Mfumo wa Kiotomatiki wa Nguvu ya chini ya Nguvu ya WiFi: Hatua 6 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:48

Katika mradi huu tunaonyesha jinsi unaweza kujenga mfumo msingi wa kiotomatiki wa nyumbani kwa hatua chache. Tutatumia Raspberry Pi ambayo itafanya kama kifaa cha kati cha WiFi. Ambapo kwa nodi za mwisho tutatumia kriketi ya IOT kutengeneza vifaa vya WiFi vinavyotumia betri n.k. sensor ya joto na uiunganishe na RPi bila kuandika laini moja ya nambari.

Mfumo wetu utazingatia itifaki ya mawasiliano ya MQTT, ambayo imepitishwa sana katika mifumo mingi ya kiotomatiki ya nyumbani. Kuiweka juu tunachagua broker ya Mosquitto MQTT (seva) na kuiweka kwenye Raspberry Pi (kitovu chetu cha kati).

Kriketi ya IOT pia inakuja na msaada wa itifaki za HTTP (S) na MQTT. Tunasanidi kutumia MQTT kuwasiliana moja kwa moja na broker wetu wa RPi MQTT.

Mradi huu unaweza kutambuliwa na watengenezaji katika viwango vyote vya ustadi. Inaweza kuhitaji utaftaji msingi wa msingi hata hivyo hauitaji uandishi wowote au programu. Mwisho wa mradi huu utapata wazo thabiti jinsi unaweza kuunda mfumo wako na upanue haraka kwa kuongeza nodi zako za mwisho za IOT kwenye mfumo.

Ugavi:

• Raspberry Pi (tulitumia ver. 3 kwa mradi huu)
• Moduli ya IOT Cricket WiFi
• Mmiliki wa betri 2xAAA
• Betri 2xAAA

Hatua ya 1: MQTT ni nini?

Itifaki ya MQTT hutoa njia nyepesi ya kutekeleza ujumbe kwa kutumia mtindo wa kuchapisha / usajili. Hii inafanya kuwa inafaa kwa ujumbe wa Mtandao wa Vitu kama sensorer za nguvu ndogo au vifaa vya rununu kama simu, kompyuta zilizopachikwa au watawala wadogowadogo. (chanzo: mosquitto.org)

Tunaweza kutumia vifaa vingi tunavyotaka kujisajili kwenye mada na kusikiliza ujumbe ufike. Ikiwa vifaa au vifaa vichapisha ujumbe kwenye mada hiyo basi vifaa vyote, ambavyo vimesajiliwa kwa mada hiyo, hupokea ujumbe huo mara moja. Mada inaweza kuwa kamba yoyote ya kiholela kawaida iliyofungwa na / wahusika kuruhusu kujenga mada za safu. Matumizi ya kawaida ya MQTT ni kuwa na seva moja kuu ambayo vifaa vinaweza kujiandikisha na kuchapisha ujumbe. Inarahisisha mawasiliano yote kati ya vifaa vilivyounganishwa na seva hiyo. Katika mradi huu tutatumia RPi kutenda kama wakala wetu mkuu wa MQTT na vifaa vingine vyote vitatuma ujumbe kupitia broker huyu. Njia bora ya kujifunza juu yake, ni wazi kwa kuifanya sisi wenyewe. Kuna rasilimali nyingi zinazopatikana kwenye mtandao kwenye MQTT. Walakini, kwa mradi huu unapaswa kuwa sawa na utangulizi wa kimsingi, ambao tumetoa hapo juu.

Hatua ya 2: Kusanikisha MQTT Broker kwenye Raspberry Pi

Kwa mradi huu tunatumia broker ya chanzo cha Mosquitto MQTT. Ni nyepesi na inafaa kutumiwa kwenye vifaa vyote kutoka kwa kompyuta ndogo za bodi moja ya nguvu hadi seva kamili.

Kabla ya kuanza kusanikisha, ni mazoezi mazuri kusasisha vifaa vya mfumo kwanza:

$ sudo apt-pata sasisho $ sudo apt-pata sasisho

Sakinisha broker wa Mosquitto. Fungua kituo na andika amri ifuatayo:

$ sudo apt-kufunga mbu -y

Sanidi dalali wa Mosquitto. Hariri faili ya usanidi:

$ sudo vi /etc/mosquitto/mosquitto.conf

na ongeza mistari ifuatayo hapo juu:

bandari 1883 ruhusu_siyojulikana kweli

Anzisha tena RPi ili utumie mabadiliko:

$ sudo reboot

Hiyo ndio! Dalali wetu wa MQTT yuko juu na anaendesha sasa!

KUMBUKA: kwa sababu ya unyenyekevu wa mradi huu hatuunda akaunti. Kwa hivyo mtu yeyote ndani ya mtandao wetu wa karibu anaweza kuungana na broker huyu wa MQTT bila vitambulisho. Ikiwa unataka kuongeza uthibitishaji wa mtumiaji na kuifanya iwe salama zaidi, kuna mafunzo mengi kwenye wavuti jinsi ya kuifanya.

Sasa, tunahitaji tu kupata anwani ya IP ili tuweze kutuma ujumbe kwa wakala wetu wa Mosquitto kutoka kwa vifaa vingine kwenye mtandao:

Pata anwani ya IP:

$ hostname -I

anwani yako_RPi_IP_ (mfano 192.168.1.10)

Hatua ya 3: Unganisha Kriketi ya IOT kwa RaspberryPi Zaidi ya MQTT

Katika mradi huu tunatumia moduli ya IOT Cricket WiFi kwa kihisi rahisi kuripoti joto kila sekunde 30 kwa mfumo wetu. Itatumia betri ili tuweze kuibandika popote nyumbani au bustani. Baadaye unaweza kutumia Kriketi ya IOT kujenga sensorer anuwai za betri, kengele, vifungo, swichi na kuziunganisha pia kwa broker wetu wa RPi MQTT nje ya sanduku.

Katika hatua ya kwanza unganisha betri na Kriketi.

Kriketi huja na sensor ya joto iliyojengwa. Tunahitaji tu kuisanidi ili kupeleka kiwango cha joto kwa broker wetu wa MQTT kwa kuweka anwani ya IP ya RPi. Ili kufanya hivyo fungua jopo la usanidi wa Kriketi (angalia hatua hapa) na utumie mipangilio ifuatayo (kama inavyoonyeshwa kwenye picha hapa chini, tafadhali rekebisha anwani ya IP kwenye sanduku la "url" kwa RPi yako)

Sasa tunaweza kutoka kwenye hali ya usanidi. Kifaa iko tayari! Cricket tayari inatuma data kwa broker wetu wa MQTT kila sekunde 30.

Hatua ya 4: Kagua Ujumbe wa MQTT

Kuangalia / kupokea ujumbe uliotumwa kwa wakala wetu wa MQTT tunaweza kutumia zana anuwai.

Rahisi zaidi inaweza kuwa zana ya laini ya amri ya mbu_sub. Tunaweza kuiweka iwe kwenye kompyuta yoyote kwenye mtandao wetu au kwenye RPi yetu na amri hii:

$ sudo apt-kufunga wateja wa mbu -y

Sasa tunaweza kutekeleza amri ifuatayo ili kusikiliza mada ZOTE na ujumbe tuma kupitia broker wetu wa MQTT:

$ mbu_sub -v -h yako_RPi_IP_adress -p 1883 -t '#'

… / 59A98F494C / DEVICE_NAME MyTemperatureDev / 59A98F494C / device_sn 59A98F494C / 59A98F494C / hwc_wake_up 3794 / 59A98F494C / hwc_wifi_enabled 3763 / 59A98F494C / hwc_message_sent 3664 / 59A98F494C / temp 26.0 / 59A98F494C / io1_wake_up 0 / 59A98F494C / rtc_wake_up 1 …

Hapo juu ni mfano wa pato la kile Cricket ya IOT hutuma kwa broker wetu. Kati ya data zingine tunaweza kuona kuna joto:

/ 59A98F494C / temp 26.0

Uzuri wa MQTT ni kwamba inatuwezesha kujiandikisha kwa mada tu ambazo tunavutiwa nazo. Ikiwa tunataka kupokea joto tu, tunaweza kujiandikisha kwa / 59A98F494C / mada ya temp kwa kutumia amri ifuatayo:

$ mbu_sub -h yako_RPi_IP_adress -t '/ 59A98F494C / temp'

…26.126.527.227.6…

Hatua ya 5: Muhtasari

Tumeonyesha katika mradi huu vifaa muhimu na programu kuanza kujenga nguvu ndogo, nguvu ya nishati, mifumo ya kiotomatiki ya nyumbani kulingana na WiFi. MQTT ndio kiini cha kujenga kwa mifumo ya kisasa zaidi.

Mfumo wa ikolojia wa programu na huduma ambazo zinaweza kuunganishwa na MQTT ni Kubwa! Kuna mifumo mingi mzuri kama vile Msaidizi wa Nyumbani, Node RED, Grafana, nk kukuruhusu kupata uzoefu mzuri wa mtumiaji wa mfumo wako mwenyewe. Sio tu tunaweza kufanya uchapishaji rahisi wa joto, lakini tunaweza kuwa na dashibodi nzuri za kutazama data na kudhibiti vifaa vyako.

Sasa kwa kuwa tuna miundombinu hii ya kimsingi ya mfumo, anga ni kikomo chetu cha vifaa vingine vya WiFi tunaweza kujenga kwa kutumia moduli za Kriketi za IOT na kuongeza kwenye mfumo wetu wa kiotomatiki wa nyumbani.

Asante kwa kufika hapa. Tunatumahi ulifurahiya mafunzo haya!

Mambo Juu ya Timu

Hatua ya 6: Kuhusu sisi

Things On Edge ni kampuni iliyoko Cambridge, UK. Tunabuni moduli ya Wi-Fi ya Kriketi yenye nguvu ya chini sana kukuwezesha kuunganisha vifaa anuwai vya elektroniki kwa simu mahiri au huduma zingine za mtandao haswa kwa dakika. Haihitaji programu yoyote na usimbuaji. Inakuruhusu ujumuishe vifaa vyako na huduma kubwa ya mazingira ya IOT juu ya apis za MQTT na