Ultra past quvvatli WiFi uy avtomatlashtirish tizimi: 6 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:22

Ushbu loyihada biz bir necha bosqichda mahalliy mahalliy avtomatlashtirish tizimini qanday qurishingiz mumkinligini ko'rsatamiz. Biz markaziy WiFi qurilmasi vazifasini bajaradigan Raspberry Pi -dan foydalanmoqchimiz. Holbuki, oxirgi tugunlar uchun biz batareyali WiFi qurilmalarini ishlab chiqarish uchun IOT Cricket -dan foydalanamiz. harorat sensori va uni bitta kod qatorini yozmasdan RPi ga ulang.

Bizning tizim ko'pchilik uy avtomatlashtirish tizimlarida qabul qilingan MQTT aloqa protokoliga asoslangan bo'ladi. Uni sozlash uchun biz Mosquitto MQTT brokerini (server) tanlaymiz va uni Raspberry Pi (bizning markaziy markazimiz) ga o'rnatamiz.

IOT Cricket shuningdek HTTP (S) va MQTT protokollarini qo'llab -quvvatlaydi. Biz uni MQTT yordamida to'g'ridan -to'g'ri RPi MQTT brokerimiz bilan bog'lanish uchun sozlaymiz.

Loyihani barcha darajadagi ishlab chiqaruvchilar amalga oshirishi mumkin. Bu ba'zi bir asosiy lehimni talab qilishi mumkin, lekin hech qanday kodlash yoki dasturlashni talab qilmaydi. Loyihaning oxirida siz o'zingizning tizimingizni osongina qurishingiz va tizimga o'z IOT tugunlarini qo'shish orqali tezda kengaytirishingiz mumkinligi haqida aniq tasavvurga ega bo'lasiz.

Ta'minot:

• Raspberry Pi (biz ushbu loyiha uchun 3 -versiyadan foydalanganmiz)
• IOT Cricket WiFi moduli
• 2xAAA batareya ushlagichi
• 2xAAA batareyalar

1 -qadam: MQTT nima?

MQTT protokoli nashr qilish/obuna bo'lish modeli yordamida xabar almashishning engil usulini ta'minlaydi. Bu Internet -narsalar almashinuviga mos keladi, masalan, past quvvatli sensorlar yoki telefonlar, o'rnatilgan kompyuterlar yoki mikrokontrollerlar kabi mobil qurilmalar. (manba: mosquitto.org)

Mavzularga obuna bo'lish va keladigan xabarlarni tinglash uchun biz xohlagancha qurilmadan foydalanishimiz mumkin. Agar ba'zi bir qurilmalar ushbu mavzu bo'yicha xabarni nashr qilsalar, unda ushbu mavzuga obuna bo'lgan barcha qurilmalar bu xabarni darhol qabul qilishadi. Mavzu ierarxik mavzularni yaratishga ruxsat berish uchun odatda / belgilar bilan biriktirilgan ixtiyoriy qator bo'lishi mumkin. MQTT -ni ishlatishning eng odatiy usuli - bu bitta markaziy serverga ega bo'lish, unga qurilmalar obuna bo'lishlari va xabarlarni chop etishlari mumkin. Bu serverga ulangan qurilmalar orasidagi barcha aloqani osonlashtiradi. Ushbu loyihada biz RPi -dan markaziy MQTT brokerimiz sifatida foydalanamiz va boshqa barcha qurilmalar ushbu broker orqali xabar yuboradi. Bu haqda bilishning eng yaxshi usuli, buni o'zimiz qilishimiz aniq. MQTT -da Internetda ko'plab manbalar mavjud. Ammo, bu loyiha uchun siz yuqorida biz taqdim etgan asosiy kirish bilan yaxshi bo'lishingiz kerak.

2 -qadam: MQTT brokerini Raspberry Pi -ga o'rnatish

Ushbu loyiha uchun biz ochiq manbali Mosquitto MQTT brokeridan foydalanamiz. U engil va kam quvvatli bitta taxtali kompyuterlardan to to'liq servergacha bo'lgan barcha qurilmalarda foydalanish uchun javob beradi.

O'rnatishni boshlashdan oldin, avvalo, tizim komponentlarini yangilash yaxshidir:

$ sudo apt-get update $ sudo apt-get upgrade

Mosquitto brokerini o'rnating. Terminalni oching va quyidagi buyruqni kiriting:

$ sudo apt -get mosquitto -y ni o'rnating

Mosquitto brokerini sozlash. Konfiguratsiya faylini tahrirlash:

$ sudo vi /etc/mosquitto/mosquitto.conf

va yuqoridagi satrlarni qo'shing:

port 1883allow_anonymous true

O'zgarishlarni qo'llash uchun RPi -ni qayta ishga tushiring:

$ sudo qayta ishga tushirish

Bo'ldi shu! Bizning MQTT brokerimiz hozir ishga tushdi!

QAYD: ushbu loyihaning soddaligi uchun biz hisob yaratmaymiz. Shunday qilib, bizning mahalliy tarmog'imizdagi har bir kishi ushbu MQTT brokeriga hisob ma'lumotisiz ulanishi mumkin. Agar siz foydalanuvchi autentifikatsiyasini qo'shishni va uni yanada xavfsiz qilishni xohlasangiz, Internetda buni qanday qilish kerakligi haqida ko'plab darsliklar mavjud.

Endi biz faqat IP -manzilni olishimiz kerak, shuning uchun biz Mosquitto brokeriga tarmoqdagi boshqa qurilmalardan xabar yuborishimiz mumkin:

IP manzilini oling:

$ xost nomi -I.

your_RPi_IP_address (masalan, 192.168.1.10)

3 -qadam: IOT Cricket -ni MQTT orqali RaspberryPi -ga ulang

Ushbu loyihada biz IOT Cricket WiFi modulidan foydalanib, har 30 soniyada tizimimizga harorat haqida hisobot beramiz. U batareyada ishlaydi, shuning uchun biz uni uyda yoki bog'da xohlagan joyga yopishtirishimiz mumkin. Keyinchalik siz IOT Cricket -dan foydalanib batareyadan ishlaydigan turli xil sensorlar, signallar, tugmalar, kalitlarni yasashingiz va ularni bizning RPi MQTT brokeriga ulashingiz mumkin.

Birinchi bosqichda batareyalarni Cricket -ga ulang.

Kriket o'rnatilgan harorat sensori bilan birga keladi. Biz uni RPi IP -manzilini o'rnatish orqali MQTT brokeriga harorat qiymatini yuborish uchun sozlashimiz kerak, buning uchun Cricket konfiguratsiya panelini oching (bu erdagi qadamlarni ko'ring) va quyidagi sozlamalarni qo'llang (quyidagi rasmda ko'rsatilganidek, iltimos) IP manzilini "url" maydoniga RPi ga moslang)

Endi biz konfiguratsiya rejimidan chiqishimiz mumkin, qurilma tayyor! Kriket har 30 soniyada MQTT brokeriga ma'lumotlarni yuboradi.

4 -qadam: MQTT xabarlarini tekshiring

MQTT brokeriga yuborilgan xabarlarni ko'rish / qabul qilish uchun biz turli xil vositalardan foydalanishimiz mumkin.

Eng oson yo'li mosquitto_sub buyruq qatori vositasi bo'lishi mumkin. Biz uni tarmoqdagi istalgan kompyuterga yoki RPi -ga quyidagi buyruq yordamida o'rnatishimiz mumkin:

$ sudo apt-get mosquitto-mijozlarni o'rnatish -y

Endi biz MQTT brokeri orqali yuborilgan barcha mavzular va xabarlarni tinglash uchun quyidagi buyruqni bajarishimiz mumkin:

$ mosquitto_sub -v -h your_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 …

Yuqorida keltirilgan, IOT Cricket bizning brokerimizga nima yuborishining namunasidir. Boshqa ma'lumotlar orasida biz harorat borligini ko'rishimiz mumkin:

/59A98F494C/temp 26.0

MQTTning go'zalligi shundaki, u bizga faqat qiziqqan mavzularga obuna bo'lishga imkon beradi. Agar biz faqat haroratni olishni istasak, quyidagi buyruq yordamida /59A98F494C /temp mavzusiga obuna bo'lishimiz mumkin:

$ mosquitto_sub -h your_RPi_IP_address -t '/59A98F494C/temp'

…26.126.527.227.6…

5 -qadam: Xulosa

Biz ushbu loyihada Wi -Fi -ga asoslangan kam quvvatli, energiyani tejaydigan, uyni avtomatlashtirish tizimini yaratishni boshlash uchun zarur bo'lgan apparat va dasturiy ta'minotni ko'rsatdik. MQTT - bu murakkab tizimlar uchun asosdir.

MQTT bilan birlashtirilishi mumkin bo'lgan dasturiy ta'minot va xizmatlar ekotizimi - ulkan! Uy yordamchisi, Node RED, Grafana va boshqalar kabi juda ko'p ajoyib tizimlar mavjud bo'lib, ular yordamida siz o'zingizning tizimingiz uchun ajoyib tajribaga ega bo'lasiz. Biz nafaqat haroratni oddiy bosib chiqarishni, balki ma'lumotlarni vizualizatsiya qilish va qurilmalaringizni boshqarish uchun ajoyib boshqaruv paneliga ega bo'lishimiz mumkin.

Endi bizda tizimning asosiy infratuzilmasi mavjud bo'lganda, osmon - bu IOT Cricket modullari yordamida quriladigan va uy avtomatlashtirish tizimimizga qo'shadigan boshqa Wi -Fi qurilmalari chegarasi.

Bu erga kelganingiz uchun tashakkur. Umid qilamizki, sizga bu darslik yoqdi!

Things On Edge jamoasi

6 -qadam: Biz haqimizda

Things On Edge - Buyuk Britaniyaning Kembrij shahrida joylashgan kompaniya. Biz turli elektron qurilmalarni bir necha daqiqada smartfonlarga yoki boshqa internet xizmatlariga ulash imkonini beradigan juda past batareyali Cricket Wi-Fi modulini ishlab chiqdik. Hech qanday dasturlash va kodlashni talab qilmaydi. Bu sizning qurilmalaringizni MQTT va HTTP apis orqali ulkan IOT ekotizim xizmatlariga birlashtirishga imkon beradi.