Έξυπνο σπίτι: 10 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:37

Αυτή η εφαρμογή Smart Home ανάβει το φως, το οποίο σε αυτή την περίπτωση το LED όταν είναι σκοτεινό και ανιχνεύεται κίνηση. Βοηθάει όταν η περιοχή είναι σκοτεινή, οπότε οι χρήστες δεν χρειάζεται να βρουν τον διακόπτη για τα φώτα που μπορεί να είναι σκληρά στο σκοτάδι.

Επιπλέον, αυτή η εφαρμογή μπορεί να παρακολουθεί τη θερμοκρασία και την υγρασία του περιβάλλοντος χώρου. Εάν η υγρασία είναι υψηλή σημαίνει ότι μπορεί να έρθει σύντομα βροχή. Αυτό επιτρέπει στον χρήστη να παραμείνει ενημερωμένος και προετοιμασμένος για να διατηρήσει τα ρούχα του/της που είναι τοποθετημένα έξω για να στεγνώσουν πριν έρθει η βροχή.

Η διεπαφή ιστού χρησιμοποιεί το Node Red της IBM όπου ο χρήστης θα μπορεί να ελέγχει το LED καθώς και να βλέπει δεδομένα σε πραγματικό χρόνο και ιστορικά που συλλέγονται από την εφαρμογή.

Βήμα 1: Επισκόπηση ρύθμισης

Αφού ολοκληρώσετε τα βήματα στο σεμινάριό μας, η εγκατάστασή σας θα πρέπει να μοιάζει με αυτήν όπως φαίνεται παραπάνω.

Βήμα 2: Απαιτήσεις υλικού

• MCP3008 ADC x1
• Αντίσταση εξαρτώμενη από το φως x1
• Αισθητήρας DHT11 x1
• Αισθητήρας PIR x1
• Δίοδος εκπομπής φωτός (LED) x1
• 10k Ω Αντίσταση x2
• 330 Ω Αντίσταση x1

Βήμα 3: Σύνδεση εξαρτημάτων

Σύνδεση των εξαρτημάτων βήμα προς βήμα

Οι εικόνες που εμφανίζονται παραπάνω είναι διαδικασίες βήμα προς βήμα σχετικά με τον τρόπο σύνδεσης όλων των απαιτούμενων στοιχείων για αυτήν την εφαρμογή.

Εικόνα 1: Σύνδεση MCP3008 ADC & LDR

Εικόνα 2: Σύνδεση αισθητήρα DHT11

Εικόνα 3: Σύνδεση αισθητήρα PIR

Εικόνα 4: Σύνδεση LED

Βήμα 4: Ρύθμιση Υπηρεσιών Ιστού Amazon (AWS)

1. Συνδεθείτε στο AWS και κάντε κλικ στις υπηρεσίες
2. Επιλέξτε IoT Core
3. Στο ταμπλό, μεταβείτε στην ενότητα "Διαχείριση" και κάντε κλικ στο στοιχείο Πράγματα
4. Κάντε κλικ στη δημιουργία *Σημείωση: Εάν δεν έχετε ακόμη κάτι, κάντε κλικ στο "Εγγραφή ενός πράγματος"
5. Κάντε κλικ στο "Δημιουργήστε ένα μόνο πράγμα"
6. Δώστε ένα όνομα στο πράγμα σας και κάντε κλικ στο "Επόμενο"
7. Στην επόμενη οθόνη, κάντε κλικ στο "Δημιουργία πιστοποιητικού" στην πρώτη σειρά

8. Βεβαιωθείτε ότι έχετε κατεβάσει και τα 3 πιστοποιητικά, συμπεριλαμβανομένης της αρχικής CA

   Για root-ca πηγαίνετε σε αυτόν τον σύνδεσμο

   Κάντε δεξί κλικ οπουδήποτε στην ιστοσελίδα και αποθηκεύστε ως, βάλτε rootca.pem για το όνομα του αρχείου και για αποθήκευση ως τύπου βάλτε όλα τα αρχεία, κάντε κλικ στην επιλογή αποθήκευση.

9. Ενεργοποιήστε το πιστοποιητικό σας και κάντε κλικ στο done
10. Στη συνέχεια, μεταβείτε στην επιλογή "Ασφάλεια" και κάντε κλικ στις πολιτικές
11. Δημιουργήστε μια πολιτική
12. Ενώ εξακολουθείτε να βρίσκεστε στην καρτέλα "Ασφάλεια", μεταβείτε στα Πιστοποιητικά
13. Μεταβείτε στο πιστοποιητικό που μόλις δημιουργήσατε, κάντε κλικ στις 3 τελείες και κάντε κλικ στο επισύναψη πολιτικής και επιλέξτε την πολιτική που μόλις δημιουργήσατε και επισυνάψτε το.
14. Τώρα κάντε ξανά κλικ στις 3 κουκκίδες και κάντε κλικ στην επισύναψη ενός αντικειμένου και επιλέξτε αυτό που μόλις δημιουργήσατε και επισυνάψτε το.
15. Επιστρέψτε στο πράγμα που έχετε δημιουργήσει και κάντε κλικ σε αυτό, στη διαχείριση-> πράγματα.
16. Μεταβείτε στην αλληλεπίδραση, πάρτε τώρα τον σύνδεσμο https, αυτός ο σύνδεσμος χρησιμοποιείται για αλληλεπίδραση με τον μεσίτη aws.
17. Το aws σας είναι έτοιμο για χρήση τώρα.

Βήμα 5: Ρύθμιση του IBM Bluemix

1. Συνδεθείτε στο IBM bluemix και μεταβείτε στη διεύθυνση

2. Εισαγάγετε ένα μοναδικό όνομα εφαρμογής και όνομα κεντρικού υπολογιστή, μπορείτε να επιλέξετε sp-yourstudentid και για τα δύο αυτά πεδία και κάντε κλικ στη δημιουργία

3. Περιμένετε να ξεκινήσει η εφαρμογή, εάν η εφαρμογή σας δεν ξεκινήσει, ίσως χρειαστεί να την επανεκκινήσετε
4. Στο ταμπλό κάντε κλικ στο iotf-service κάτω από υπηρεσίες χυτηρίου cloud και ξεκινήστε την πλατφόρμα Watson IoT
5. Σημειώστε το url του ιστότοπου για την περίπτωσή μου είναι
6. Στις συσκευές, μεταβείτε πρώτα στους τύπους συσκευών και κάντε κλικ στην επιλογή προσθήκη τύπου συσκευής
7. Επιλέξτε τύπο ως πύλη και βάλτε το όνομα ως gw-yourstudentid. Κάντε κλικ στο επόμενο και στη συνέχεια κάντε κλικ στο κουμπί Τέλος
8. Τώρα μεταβείτε στην περιήγηση και προσθέστε τη συσκευή
9. Επιλέξτε τον νέο τύπο συσκευής που έχετε δημιουργήσει και τοποθετήστε το gwid-yourstudentid για το αναγνωριστικό της συσκευής και κάντε κλικ στο επόμενο μέχρι την ασφάλεια.
10. Εισαγάγετε το AUTHTOKEN-gw-yourstudentid για το διακριτικό ελέγχου ταυτότητας και, στη συνέχεια, κάντε κλικ στο επόμενο και στη συνέχεια ολοκληρώθηκε.
11. Λάβετε υπόψη το αναγνωριστικό οργανισμού, τον τύπο συσκευής, τη μέθοδο ελέγχου ταυτότητας συσκευής και το διακριτικό ελέγχου ταυτότητας
12. Το Bluemix είναι έτοιμο για χρήση τώρα

Βήμα 6: Ρύθμιση της βάσης δεδομένων IBM Cloudant NoSQL

Η βάση δεδομένων IBM Cloudant NoSQL θα χρησιμοποιηθεί για την αποθήκευση δεδομένων που αποστέλλονται από τους αισθητήρες σας. Αυτή η ενότητα θα σας καθοδηγήσει πώς να το ρυθμίσετε.

1. Συνδεθείτε στο IBM bluemix και μεταβείτε στην κονσόλα/ταμπλό
2. Κάντε κλικ στο Cloudant-jy
3. Κάντε κλικ στον πίνακα ελέγχου εκκίνησης θόλωσης
4. Στη συνέχεια, μεταβείτε στη βάση δεδομένων
5. Κάντε κλικ στη δημιουργία βάσης δεδομένων πάνω δεξιά
6. Θα δημιουργήσουμε 4 βάσεις δεδομένων, οπότε πρέπει να επαναλάβετε το βήμα τέσσερις φορές, τα τέσσερα ονόματα βάσεων δεδομένων (φωτοαισθητήρας1, φωτοαισθητήρας2, αισθητήρας υγρασίας1, αισθητήρας υγρασίας2)
7. Μετά από αυτό, είστε έτοιμοι να στείλετε δεδομένα στις τέσσερις βάσεις δεδομένων.

Βήμα 7: Ρύθμιση του Twilio για ειδοποίηση SMS

1. Συνδεθείτε στο Twilio, εγγραφείτε στο Twilio αν δεν το έχετε κάνει
2. Αντιγράψτε το SID του λογαριασμού σας και το διακριτικό ταυτότητας που εμφανίζονται στον πίνακα ελέγχου της κονσόλας
3. Μεταβείτε στα πλήκτρα χρόνου εκτέλεσης-> api και κάντε κλικ στη δημιουργία νέου κλειδιού api, βάλτε όποιο όνομα θέλετε για το φιλικό όνομα
4. Κάντε κλικ στη δημιουργία κλειδιού api
5. Βεβαιωθείτε ότι έχετε λάβει υπόψη το πλευρικό και το μυστικό κλειδί
6. Θα σας δοθεί ένας τυχαίος αριθμός, απλώς κάντε κλικ στην επιλογή αυτού του αριθμού
7. Βεβαιωθείτε ότι έχετε αντιγράψει τον αριθμό τηλεφώνου
8. Μεταβείτε σε αυτόν τον σύνδεσμο https://www.twilio.com/console/sms/settings/geo-permissions για να προσθέσετε τη Σιγκαπούρη στην ενότητα γεω-τοποθεσίας.

Βήμα 8: Κόκκινο Raspberry Pi Node Red Flow

Ξεκινήστε το Node Red στο Raspberry Pi σας

κόμβος-κόκκινο ξεκίνημα

Πληκτρολογήστε την ακόλουθη διεύθυνση URL στο πρόγραμμα περιήγησης του υπολογιστή σας.

Το x.x.x.x αντιπροσωπεύει τη διεύθυνση IP του Raspberry Pi.

x.x.x.x: 1880

Μόλις βρεθείτε στην ιστοσελίδα Node-Red, μεταβείτε στην επιλογή Εισαγωγή> Πρόχειρο μέσω του κουμπιού μενού στην επάνω δεξιά γωνία.

Επικόλληση στην ακόλουθη ροή

[{"id": "201c473b.092328", "type": "tab", "label": "CA2"}, {"id": "58439df3.32af14", "type": "mqtt out", " z ":" 201c473b.092328 "," name ":" Αποστολή τιμών φωτός "," θέμα ":" αισθητήρες/lightRoom2 "," qos ":" 1 "," διατήρηση ":" "," μεσίτης ":" 15d3961c.c2373a "," x ": 835," y ": 453," καλώδια ": }, {" id ":" 492090f5.064b3 "," type ":" pimcp3008 "," z ":" 201c473b. 092328 "," name ":" MCP3008 "," pin ": 0," dnum ": 0," x ": 634.3333129882812," y ": 453.3333435058594," καλώδια ":

Η ροή Node-Red θα πρέπει να ολοκληρωθεί μετά την εισαγωγή του παραπάνω κώδικα.

Διαμόρφωση TLS

Αφού ολοκληρώσετε τη ροή, δημιουργήστε ένα φάκελο στο δικό σας Raspberry Pi. Τοποθετήστε τα πιστοποιητικά AWS που έχετε κατεβάσει προηγουμένως κατά τη ρύθμιση του AWS μέσα σε αυτόν τον φάκελο.

Προχωρήστε στην επεξεργασία του κόμβου μεσίτη MQTT και επεξεργαστείτε τη διαμόρφωση TLS.

Αντιγράψτε και επικολλήστε στις αντίστοιχες διαδρομές αρχείων στο Pi σας για "Πιστοποιητικό", "Ιδιωτικό κλειδί" και "Πιστοποιητικό CA".

Είστε τώρα έτοιμοι να αναπτύξετε αυτήν τη ροή!

Βήμα 9: Κόκκινος πίνακας ελέγχου IBM Node

1. Πρόσβαση στο IBM Node-Red
2. Μεταβείτε στο "Διαχείριση παλετών" στο μενού επάνω δεξιά.
3. Εγκαταστήστε τον κόμβο "node-red-dashboard"
4. Στο IBM Node-Red και εισαγάγετε την ακόλουθη ροή από το αρχείο κειμένου που επισυνάπτεται σε αυτήν την ενότητα.
5. Επεξεργαστείτε τη διαμόρφωση TLS για όλους τους κόμβους MQTT και ανεβάστε τα αντίστοιχα πιστοποιητικά AWS που έχετε κατεβάσει προηγουμένως κατά τη ρύθμιση του AWS.
6. Προχωρήστε για να κάνετε κλικ στην επιλογή "Ανάπτυξη"
7. Τώρα θα μπορείτε να μεταβείτε στον πίνακα ελέγχου. Στο δικό σας πρόγραμμα περιήγησης, εισαγάγετε την ακόλουθη διεύθυνση URL όπου x είναι η διαδρομή της IBM Bluemix

x/ui

Βήμα 10: Τέλος

Συγχαρητήρια! Αυτό είναι το τέλος του σεμιναρίου.

Με τις 2 ροές κόμβου-κόκκινου ανεπτυγμένες, 1 από αυτές θα πρέπει να στέλνει τα δεδομένα και το άλλο να σας επιτρέπει να δείτε τα δεδομένα στον πίνακα ελέγχου όπως φαίνεται παραπάνω στις εικόνες.