Kết nối nhà máy của bạn với đám mây: 10 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:31

Trong văn phòng của chúng tôi có một cây xương rồng không nhận được sự chú ý mà nó xứng đáng. Vì tôi làm việc tại một công ty CNTT và muốn thử nghiệm với LoRa, các giải pháp không cần máy chủ và AWS, nên tôi đã đặt tên cho cây xương rồng của chúng tôi là Yetve và kết nối anh ấy với đám mây. Giờ đây, bạn có thể theo dõi Regive từ bất cứ nơi nào trên thế giới bằng cách sử dụng trang web mà tôi đã tạo cho anh ấy: giao diện web củaamondsve.

Quân nhu

1 cây xương rồng / cây yêu thích của bạn

1 Arduino MKR WAN 1300 (cửa hàng Arduino)

1 ăng ten 868mHz / 914mHz (tùy thuộc vào vị trí của bạn) (Amazon)

1 Cổng LoRa khi không nằm trong phạm vi của một (Amazon)

2 pin AA

1 cảm biến TMP102 (Amazon)

1 cảm biến độ ẩm đất (Amazon)

Cáp dẫn điện (Amazon)

mỏ hàn

Giá đỡ pin (Amazon)

trường hợp

tùy chọn: Máy in 3D (nếu bạn có thể sử dụng máy in 3d thì bạn không cần giá đỡ pin hoặc hộp đựng)

Bước 1: In vỏ (Tùy chọn)

Tải xuống tệp zip này, giải nén và in tệp. Các tệp được đánh dấu bằng số lượng cần thiết của mục.

Hãy thoải mái thêm thứ gì đó vào nắp như tôi đã làm.

Tôi đã in những thứ này bằng cách sử dụng chiều cao lớp là 0,2mm và infill 15%.

Các móc hộp có thể được gắn bằng vít m3.

Khi hộp được in, bạn có thể sử dụng một số dây để tạo các kết nối cần thiết trên ngăn chứa pin. Bạn có thể sử dụng hình ảnh được cung cấp làm tài liệu tham khảo.

Bước 2: Đấu dây

• Trước khi bật nguồn arduino, hãy đảm bảo rằng ăng-ten đã được kết nối, việc bật nguồn arduino mà không có ăng-ten có thể gây hỏng hóc.
• Kết nối mọi thứ theo sơ đồ đi dây được cung cấp.
• Nếu bạn đang hàn các dây này, hãy đảm bảo rằng bạn không nối bất kỳ chân nào trên cảm biến hoặc arduino!

Bước 3: Tạo ứng dụng trên mạng vạn vật

• Truy cập https://www.thethingsnetwork.org/ và nếu bạn chưa có tài khoản, hãy tạo một tài khoản.
• Khi bạn đã có tài khoản và đã đăng nhập, bạn có thể vào bảng điều khiển (góc trên cùng bên phải, nhấp vào tên người dùng của bạn và sau đó nhấp vào bảng điều khiển).
• Bấm vào các ứng dụng.
• Sau khi tải trang, bạn sẽ có thể nhấp vào "thêm ứng dụng".
• Điền vào biểu mẫu và chọn khu vực chính xác ở dưới cùng. Bấm vào "thêm ứng dụng".
• Xin chúc mừng, bạn vừa tạo một ứng dụng trên mạng vạn vật. = D

Bước 4: Kết nối Arduino với Mạng Vạn vật

Để lập trình arduino, tôi khuyên bạn nên sử dụng arduino Ide trực tuyến, điều này làm cho việc tải trong thư viện cần thiết trở nên rất dễ dàng.

• Mở ứng dụng của bạn trên mạng vạn vật.
• Sẽ có một trường có tiêu đề thiết bị, nhấp vào đăng ký thiết bị.
• bạn sẽ thấy một trường có tên Device Id. đây là tên bạn muốn đặt cho cảm biến của mình. Nên có một khóa khác có nhãn Device EUI, đây là khóa duy nhất mà arduino của bạn sử dụng để xác thực chính nó.
• Để có được key này, chúng ta cần flash arduino với một bản phác thảo cụ thể. Bản phác thảo có thể được tìm thấy ở đây. Bản phác thảo này sẽ chạy và qua màn hình nối tiếp sẽ gửi eui. Sao chép eui từ màn hình nối tiếp vào trường Thiết bị EUI trên mạng vạn vật.
• Bấm đăng ký.
• Bây giờ chúng tôi đã đăng ký arduino của mình lên đám mây. Đã đến lúc bắt đầu gửi tin nhắn.
• Bạn nên được chuyển hướng đến một trang có tên là tổng quan về thiết bị. Tại đây bạn có thể thấy eui thiết bị, eui ứng dụng và khóa ứng dụng.
• Để tiếp tục, chúng ta cần đưa bản phác thảo cuối cùng vào arduino. Bản phác thảo có thể được tìm thấy ở đây.
• Khi bạn mở liên kết này, bạn sẽ thấy có nhiều tab. Mở tab bí mật. Có 2 chìa khóa bạn cần để đối phó từ mạng lưới sự vật đến tệp tin bí mật.
• Sau khi các phím này được điền vào, bạn có thể flash arduino. Nó sẽ bắt đầu gửi dữ liệu đến mạng vạn vật mỗi giờ một lần.

• Nếu mọi thứ suôn sẻ, bạn sẽ có thể thấy các thông báo đến trong tab Dữ liệu trên mạng vạn vật khi đặt lại arduino (nút duy nhất trên bảng).

  • Nếu không có dữ liệu nào xuất hiện ở đó, điều này có thể có nghĩa là bạn không ở trong phạm vi của cổng LoRa chính xác. Bạn có thể kiểm tra bản đồ với tất cả các cổng hiện có trên https://thethingsnetwork.org. Các cổng LoRa kênh đơn sẽ không hoạt động với arduino được khuyến nghị.
  • Nếu bạn không ở trong phạm vi của một cổng thì bạn có thể ghép nối cổng của riêng mình với mạng vạn vật. Các cổng này thường có hướng dẫn khá tốt về cách kết nối chúng. Tìm trong danh sách cung cấp để biết cổng được đề xuất.

Bước 5: Diễn giải dữ liệu trên mạng vạn vật

• Để có được dữ liệu có thể sử dụng từ các thông báo trên mạng những thứ, chúng ta cần giải mã dòng bytest.
• Trên mạng mọi thứ chuyển đến ứng dụng của bạn.
• Sẽ có một tab có nhãn "Định dạng tải trọng", nhấp vào tab này.
• Có 4 nút bên cạnh nhau: "decoder", "converter", "validator", "encoder".
• Bấm vào bộ giải mã.
• Dán đoạn mã sau vào đó.

function Decoder (byte, port) {// Giải mã thông báo đường lên từ bộ đệm // (mảng) byte tới một đối tượng của các trường. var stringToDecode = bin2String (byte); var res = stringToDecode.split (""); var temp = res [1]; var ẩm = res [3]; var bat = res [5]; var decoded = {"nhiệt độ": temp, "ẩm": ẩm, "pin": bat}; trả về đã giải mã; } function bin2String (array) {var result = ""; for (var i = 0; i <array.length; ++ i) {result + = (String.fromCharCode (array )); } trả về kết quả;}

• Nhấp vào để lưu.
• Khi bạn đặt lại arduino và xem tab dữ liệu của mình, bạn sẽ thấy một đối tượng json được định dạng độc đáo mà bạn có thể dễ dàng đọc.

Bước 6: Kết nối ứng dụng của bạn với AWS

Chúng tôi sẽ sử dụng AWS để lưu trữ và sử dụng dữ liệu từ mạng vạn vật. Tất cả các tài nguyên mà chúng tôi sẽ sử dụng được bao gồm trong cấp miễn phí của AWS.

• Truy cập AWS
• Đăng nhập hoặc tạo một tài khoản.
• Để kết nối ứng dụng của bạn trên mạng vạn vật với AWS, tôi khuyên bạn nên làm theo hướng dẫn này:
• Khi bạn đã hoàn thành hướng dẫn này, hãy điều hướng trong bảng điều khiển aws đến phân đoạn IoT-Core.
• Trong menu bên trái có nhãn "Quản lý", nhấp vào đây.
• Bây giờ bạn sẽ thấy một thẻ có tên cảm biến của bạn trong đó.
• Một lần nữa trong thanh menu bên trái, nhấp vào "Hành động"
• Nếu có một thẻ có nhãn Cửa hàng, bạn nên đi.
• Nếu không, hãy nhấp vào "Tạo".
• Điền tên "Cửa hàng".
• Bạn có thể thêm một mô tả nếu bạn muốn.
• Dưới dạng câu lệnh truy vấn, hãy điền vào mã sau: SELECT dev_id, metadata.time, payload_fields.tempeosystem, payload_fields.moisture, payload_fields.battery FROM 'cactus_network / devices / + / up'.
• Trong "Đặt một hoặc nhiều hành động", hãy nhấp vào thêm hành động.
• Chọn "Chia thư thành nhiều cột của bảng DynamoDb (DynamoDBv2)".
• Nhấp vào cấu hình hành động
• Nhấp vào tạo tài nguyên mới.
• Nhấp vào tạo bảng và đặt tên cho bảng của bạn.
• Dưới khóa chính, điền "dev_id".
• Bấm thêm khóa sắp xếp
• Điền vào "thời gian".
• Bấm tạo.
• Nếu mọi việc suôn sẻ, bạn sẽ quay lại trang hành động cấu hình.
• Có một khu vực hơi xám trong "Chọn hoặc tạo vai trò để cấp quyền truy cập AWS IoT để thực hiện hành động này".
• Nhấp vào tạo Vai trò và đặt tên cho vai trò này.
• Nhấp vào tạo vai trò.
• Nhấp vào thêm hành động.
• Nhấp vào tạo quy tắc.
• Bây giờ bạn sẽ có một quy tắc tự động lưu trữ tất cả các tin nhắn đến từ mạng vạn vật trong DynamoDb.
• Bạn có thể kiểm tra xem điều này có hoạt động hay không bằng cách đặt lại arduino và đi vào bảng DynamoDb mà bạn vừa tạo.
• Cần có một bản ghi với tin nhắn.

Bước 7: Tạo Lambda

Để đọc dữ liệu từ DynamoDB, chúng ta sẽ viết AWS lambda.

• Trong bảng điều khiển quản lý AWS trong các dịch vụ có một liên kết có nhãn "Lambda", hãy nhấp vào liên kết này.
• Bấm tạo chức năng.
• Chọn một cái tên.
• Đặt thời gian chạy thành python 3.7.
• Bấm tạo chức năng.
• Dán mã này vào IDE tích hợp.

nhập 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 (): # Lấy tài nguyên dịch vụ. dynamicodb = boto3.resource ('dynamicodb') table = dynamicodb. Table ('TÊN BẢNG Ở ĐÂY') now = datetime.now () hôm qua = bây giờ - timedelta (giờ = 24) fe = Key ('thời gian'). between (today.isoformat (), now.isoformat ()) fed = Key ('time'). lt (today.isoformat ()) response = table.scan (FilterExpression = fe) recordsToDelete = table.scan (FilterExpression = fed) cho f in recordsToDelete ['Items']: #print (f) table.delete_item (Key = {'dev_id': f ['dev_id'], 'time': f ['time']}) data = response ['Các mục '] trả về dữ liệu

• Thay đổi tên bảng thành tên bạn chọn.
• Cuộn xuống vai trò thực thi.
• Nhấp vào tạo một vai trò mới từ các mẫu chính sách aws.
• Chọn một cái tên.
• Trong các mẫu chính sách, hãy chọn "Quyền khai thác thử nghiệm" và "Quyền đối với dịch vụ vi mô đơn giản".
• Nhấp vào để lưu.
• Nhấp vào kiểm tra.
• Một cửa sổ bật lên có thể xuất hiện, chỉ cần chọn tên và lưu.
• Bấm kiểm tra lại.
• Ở trên cùng sẽ có một biểu ngữ màu xanh lục có nội dung "Kết quả thực hiện: đã thành công".
• Khi bạn nhấp vào biểu ngữ này, bạn sẽ thấy đầu ra của hàm này, đây phải là một danh sách af sensordata.
• Xin lưu ý rằng tập lệnh này sẽ xóa tất cả dữ liệu cũ hơn 24 giờ.
• Trong trường hợp biểu ngữ của bạn không phải là màu xanh lá cây mà là màu đỏ, bạn đã bỏ sót điều gì đó và việc nhấp vào biểu ngữ này sẽ cung cấp cho bạn thông báo đầy đủ. Trong trường hợp này, google là người bạn tốt nhất của bạn.

Bước 8: Tạo một điểm cuối API

• Trong bảng điều khiển quản lý AWS trong các dịch vụ có một liên kết có nhãn "api-gateway", hãy nhấp vào liên kết này.
• Nhấp vào tạo API.
• Đảm bảo rằng "REST" và "API mới" đều được chọn.
• Chọn tên cho api của bạn.
• Nhấp vào tạo API.
• Sẽ có một nút có nhãn các hành động trên màn hình ngay bây giờ, hãy nhấp vào nó.
• Sau đó bấm tạo Tài nguyên.
• Như tên tài nguyên, bạn nên viết một cái gì đó đơn giản như "thực vật" hoặc "dữ liệu thực vật".
• Nhấp vào tạo Tài nguyên.
• Ở bên trái bây giờ sẽ có tên bạn vừa nhập. bấm vào tên này.
• Bây giờ hãy nhấp lại vào các hành động và bây giờ hãy nhấp vào thêm phương pháp.
• Chọn GET.
• Nhấp vào dấu kiểm.
• Phải có một hộp văn bản có nhãn Hàm Lambda.
• Nhập tên bạn đã đặt cho hàm lambda ở đây.
• Nhấp vào để lưu.
• Có thể có một cửa sổ bật lên cảnh báo bạn rằng nó đang tạo thêm quyền.
• Chấp nhận cửa sổ bật lên này.
• Bây giờ trong các hành động, hãy nhấp vào bật cors.
• Nhấp vào "bật CORS và thay thế các tiêu đề CORS hiện có".
• Nhấp vào "có,…".
• Nhấp lại vào hành động và nhấp vào Triển khai API.
• Trong giai đoạn triển khai, chọn [Giai đoạn mới].
• Chọn một cái tên.
• Nhấp vào triển khai.
• Bây giờ bạn đã xuất bản api của mình trực tuyến với thế giới.
• Trên màn hình mà bạn đã đến bây giờ, hãy nhấp vào "NHẬN" và chọn tài nguyên bạn vừa tạo.
• Phải có một liên kết ở trên cùng có nhãn "gọi URL".
• Sao chép liên kết này.
• Dán nó vào trình duyệt và nhấn enter.
• Bạn sẽ thấy dữ liệu có trong cơ sở dữ liệu.

Bước 9: Kết nối cây trồng của bạn với mạng xã hội cây trồng

• Truy cập
• Nhấp vào "Đăng nhập".
• Bấm tạo tài khoản.
• Điền vào biểu mẫu để tạo tài khoản của bạn.
• Xin lưu ý rằng tên người dùng cũng phải là email của bạn.
• Bấm tạo tài khoản.
• Bạn có thể phải xác minh email của mình trước khi có thể tiếp tục.
• Đảm bảo rằng bạn đã đăng nhập.
• Quay lại trang chủ (nhấp vào biểu tượng ở góc trên cùng bên trái).
• Bấm vào nút cài đặt.
• Điền vào biểu mẫu, bạn nên điền vào mọi trường.
• Liên kết đến api là liên kết bạn đã lưu sau khi tạo điểm cuối API.
• Khi mọi thứ được điền vào, hãy nhấp vào nút lưu cây. hệ thống bây giờ sẽ xác minh liên kết api bạn đã nhập và nếu điều này chính xác, nó sẽ lưu nhà máy của bạn trong mạng.
• Quay trở lại trang chủ.
• Bây giờ bạn có thể nhấp vào tất cả các nhà máy, bạn sẽ có thể xem tất cả các nhà máy đã đăng ký. nhà máy của bạn cũng nên ở trong đó. nhấp vào thẻ và bạn sẽ được đưa đến trang tổng quan về nhà máy của mình, nó cũng sẽ hiển thị lời khuyên dựa trên các giá trị bạn đặt trong cài đặt.

Bước 10: Tựa lưng và vỗ nhẹ vào lưng

Bạn vừa kết nối một nhà máy với internet. Khá ấn tượng phải không?