Sambungkan Loji Anda ke Awan: 10 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:08

Di pejabat kami ada kaktus yang tidak mendapat perhatian yang sewajarnya. Oleh kerana saya bekerja di syarikat IT dan ingin bereksperimen dengan LoRa, penyelesaian tanpa server dan AWS, saya menamakan kaktus Steeve kami dan menghubungkannya ke awan. Anda kini dapat memantau Steeve dari mana saja di dunia menggunakan laman web yang saya buat untuknya: antara muka web Steeve.

Bekalan

1 kaktus / tanaman kegemaran anda

1 Arduino MKR WAN 1300 (kedai Arduino)

1 868mHz / 914mHz (bergantung pada lokasi anda) antena (Amazon)

1 LoRa Gateway apabila tidak berada dalam jarak satu (Amazon)

2 bateri AA

1 sensor TMP102 (Amazon)

1 sensor kelembapan tanah (Amazon)

Kabel konduktif (Amazon)

besi pematerian

Pemegang bateri (Amazon)

kes

pilihan: pencetak 3D (jika anda boleh menggunakan pencetak 3d maka anda tidak memerlukan pemegang bateri atau casing)

Langkah 1: Mencetak Kes (Pilihan)

Muat turun fail zip ini, buka zip dan cetak failnya. Fail ditandai dengan jumlah keperluan item tersebut.

Jangan ragu untuk menambah sesuatu pada penutup seperti yang saya lakukan.

Saya mencetaknya dengan ketinggian lapisan 0.2mm dan pengisian 15%.

Kotak cangkuk boleh dipasang menggunakan skru m3.

Semasa kotak dicetak, anda boleh menggunakan wayar untuk membuat sambungan yang diperlukan pada pemegang bateri. Anda boleh menggunakan gambar yang disediakan sebagai rujukan.

Langkah 2: Pendawaian

• Sebelum menghidupkan arduino, pastikan antena disambungkan, menghidupkan arduino tanpa antena boleh menyebabkan kerosakan.
• Sambungkan semuanya mengikut gambarajah pendawaian yang disediakan.
• Sekiranya anda menyolder wayar ini, pastikan anda tidak memasang pin pada sensor atau arduino!

Langkah 3: Buat Aplikasi di Rangkaian Perkara

• Pergi ke https://www.thethingsnetwork.org/ dan jika anda belum mempunyai akaun, buatlah.
• Setelah anda mempunyai akaun dan log masuk anda boleh pergi ke konsol (sudut kanan atas, klik nama pengguna anda dan kemudian di konsol).
• Klik pada aplikasi.
• Setelah halaman dimuat, anda seharusnya dapat mengklik "add application".
• Isi borang dan pilih kawasan yang betul di bahagian bawah. Klik "tambah aplikasi".
• Tahniah, anda baru sahaja membuat aplikasi di rangkaian perkara. = D

Langkah 4: Menghubungkan Arduino ke Rangkaian Perkara

Untuk memprogram arduino, saya menasihati anda untuk menggunakan idea arduino dalam talian, ini menjadikan pemuatan di perpustakaan yang diperlukan sangat mudah.

• Buka aplikasi anda di rangkaian perkara.
• Harus ada bidang bertajuk peranti, klik pada peranti daftar.
• anda akan melihat medan yang dipanggil Device Id. ini adalah nama yang ingin anda berikan kepada sensor anda. Harus ada satu lagi yang berlabel EUI Peranti, ini adalah kunci unik yang digunakan oleh arduino anda untuk mengesahkannya sendiri.
• Untuk mendapatkan kunci ini, kita perlu menyalakan arduino dengan lakaran tertentu. Lakaran boleh didapati di sebelah sini. Lakaran ini harus berjalan dan monitor bersiri harus menghantar eui. Salin eui dari monitor bersiri ke medan EUI Peranti di rangkaian perkara.
• Klik daftar.
• Sekarang kami telah mendaftarkan arduino kami ke cloud. Sudah tiba masanya untuk mula menghantar mesej.
• Anda seharusnya diarahkan ke halaman yang disebut gambaran keseluruhan peranti. Di sini anda dapat melihat eui peranti, eui aplikasi dan kunci aplikasi anda.
• Untuk meneruskan, kita perlu memaparkan lakaran terakhir ke arduino. Lakarannya boleh didapati di sini.
• Apabila anda membuka pautan ini, anda akan melihat terdapat banyak tab. Buka tab rahsia. Terdapat 2 kunci yang perlu anda atasi dari rangkaian perkara ke fail rahsia.
• Sebaik sahaja kunci ini diisi, anda boleh mem-flash arduino. Ia akan mula menghantar data ke rangkaian barang setiap jam.

• Sekiranya semuanya berjalan dengan betul, anda seharusnya dapat melihat mesej masuk di tab Data di rangkaian perkara semasa menetapkan semula arduino (satu-satunya butang di papan).

  • Sekiranya tidak ada data yang muncul di sini, ini mungkin bermaksud anda tidak berada dalam jangkauan gerbang LoRa yang betul. Anda boleh menyemak peta dengan semua pintu masuk yang tersedia di https://thethingsnetwork.org. Gerbang LoRa saluran tunggal tidak akan berfungsi dengan arduino yang disyorkan.
  • Sekiranya anda tidak berada dalam jarak dekat dengan gerbang maka anda boleh memasangkan gerbang anda sendiri ke rangkaian perkara. Pintu gerbang ini biasanya mempunyai tutorial mengenai cara menghubungkannya. Lihat dalam senarai bekalan untuk pintu masuk yang disyorkan.

Langkah 5: Mentafsirkan Data di Rangkaian Perkara

• Untuk mendapatkan data yang boleh digunakan dari mesej di rangkaian perkara, kita perlu menyahkod bytestream.
• Pada rangkaian perkara, pergi ke aplikasi anda.
• Harus ada tab berlabel "Format muatan", klik tab ini.
• Terdapat 4 butang di sebelah satu sama lain: "decoder", "converter", "validator", "encoder".
• Klik pada penyahkod.
• Tampal kod berikut di sana.

fungsi Decoder (byte, port) {// Menyahkod mesej pautan atas dari buffer // (array) bait ke objek medan. var stringToDecode = bin2String (bait); var res = stringToDecode.split (""); var temp = res [1]; var moist = res [3]; var bat = res [5]; var decoded = {"suhu": temp, "kelembapan": lembap, "bateri": bat}; kod semula; } fungsi bin2String (array) {var result = ""; untuk (var i = 0; i <array.length; ++ i) {result + = (String.fromCharCode (array )); } keputusan pulangan;}

• Klik simpan.
• Semasa anda menetapkan semula arduino dan melihat tab data anda, anda akan melihat objek json yang diformat dengan baik yang boleh anda baca dengan mudah.

Langkah 6: Menyambungkan Aplikasi Anda ke AWS

Kami akan menggunakan AWS untuk menyimpan dan menggunakan data dari rangkaian perkara. Semua sumber yang akan kami gunakan dilindungi di bawah tahap AWS percuma.

• Pergi ke AWS
• Log masuk atau buat akaun.
• Untuk menghubungkan aplikasi anda di rangkaian perkara ke AWS, saya cadangkan mengikuti tutorial ini:
• Setelah anda menyelesaikan tutorial ini, arahkan ke aws console ke segmen IoT-Core.
• Di menu kiri terdapat label "Urus", klik ini.
• Anda sekarang mesti melihat kad dengan nama sensor anda di dalamnya.
• Sekali lagi di menu kiri klik "Bertindak"
• Sekiranya terdapat kad berlabel Kedai, anda boleh pergi.
• Sekiranya tidak, klik "Buat".
• Isi nama "Kedai".
• Anda boleh menambah keterangan jika anda mahu.
• Sebagai penyataan pertanyaan isi kod berikut: SELECT dev_id, metadata.time, payload_fields.temperature, payload_fields.moisture, payload_fields.battery FROM 'cactus_network / devices / + / up'.
• Di bawah "Tetapkan satu atau lebih tindakan" klik tambah tindakan.
• Pilih "Pisahkan mesej ke beberapa lajur jadual DynamoDb (DynamoDBv2)".
• Klik konfigurasikan tindakan
• Klik buat sumber baru.
• Klik buat jadual dan beri nama jadual anda.
• Di bawah kunci utama isikan "dev_id".
• Klik kekunci tambah
• Isi "masa".
• Klik buat.
• Sekiranya semuanya berjalan lancar, anda harus kembali ke halaman tindakan konfigurasi.
• Terdapat kawasan yang agak kelabu di bawah "Pilih atau buat peranan untuk memberi akses AWS IoT untuk melakukan tindakan ini."
• Klik buat Peranan dan beri nama peranan ini.
• Klik buat peranan.
• Klik tambah tindakan.
• Klik buat peraturan.
• Anda sekarang harus mempunyai peraturan yang secara automatik menyimpan semua mesej masuk dari rangkaian barang di DynamoDb.
• Anda boleh memeriksa apakah ini berfungsi dengan menetapkan semula arduino dan melihat ke dalam jadual DynamoDb yang baru anda buat.
• Harus ada catatan dengan mesej.

Langkah 7: Membuat Lambda

Untuk membaca data dari DynamoDB kita akan menulis lambda AWS.

• Di konsol pengurusan AWS di bawah perkhidmatan terdapat pautan berlabel "Lambda", klik yang ini.
• Klik buat fungsi.
• Pilih nama.
• Tetapkan masa berjalan ke python 3.7.
• Klik buat fungsi.
• Tampal kod ini di IDE bersepadu.

import json

import boto3 import time dari datetime import datetime, timedelta dari boto3.dynamodb.conditions import Key, Attr def lambda_handler (event, konteks): return retreive_data () def retreive_data (): # Dapatkan sumber perkhidmatan. dynamodb = boto3.resource ('dynamodb') table = dynamodb. Table ('NAMA TABEL DI SINI') sekarang = datetime.now () semalam = sekarang - timedelta (jam = 24) fe = Kunci ('time'). antara (semalam.isoformat (), now.isoformat ()) feed = Key ('time'). lt (semalam.isoformat ()) respons = table.scan (FilterExpression = fe) recordsToDelete = table.scan (FilterExpression = feed) untuk f in recordsToDelete ['Item']: #print (f) table.delete_item (Key = {'dev_id': f ['dev_id'], 'time': f ['time']}) data = tindak balas ['Item '] mengembalikan data

• Tukar nama jadual menjadi yang anda pilih.
• Tatal ke bawah ke peranan pelaksanaan.
• Klik buat peranan baru dari templat dasar aws.
• Pilih nama.
• Di bawah templat dasar pilih "Uji izin penggunaan" dan "Kebenaran perkhidmatan mikro sederhana".
• Klik simpan.
• Klik ujian.
• Munculan mungkin muncul, pilih saja nama dan simpan.
• Klik ujian sekali lagi.
• Di bahagian atas mesti ada sepanduk hijau yang bertuliskan "Hasil pelaksanaan: berjaya".
• Apabila anda mengklik sepanduk ini, anda akan melihat output dari fungsi ini, ini mestilah senarai af sensordata.
• Perlu diketahui bahawa skrip ini akan menghapus semua data yang lebih tua dari 24 jam.
• Sekiranya sepanduk anda tidak berwarna hijau tetapi berwarna merah, anda terlepas sesuatu dan mengklik sepanduk ini akan memberi anda ralat penuh. Dalam kes ini, google adalah rakan baik anda.

Langkah 8: Membuat Titik Akhir API

• Di konsol pengurusan AWS di bawah perkhidmatan terdapat pautan berlabel "api-gateway", klik yang ini.
• Klik buat API.
• Pastikan "REST" dan "API Baru" kedua-duanya dipilih.
• Pilih nama untuk api anda.
• Klik buat API.
• Harus ada butang berlabel tindakan di layar sekarang, klik.
• Kemudian klik buat Sumber.
• Sebagai nama sumber, anda harus menyimpan sesuatu yang mudah seperti "tanaman" atau "data tumbuhan".
• Klik buat Sumber.
• Di sebelah kiri sekarang harus ada nama yang baru anda masukkan. klik nama ini.
• Sekarang klik tindakan lagi dan sekarang klik tambah kaedah.
• Pilih DAPATKAN.
• Klik tanda semak.
• Harus ada kotak teks berlabel Lambda Function.
• Masukkan nama yang anda berikan fungsi lambda di sini.
• Klik simpan.
• Mungkin ada pop timbul yang memperingatkan anda bahawa ia membuat izin tambahan.
• Terima pop timbul ini.
• Sekarang di bawah tindakan klik aktifkan kors.
• Klik "aktifkan CORS dan ganti tajuk CORS yang ada".
• Klik "ya, …".
• Klik tindakan lagi dan klik Terapkan API.
• Di bawah tahap penyebaran pilih [New Stage].
• Pilih nama.
• Klik sebarkan.
• Anda kini telah menerbitkan api anda dalam talian ke seluruh dunia.
• Pada skrin tempat anda tiba sekarang klik "DAPATKAN" dan sumber yang baru anda buat.
• Harus ada pautan di atas yang berlabel "memanggil URL".
• Salin pautan ini.
• Tampal di penyemak imbas dan tekan enter.
• Anda harus melihat data yang ada di dalam pangkalan data.

Langkah 9: Sambungkan Loji Anda ke Rangkaian Loji Sosial

• Pergi ke
• Klik "Log Masuk".
• Klik buat akaun.
• Isi borang untuk membuat akaun anda.
• Harap maklum bahawa nama pengguna juga mestilah e-mel anda.
• Klik buat akaun.
• Anda mungkin perlu mengesahkan e-mel anda sebelum dapat meneruskannya.
• Pastikan anda log masuk.
• Ga kembali ke laman utama (klik logo di sudut kiri atas).
• Tekan butang tetapan.
• Isi borang, anda mesti mengisi setiap bidang.
• Pautan ke api adalah pautan yang anda simpan setelah anda membuat titik akhir API.
• Apabila semuanya diisi, klik butang simpan loji. sistem sekarang akan mengesahkan pautan api yang anda masukkan dan jika ini betul, ia akan menyelamatkan kilang anda dalam rangkaian.
• Kembali ke halaman utama.
• Anda sekarang boleh mengklik semua tanaman, anda seharusnya dapat melihat semua tanaman yang didaftarkan. tanaman anda juga mesti ada di sana. klik kad dan anda akan dibawa ke halaman gambaran keseluruhan kilang anda, ia juga akan menunjukkan nasihat berdasarkan nilai yang anda tetapkan dalam tetapan.

Langkah 10: Bersandar dan Tepuk Sendiri di Belakang

Anda baru sahaja menghubungkan kilang ke internet. Cukup mengagumkan, bukan?