalovat: sudo apt-get install python3-revpimodio2

Aktualizovat distribuci (vše): sudo apt-get dist-upgrade

2. Dále nainstalujte modul požadavků pro python3 spuštěním níže uvedeného příkazu v terminálu RevPi Core:

sudo apt-get install python3-requests

3. Jakmile jsou všechny výše uvedené příkazy dokončeny, ověřte vše jako přesné otevřením Pythonu3 do vašeho terminálu RevPi Core a importováním dříve nainstalovaného modulu. Otevřete Python3 spuštěním níže uvedeného příkazu do terminálu RevPi Core:

python3

Jakmile budete mít přístup k Pythonu 3, importujte moduly „revpimodio2“a „požadavky“, jak je uvedeno níže:

import revpimodio2

importovat žádosti

Pokud po importu modulu obdržíte chybové zprávy, ověřte zobrazený problém a zkuste to znovu.

Krok 4: Nastavení PiCtory

PiCtory vám umožňuje propojit několik modulů RevPi spolu s modulem PiBridge, který moduly fyzicky propojuje, a vytvořit tak konfigurační soubor. Soubor musí vašemu RevPi Core informovat o tom, které moduly se nacházejí v jaké pozici a jaké základní nastavení moduly mají. Chcete -li získat lepší představu o tom, jak to funguje, podívejte se na toto video.

1. Otevřete webový prohlížeč a do adresního řádku prohlížeče zadejte IP adresu vašich RevPi Cores. Poté se zobrazí přihlašovací okna a zadejte přiřadit uživatelské jméno a heslo, kde je uvedeno. Přihlašovací údaje najdete na straně vašeho RevPi.

• uživatelské jméno: admin
• heslo: Najdete ho na štítku na boku vašeho RevPi Core.

Poté přejděte do sekce „APLIKACE“.

2. Chcete -li začít s nastavením PiCtory, stiskněte zelené tlačítko s názvem „START“.

3. V katalogu zařízení vyberte verzi vašeho RevPi Core a přiřaďte ji konfiguračním deskám. Poté přiřaďte RevPi DIO napravo od jádra RevPi. Nezapomeňte připojit RevPi Core napravo od vašeho RevPi Core pomocí PiBridge.

DŮLEŽITÁ POZNÁMKA: Pozice modulů přiřazených v konfiguraci PiCtory musí být stejná jako ve fyzickém světě, aby bylo možné správně vygenerovat konfigurační soubor.

3. Nyní, když máte potřebné moduly přiřazeny do konfiguračních desek, ověřte název pinů, které použijeme níže. Najdete zde dva ukázkové kódy, jeden je pro odeslání hodnoty ze čtecího vstupu RevPi DIO a druhý je pro ovládání výstupu RevPi DIO.

Vstup, který použijeme, je vstup 1, pin-out diagram viz výše

V sekci Editor hodnot ověřte, zda je názvu přiřazenému pro Vstup 1 „I_1“, jak je uvedeno na obrázku níže, pokud ne, přiřaďte jej. Pokud tento krok přeskočíte, kód firmwaru bude chybět při čtení tohoto pinu.

Výstup, který použijeme, je výstup 1, pin-out diagram viz výše

V sekci Editor hodnot ověřte, že název přiřazený výstupu 1 je „O_1“, jak je uvedeno na obrázku níže, pokud ne, přiřaďte jej. Pokud tento krok přeskočíte, kód firmwaru tento výstup vynechá a nebudete moci přenášet ovládací prvky.

Krok 5: Odesílání dat do Ubidots

1. Chcete -li začít psát svůj firmware, vytvořte v terminálu RevPi Core skript Pythonu. K vytvoření nového skriptu použijeme nano editor. Chcete -li to provést, spusťte následující příkaz:

nano ubidots_revpi.py

Jak uvidíte, terminál nano editoru se automaticky naplní a můžete začít kód.

2. Zkopírujte a vložte níže uvedený ukázkový kód do nano editoru. Po vložení přiřaďte svůj token Ubidots tam, kde je to uvedeno ve skriptu. Zde naleznete pomoc při hledání tokenu Ubidots.

V tomto ukázkovém kódu budeme číst vstup 1 (I_1) modulu RevPi DIO, abychom odeslali jeho stav do cloudu Ubidots, abychom mohli sledovat a vytvářet alarmy na základě přijatých hodnot dat.

POZNÁMKA: Chcete -li skript uložit do nano editoru - stiskněte Ctrl+o, potvrďte název souboru pro zápis (ubidots_revpi_di.py) a stiskněte Enter. Chcete -li nano editor zavřít, stiskněte Ctrl+x.

3. Nyní si skript vyzkoušíme. Spusťte dříve vytvořený skript v terminálu RevPi:

python3 ubidots_revpi_di.py

Jakmile se skript začne spouštět, uvidíte úspěšnou odpověď stavového kódu ze serveru Ubidots.

4. Přejděte na svůj účet Ubidots a ověřte, zda byla data přijata. V sekci Zařízení uvidíte automaticky vytvořené nové zařízení, přičemž název zařízení bude MAC adresa vašeho RevPi Core. Pokračujte ve čtení o změnách jména.

Nelíbí se vám MAC adresa jako název vašeho zařízení na displeji Ubidots? Nebojte se! Název můžete změnit na přívětivější, ale označení zařízení zůstane jako adresa MAC, aby se nikdy nezaměňovalo, které zařízení je které. Další informace o štítcích zařízení a změnách názvu zařízení v Ubidots najdete v centru nápovědy Ubidots.

Kliknutím na libovolné zařízení v sekci Zařízení zobrazíte proměnnou, která se zaznamenává a odesílá do Ubidots z našeho ukázkového firmwaru. Jak vidíte, náš ukázkový kód poskytl proměnnou detektoru pohybu.

Krok 6: Vývoj aplikace Counter Unit

Nyní, když se stav vašeho vstupu aktualizuje ve vašem účtu Ubidots. Začněme si hrát s funkcemi Ubidots pro návrh a nasazení vaší aplikace. V tomto kurzu nasadíme čítač jednotek pro boxy pohybující se přes zásobovací linku

Nejprve vytvoříme proměnnou proměnných oken, která nám umožní vypočítat průměr, maximum, minimum, součet a počet dalších proměnných; v tomto případě dříve vytvořená proměnná (detektor pohybu). Pro tuto příručku budeme každou minutu vypočítávat součet variabilního detektoru pohybu, abychom věděli, kolik boxů bylo detekováno při průchodu napájecím vedením.

Proměnnou vytvoříte stisknutím „Přidat proměnnou“. Poté vyberte „Rolovací okno“:

Nyní vyberte zařízení vytvořené> detektor pohybu> součet> každou 1 minutu a dokončete stisknutím tlačítka Uložit. Poté přiřaďte vámi požadované jméno, v tomto případě jsme pojmenovali naše „boxy“.

Nyní, když víme, kolik boxů náš senzor detekuje, můžeme vytvořit událost na základě proměnné „boxy“, abychom udrželi krok s produkcí a byli upozorněni, pokud produkce zaostává.

Naším výrobním cílem je 10 „krabic“za minutu. Aby byl tento cíl udržen, bude RevPi potřebovat detekovat minimálně 10 boxů za minutu. Abychom byli upozorněni na klesající produkci, jednoduše vytvoříme upozornění, které nás upozorní, když bylo detekováno méně než 10 boxů.

Přejděte ve svém účtu Ubidots do části Událost a stiskněte „Přidat událost“. Poté vyberte zařízení a proměnnou a přiřaďte podmínku události. V tomto případě, pokud jsou proměnné boxy menší než 10, nastavte událost. Nyní, když jsou nakonfigurovány parametry vaší události, přiřaďte požadovanou akci. Událost jsem nakonfiguroval pomocí e-mailové akce. A jak vidíte výše, když je událost spuštěna, dostanu výše uvedenou zprávu.

DŮLEŽITÉ UPOZORNĚNÍ: Výše uvedený kód čte pouze vstup 1, aniž by došlo ke konfiguraci senzoru. Na základě použitých senzorů přidejte podle potřeby konfiguraci senzoru do kódu.

Krok 7: Příjem dat od Ubidots

V této ukázkové aplikaci budeme ovládat výstup modulu RevPi DIO, aby bylo možné zapínat/vypínat světlo z cloudu Ubidots.

1. Abyste mohli ovládat výstup z proměnné Ubidots, musíte nejprve vytvořit proměnnou. Zadejte své zařízení RevPi a vytvořte novou proměnnou výběrem „Přidat proměnnou“a stiskněte „Výchozí“. Poté mu přiřaďte název „světlo“. Jakmile je zařízení správně vytvořeno.

2. Přejděte na hlavní panel Ubidots a vytvořte ovládací widget. Klikněte na žlutou ikonu plus (+) a podle pokynů na obrazovce nasaďte nové widgety na hlavní panel. Vyberte Ovládání> Přepínač> RevPICore (MACAddress)> světlo (právě vytvořená proměnná)> Dokončit. Po vytvoření nového widgetu se hlavní panel znovu načte a naplní se novým widgetem pro ovládání světla.

Tento widget „ovládání“odešle svůj stav na výstup RevPi DIO a bude ovládat stav světla nebo jiného zařízení připojeného k výstupu 1.

3. Vytvořte nový skript pythonu pomocí nano editoru. Chcete -li to provést, spusťte níže uvedený příkaz v terminálu RevPi:

nano ubidots_revpi_do.py

4. Zkopírujte a vložte tento ukázkový kód do nano editoru. Po vložení přiřaďte svůj Token Ubidots tam, kde je to uvedeno ve skriptu. Zde naleznete pomoc s vyhledáním vašeho tokenu Ubidots.

V tomto ukázkovém kódu budeme řídit výstup modulu RevPi DIO, aby bylo možné zapnout/vypnout světlo z cloudu Ubidots

POZNÁMKA: Chcete -li skript uložit do nano editoru - stiskněte Ctrl+o, potvrďte název souboru pro zápis (ubidots_revpi_di.py) a stiskněte Enter. Chcete -li nano editor zavřít, stiskněte Ctrl+x.

5. Nyní si skript vyzkoušíme. Spusťte dříve vytvořený skript v terminálu RevPi:

python3 ubidots_revpi_do.py

Jakmile se skript začne spouštět, zobrazí se stavová zpráva.

6. Nyní změňte stav widgetu „Ovládání“na řídicím panelu Ubidots a zobrazte stav výstupu RevPI DIO.

Krok 8: Výsledky

Během několika minut jste integrovali RevPi Core + RevPi DIO s Ubidots, přijímali data z vaší napájecí linky pro počítání jednotek, vytvořili jste aplikaci, která vás bude sledovat a upozorňovat na požadavky výroby a ovládat světla ve vaší továrně - vše pomocí RevPi Core + DIO s Ubidots. Chcete -li se dozvědět více nebo nasadit nová průmyslová řešení pro monitorování nebo správu, podívejte se na celou řadu rozšiřujících modulů RevPi.