Συνδέστε το RevPi Core + RevPi DIO στο Ubidots: 8 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Το Revolution Pi είναι ένας ανοιχτός, αρθρωτός και ανθεκτικός βιομηχανικός υπολογιστής που βασίζεται στο καθιερωμένο Raspberry Pi ενώ πληροί το πρότυπο EN61131-2. Εξοπλισμένο με το Raspberry Pi Compute Module, η βάση RevPi Core μπορεί να επεκταθεί απρόσκοπτα χρησιμοποιώντας κατάλληλες ενότητες εισόδου/εξόδου και πύλες fieldbus για διαχείριση ενέργειας, παρακολούθηση διαδικασιών, υγεία μηχανών και άλλα.

Ο Rev Pi Core είναι το θεμέλιο για κάθε εφαρμογή και ανάλογα με τις απαιτήσεις εισόδου/εξόδου οι μονάδες επέκτασης όπως RevPi DIO, RevPi AIO, RevPi Gates μπορούν να συνδεθούν ως ψηφιακές, αναλογικές ή πύλες.

Σε αυτό το σεμινάριο αναφέρουμε λεπτομερώς την ενσωμάτωση ενός RevPI DIO για την οπτικοποίηση και τον έλεγχο των σημάτων εξόδου στους υπολογιστές ή τις εφαρμογές σας με το Ubidots. Η ψηφιακή μονάδα εισόδου/εξόδου RevPi DIO διαθέτει 14 ψηφιακές εισόδους και 14 εξόδους, PWM (διαμόρφωση πλάτους παλμών) και αντίθετες εισόδους. Για μια λεπτομερή λίστα λειτουργιών για το RevPI DIO, ανατρέξτε στο φυλλάδιο προϊόντων Revolution Pi.

Βήμα 1: Απαιτήσεις

• Καλώδιο Ethernet
• Τροφοδοτικό 24 V
• RevPi Core
• RevPi DIO
• Λογαριασμός Ubidots - ή - Άδεια STEM

Βήμα 2: Ρύθμιση υλικού

Σύμφωνα με κάθε νέα ρύθμιση συσκευής, σας συνιστούμε να εξοικειωθείτε με τον επίσημο οδηγό γρήγορης εκκίνησης RevPi Core + RevPi DIO της Revolution Pi. Στη συνέχεια, βεβαιωθείτε ότι έχετε συναρμολογήσει το RevPi Core + DIO με σωστή αναφορά στα παρακάτω άρθρα για πρόσθετες λεπτομέρειες, όπως απαιτείται.

• Συνδέστε το RevPi Core με το Ubidots
• Σύνδεση ενοτήτων
• Τοποθέτηση μονάδων σε ράγα DIN
• Σύνδεση του τροφοδοτικού
• LED κατάστασης DIO
• Digitalηφιακή είσοδος και έξοδοι
• Διαμόρφωση RevPi DIO
• Ενημέρωση υλικολογισμικού σε μονάδες (Jessie)

Μόλις διαμορφωθεί, ενεργοποιηθεί σωστά και συνδεθεί στο Διαδίκτυο, το RevPi Core + RevPi DIO, μπορούμε να συνεχίσουμε με τις μεταφορτώσεις υλικολογισμικού.

Βήμα 3: Εγκατάσταση υλικολογισμικού

1. Πρώτα πρέπει να έχουμε πρόσβαση στις εισόδους και τις εξόδους του Revolution Pi. Η ενότητα "python3-revpimodio" παρέχει όλη την πρόσβαση στα IO του Revolution Pis και μπορεί να προγραμματιστεί πολύ εύκολα με το Python3.

Με βάση την εικόνα που είναι εγκατεστημένη στο RevPi Core, αναφέρετε αυτόν τον οδηγό για να κάνετε σωστά την εγκατάσταση. Εάν έχετε την εικόνα Jessie στον πυρήνα σας, απλώς εγκαταστήστε τη μονάδα από το αποθετήριο Kunbus εκτελώντας τις παρακάτω εντολές στο τερματικό RevPi:

Ενημέρωση πακέτων συστήματος: sudo apt-get update

Εγκατάσταση: sudo apt-get install python3-revpimodio2

Ενημέρωση διανομής (όλα): sudo apt-get dist-upgrade

2. Στη συνέχεια, εγκαταστήστε τη μονάδα αιτημάτων για python3 εκτελώντας την παρακάτω εντολή στο τερματικό RevPi Core:

sudo apt-get install python3-applications

3. Μόλις τελειώσουν οι παραπάνω εντολές, επαληθεύστε τα πάντα ως ακριβή ανοίγοντας το Python3 στο τερματικό RevPi Core και εισάγοντας τη μονάδα που είχε εγκατασταθεί προηγουμένως. Ανοίξτε το Python3 εκτελώντας την παρακάτω εντολή στο τερματικό RevPi Core:

python3

Μόλις έχετε πρόσβαση στο Python3, εισαγάγετε τις ενότητες 'revpimodio2' και 'αιτήματα' όπως φαίνεται παρακάτω:

εισαγωγή revpimodio2

αιτήματα εισαγωγής

Εάν λάβετε μηνύματα και σφάλματα μετά την εισαγωγή της μονάδας, επαληθεύστε το πρόβλημα που εμφανίζεται και δοκιμάστε ξανά.

Βήμα 4: Ρύθμιση PiCtory

Το PiCtory σάς επιτρέπει να συνδέσετε πολλές μονάδες RevPi, παράλληλα με το PiBridge που συνδέει φυσικά τις ενότητες μεταξύ τους, δημιουργώντας ένα αρχείο διαμόρφωσης. Το αρχείο πρέπει να ενημερώνει τον RevPi Core σας ποιες μονάδες βρίσκονται σε ποια θέση και ποιες βασικές ρυθμίσεις έχουν οι ενότητες. Για να πάρετε μια καλύτερη ιδέα για το πώς λειτουργεί, δείτε αυτό το βίντεο.

1. Ανοίξτε το πρόγραμμα περιήγησης ιστού και εισαγάγετε τη διεύθυνση IP των RevPi Cores στη γραμμή διευθύνσεων του προγράμματος περιήγησής σας. Στη συνέχεια, θα δείτε τα παράθυρα σύνδεσης, για να εισαγάγετε εκχωρήστε το όνομα χρήστη και τον κωδικό πρόσβασης όπου υποδεικνύεται. Τα διαπιστευτήρια σύνδεσης βρίσκονται στο πλάι του RevPi σας.

• όνομα χρήστη: admin
• κωδικός πρόσβασης: Θα το βρείτε στο αυτοκόλλητο στο πλάι του RevPi Core σας.

Στη συνέχεια, εισαγάγετε την ενότητα "APPS".

2. Για να ξεκινήσετε με τις ρυθμίσεις PiCtory, πατήστε το πράσινο κουμπί που ονομάζεται "ΕΝΑΡΞΗ".

3. Από τον κατάλογο συσκευών επιλέξτε την έκδοση του RevPi Core και αντιστοιχίστε την στους πίνακες διαμόρφωσης. Στη συνέχεια, εκχωρήστε το RevPi DIO στα δεξιά του RevPi Core. Θυμηθείτε να συνδέσετε τον RevPi Core στα δεξιά του RevPi Core σας χρησιμοποιώντας το PiBridge.

ΣΗΜΑΝΤΙΚΗ ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Η θέση των ενοτήτων που έχουν εκχωρηθεί στη διαμόρφωση PiCtory πρέπει να είναι η ίδια εκχωρημένη στον φυσικό κόσμο για να είναι δυνατή η σωστή δημιουργία του αρχείου διαμόρφωσης.

3. Τώρα που έχετε τις ενότητες που απαιτούνται για ανάθεση στους πίνακες διαμόρφωσης, αφήστε να επαληθεύσουμε το όνομα των ακίδων που θα χρησιμοποιήσουμε παρακάτω. Θα βρείτε δύο δείγματα κωδικών που παρέχονται, ο ένας είναι για αποστολή μιας τιμής από μια είσοδο ανάγνωσης του RevPi DIO και ο άλλος είναι για έλεγχο μιας εξόδου του RevPi DIO.

Η είσοδος που πρόκειται να χρησιμοποιήσουμε είναι η Είσοδος 1, βλέπε παραπάνω για διάγραμμα pin-out

Από την ενότητα Επεξεργαστής αξίας, επαληθεύστε εάν το όνομα που έχει οριστεί για την Εισαγωγή 1 είναι "I_1" όπως φαίνεται στην παρακάτω εικόνα, αν όχι, παραχωρήστε το. Εάν παραλείψετε αυτό το βήμα, ο κώδικας υλικολογισμικού θα χάσει την ανάγνωση αυτού του πείρου.

Η έξοδος που πρόκειται να χρησιμοποιήσουμε είναι η Έξοδος 1, βλέπε παραπάνω για διάγραμμα pin-out

Από την ενότητα Επεξεργαστής αξίας, βεβαιωθείτε ότι το όνομα που έχει εκχωρηθεί στην έξοδο 1 είναι "O_1" όπως φαίνεται στην παρακάτω εικόνα, αν όχι, παραχωρήστε το. Εάν παραλείψετε αυτό το βήμα, ο κώδικας υλικολογισμικού θα χάσει αυτήν την έξοδο και δεν θα μπορείτε να μεταφέρετε τα χειριστήρια.

Βήμα 5: Αποστολή δεδομένων σε Ubidots

1. Για να ξεκινήσετε να γράφετε το υλικολογισμικό σας, δημιουργήστε ένα σενάριο Python στο τερματικό RevPi Core. Θα χρησιμοποιήσουμε τον επεξεργαστή nano, για να δημιουργήσουμε το νέο σενάριο. Για να το κάνετε αυτό εκτελέστε την παρακάτω εντολή:

nano ubidots_revpi.py

Όπως θα δείτε, το τερματικό επεξεργαστή nano θα συμπληρωθεί αυτόματα και μπορείτε να ξεκινήσετε τον κωδικό σας.

2. Αντιγράψτε και επικολλήστε τον παρακάτω δείγμα κώδικα στο πρόγραμμα επεξεργασίας nano. Μόλις επικολληθεί, εκχωρήστε το Ubidots Token όπου υποδεικνύεται στο σενάριο. Αναφορά εδώ για βοήθεια στον εντοπισμό του διακριτικού Ubidots.

Σε αυτό το δείγμα κώδικα πρόκειται να διαβάσουμε την Εισαγωγή 1 (I_1) της μονάδας RevPi DIO για να στείλουμε την κατάστασή της στο σύννεφο Ubidots για να μπορούμε να παρακολουθούμε και να δημιουργούμε συναγερμούς με βάση τις τιμές δεδομένων που λαμβάνονται.

ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Για να αποθηκεύσετε το σενάριο στον επεξεργαστή nano - πατήστε Ctrl+o, επιβεβαιώστε το όνομα αρχείου για εγγραφή (ubidots_revpi_di.py) και πατήστε enter. Για να κλείσετε τον επεξεργαστή nano, πατήστε Ctrl+x.

3. Τώρα ας δοκιμάσουμε το σενάριο. Εκτελέστε το σενάριο που δημιουργήθηκε προηγουμένως στο τερματικό RevPi:

python3 ubidots_revpi_di.py

Μόλις αρχίσει να εκτελείται το σενάριο, θα δείτε την επιτυχημένη απάντηση κώδικα κατάστασης από τον διακομιστή Ubidots.

4. Μεταβείτε στον λογαριασμό σας στο Ubidots και επαληθεύστε ότι τα δεδομένα έχουν ληφθεί. Θα δείτε μια νέα συσκευή που δημιουργείται αυτόματα στην ενότητα Συσκευή με το όνομα της συσκευής να είναι η διεύθυνση MAC του RevPi Core σας. Συνεχίστε να διαβάζετε για αλλαγές ονόματος.

Δεν σας αρέσει η διεύθυνση MAC ως όνομα της συσκευής σας στην οθόνη Ubidots; Μην ανησυχείτε! Μπορείτε να αλλάξετε το όνομα σε πιο φιλικό, αλλά η ετικέτα της συσκευής θα παραμείνει ως διεύθυνση MAC για να μην μπερδευτείτε ποτέ ποια συσκευή είναι ποια. Αναφορά στο Κέντρο βοήθειας Ubidots για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τις ετικέτες συσκευών και τις αλλαγές ονόματος συσκευής στο Ubidots.

Κάντε κλικ σε οποιαδήποτε συσκευή στην ενότητα Συσκευή σας για να απεικονίσετε τη μεταβλητή που καταγράφεται και αποστέλλεται στο Ubidots από το δείγμα υλικολογισμικού μας. Όπως μπορείτε να δείτε, το δείγμα κώδικα μας παρέχει μια μεταβλητή ανιχνευτή κίνησης.

Βήμα 6: Ανάπτυξη εφαρμογών μετρητή μονάδας

Τώρα που η κατάσταση της εισόδου σας ενημερώνεται στον λογαριασμό σας στο Ubidots. Ας ξεκινήσουμε να παίζουμε με τις δυνατότητες του Ubidots για να σχεδιάσουμε και να αναπτύξουμε την εφαρμογή σας. Σε αυτό το σεμινάριο θα αναπτύξουμε έναν μετρητή μονάδας για κουτιά που κινούνται σε μια γραμμή τροφοδοσίας

Αρχικά, θα δημιουργήσουμε μια μεταβλητή κυλιόμενων παραθύρων η οποία θα μας επιτρέψει να υπολογίσουμε τον μέσο όρο, το μέγιστο, το ελάχιστο, το άθροισμα και τον αριθμό άλλων μεταβλητών. σε αυτήν την περίπτωση η μεταβλητή που δημιουργήθηκε προηγουμένως (ανιχνευτής κίνησης). Για αυτόν τον οδηγό, θα υπολογίσουμε ένα άθροισμα του μεταβλητού ανιχνευτή κίνησης κάθε λεπτό για να γνωρίζουμε πόσα κιβώτια εντοπίστηκαν καθώς περνούσαν κατά μήκος της γραμμής τροφοδοσίας.

Για να δημιουργήσετε τη μεταβλητή, πατήστε "Προσθήκη μεταβλητής". Στη συνέχεια, επιλέξτε "Κυλιόμενο παράθυρο":

Τώρα επιλέξτε τη συσκευή που δημιουργήθηκε> ανιχνευτής κίνησης> άθροισμα> κάθε 1 λεπτό για να ολοκληρώσετε πατήστε αποθήκευση. Στη συνέχεια, εκχωρήστε το όνομα που θέλετε, σε αυτή την περίπτωση, ονομάσαμε το δικό μας "κουτιά".

Τώρα που γνωρίζουμε πόσα κουτιά ανιχνεύει ο αισθητήρας μας, μπορούμε να δημιουργήσουμε ένα συμβάν με βάση τη μεταβλητή "κουτιά" για να συμβαδίσουμε με την παραγωγή και να ειδοποιηθούμε εάν η παραγωγή υστερήσει.

Ο στόχος παραγωγής μας είναι 10 «κουτιά» το λεπτό. Προκειμένου να διατηρηθεί αυτός ο στόχος, το RevPi θα πρέπει να εντοπίσει τουλάχιστον 10 κουτιά ανά λεπτό. Για να ειδοποιηθούμε για πτώση της παραγωγής, θα δημιουργήσουμε απλώς μια ειδοποίηση που θα μας ενημερώνει όταν εντοπίστηκαν λιγότερα από 10 κουτιά.

Μεταβείτε στην ενότητα Συμβάν του λογαριασμού σας Ubidots και πατήστε "Προσθήκη συμβάντος". Στη συνέχεια, επιλέξτε τη συσκευή και τη μεταβλητή και εκχωρήστε την κατάσταση του συμβάντος. Σε αυτήν την περίπτωση, εάν τα πλαίσια μεταβλητών είναι μικρότερα από 10, ορίστε το συμβάν. Τώρα που έχουν ρυθμιστεί οι παράμετροι του συμβάντος σας, εκχωρήστε την ενέργεια που επιθυμείτε. Διαμόρφωσα το συμβάν με μια ενέργεια ηλεκτρονικού ταχυδρομείου. Και όπως μπορείτε να δείτε παραπάνω, όταν ενεργοποιηθεί το συμβάν λαμβάνω το παραπάνω μήνυμα.

ΣΗΜΑΝΤΙΚΗ ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Ο κωδικός που παρέχεται παραπάνω διαβάζει μόνο την είσοδο 1 χωρίς να πραγματοποιεί καμία διαμόρφωση αισθητήρα. Με βάση τους αισθητήρες που χρησιμοποιούνται, προσθέστε τη διαμόρφωση του αισθητήρα στον κώδικα, όπως απαιτείται.

Βήμα 7: Λήψη δεδομένων από τους Ubidots

Σε αυτό το δείγμα εφαρμογής θα ελέγξουμε μια έξοδο της μονάδας RevPi DIO για να μπορέσουμε να ενεργοποιήσουμε/απενεργοποιήσουμε ένα φως από το σύννεφο Ubidots.

1. Για να μπορέσετε να ελέγξετε μια έξοδο από μια μεταβλητή Ubidots, πρέπει πρώτα να τη δημιουργήσετε τη μεταβλητή. Εισαγάγετε τη συσκευή RevPi και δημιουργήστε μια νέα μεταβλητή επιλέγοντας "Προσθήκη μεταβλητής" και πατήστε "Προεπιλογή". Στη συνέχεια, δώστε του το όνομα "φως". Μόλις δημιουργηθεί σωστά η συσκευή.

2. Μεταβείτε στον κύριο πίνακα ελέγχου Ubidots και δημιουργήστε ένα γραφικό στοιχείο ελέγχου. Κάντε κλικ στο κίτρινο εικονίδιο συν (+) και ακολουθήστε τις επιλογές στην οθόνη για να αναπτύξετε νέα γραφικά στοιχεία του πίνακα ελέγχου. Επιλέξτε Control> Switch> RevPICore (MACAddress)> light (μεταβλητή μόλις δημιουργήθηκε)> Finish. Αφού δημιουργήσετε το νέο widget σας, ο Πίνακας ελέγχου θα φορτωθεί ξανά και θα συμπληρωθεί με το νέο widget ελέγχου φωτός.

Αυτό το γραφικό στοιχείο "ελέγχου" θα στείλει την κατάστασή του στην έξοδο RevPi DIO για να ελέγξει την κατάσταση ενός φωτός ή οποιασδήποτε άλλης συσκευής συνδεδεμένης στην έξοδο 1.

3. Δημιουργήστε ένα νέο σενάριο python χρησιμοποιώντας το πρόγραμμα επεξεργασίας nano. Για να το κάνετε αυτό, εκτελέστε την παρακάτω εντολή στο τερματικό RevPi:

nano ubidots_revpi_do.py

4. Αντιγράψτε και επικολλήστε αυτό το δείγμα κώδικα στο πρόγραμμα επεξεργασίας nano. Μόλις επικολληθεί, εκχωρήστε το Ubidots Token όπου υποδεικνύεται στο σενάριο. Αναφορά εδώ για βοήθεια στον εντοπισμό του διακριτικού Ubidots.

Σε αυτό το δείγμα κώδικα πρόκειται να ελέγξουμε μια έξοδο της μονάδας RevPi DIO για να μπορέσουμε να ενεργοποιήσουμε/απενεργοποιήσουμε ένα φως από το σύννεφο Ubidots

ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Για να αποθηκεύσετε το σενάριο στον επεξεργαστή nano - πατήστε Ctrl+o, επιβεβαιώστε το όνομα αρχείου για εγγραφή (ubidots_revpi_di.py) και πατήστε enter. Για να κλείσετε τον επεξεργαστή nano, πατήστε Ctrl+x.

5. Τώρα ας δοκιμάσουμε το σενάριο. Εκτελέστε το σενάριο που δημιουργήθηκε προηγουμένως στο τερματικό RevPi:

python3 ubidots_revpi_do.py

Μόλις αρχίσει να εκτελείται το σενάριο, θα δείτε το μήνυμα κατάστασης φωτός.

6. Τώρα αλλάξτε την κατάσταση του γραφικού στοιχείου "Control" από τον Πίνακα ελέγχου Ubidots και οπτικοποιήστε την κατάσταση της εξόδου RevPI DIO.

Βήμα 8: Αποτελέσματα

Μέσα σε λίγα λεπτά ενσωματώσατε το RevPi Core + RevPi DIO με το Ubidots, λάβατε δεδομένα από τη γραμμή παροχής για τον αριθμό μονάδων, δημιουργήσατε μια εφαρμογή για να σας παρακολουθεί και να σας προειδοποιεί για τις απαιτήσεις παραγωγής και να ελέγχετε τα φώτα του εργοστασιακού σας δαπέδου - όλα χρησιμοποιώντας το RevPi Core + DIO με Ubidots. Για να μάθετε περισσότερα ή να αναπτύξετε νέες βιομηχανικές λύσεις για παρακολούθηση ή διαχείριση, δείτε την πλήρη σειρά των μονάδων επέκτασης RevPi.