Свържете растението си с облака: 10 стъпки

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2025-01-23 12:57

В нашия офис има кактус, който не получи заслуженото внимание. Тъй като работя в IT компания и исках да експериментирам с LoRa, без сървърни решения и AWS, кръстих нашия кактус Стийв и го свързах с облака. Вече можете да наблюдавате Стийв от почти всяка точка на света, използвайки уеб страницата, която направих за него: уеб интерфейсът на Стийв.

Консумативи

1 кактус / любимото ви растение

1 Arduino MKR WAN 1300 (магазин Arduino)

1 868mHz/914mHz (зависи от вашето местоположение) антена (Amazon)

1 LoRa Gateway, когато не е в обхвата на един (Amazon)

2 батерии тип АА

1 сензор TMP102 (Amazon)

1 сензор за влажност на почвата (Amazon)

Проводими кабели (Amazon)

поялник

Поставка за батерия (Amazon)

случай

по избор: 3D принтер (ако можете да използвате 3D принтер, тогава нямате нужда от държач за батерия или калъф)

Стъпка 1: Отпечатване на кутията (по избор)

Изтеглете този zip файл, разархивирайте го и отпечатайте файловете. Файловете са маркирани с необходимото количество на артикула.

Чувствайте се свободни да добавите нещо към капака, както направих аз.

Отпечатах ги, използвайки височина на слоя 0,2 мм и 15% пълнеж.

Кутиите за кутии могат да бъдат прикрепени с винтове m3.

Когато кутията е отпечатана, можете да използвате някакъв проводник, за да направите необходимите връзки на държача на батерията. Можете да използвате предоставената снимка като справка.

Стъпка 2: Окабеляване

• Преди да включите arduino, уверете се, че антената е свързана, включването на arduino без антената може да причини повреда.
• Свържете всичко според предоставената електрическа схема.
• Ако запоявате тези проводници, уверете се, че не преодолявате никакви щифтове върху сензорите или arduino!

Стъпка 3: Създайте приложение в мрежата на нещата

• Отидете на https://www.thethingsnetwork.org/ и ако все още нямате акаунт, направете го.
• След като имате акаунт и сте влезли, можете да отидете в конзолата (горе вдясно, щракнете върху потребителското си име и след това върху конзолата).
• Кликнете върху приложения.
• След като страницата се зареди, трябва да можете да кликнете върху „добавяне на приложение“.
• Попълнете формуляра и изберете правилния регион в долната част. Кликнете върху „добавяне на приложение“.
• Поздравления, току -що сте създали приложение в мрежата на нещата. = D

Стъпка 4: Свързване на Arduino към мрежата на нещата

За да програмирате arduino, съветвам ви да използвате онлайн arduino ide, това прави зареждането в необходимата библиотека много лесно.

• Отворете приложението си в мрежата на нещата.
• Трябва да има поле, озаглавено устройства, щракнете върху регистриране на устройство.
• ще видите поле, наречено Device Id. това е името, което искате да дадете на вашия сензор. Трябва да има още един, означен с EUI на устройството, това е уникалният ключ, който arduino използва, за да се удостовери.
• За да получим този ключ, трябва да прехвърлим arduino със специфична скица. Скицата може да се намери тук. Тази скица трябва да работи и през серийния монитор трябва да изпрати eui. Копирайте eui от серийния монитор в полето EUI на устройството в мрежата на нещата.
• Щракнете върху регистрация.
• Сега регистрирахме нашия arduino в облака. Време е да започнете да изпращате съобщения.
• Трябваше да бъдете пренасочени към страница, наречена преглед на устройството. Тук можете да видите вашето устройство eui, app eui и ключ на приложението.
• За да продължим, трябва да прехвърлим последната скица към arduino. Скицата може да се намери тук.
• Когато отворите тази връзка, ще видите, че има няколко раздела. Отворете раздела тайни. Има 2 ключа, с които трябва да се справите от мрежата с неща до файла с тайните.
• След като тези ключове бъдат попълнени, можете да мигате arduino. Той ще започне да изпраща данни към мрежата с неща веднъж на всеки час.

• Ако всичко е наред, би трябвало да можете да видите съобщения, идващи в раздела Данни в мрежата на нещата при нулиране на arduino (единственият бутон на дъската).

  • Ако няма данни, които се появяват тук, това може да означава, че не сте в обхвата на правилен шлюз LoRa. Можете да проверите карта с всички налични шлюзове на https://thethingsnetwork.org. Едноканалните шлюзове LoRa няма да работят с препоръчания arduino.
  • Ако не сте в обхвата на шлюз, тогава можете да свържете свой собствен шлюз към мрежата на нещата. Тези шлюзове обикновено имат доста добри уроци за това как да ги свържете. Потърсете в списъка с доставки препоръчания шлюз.

Стъпка 5: Тълкуване на данните в мрежата на нещата

• За да получим използваеми данни от съобщенията в мрежата от неща, трябва да декодираме байстстрийма.
• В мрежата за неща отидете до вашето приложение.
• Трябва да има раздел с надпис „Формати на полезен товар“, щракнете върху този раздел.
• Има 4 бутона един до друг: "декодер", "конвертор", "валидатор", "енкодер".
• Кликнете върху декодера.
• Поставете следния код там.

функция Декодер (байтове, порт) {// Декодиране на съобщение нагоре от буфер // (масив) от байтове към обект от полета. var stringToDecode = bin2String (байтове); var res = stringToDecode.split (""); var temp = res [1]; var moist = res [3]; var bat = res [5]; var decoded = {"температура": temp, "влага": влажна, "батерия": bat}; връщане декодирано; } функция bin2String (масив) {var result = ""; for (var i = 0; i <array.length; ++ i) {result+= (String.fromCharCode (масив )); } връщане на резултата;}

• Щракнете върху запазване.
• Когато нулирате arduino и прегледате раздела си с данни, трябва да видите добре форматиран json обект, който можете лесно да прочетете.

Стъпка 6: Свързване на приложението ви към AWS

Ще използваме AWS за съхраняване и използване на данните от мрежата на нещата. Всички ресурси, които ще използваме, са обхванати от безплатното ниво на AWS.

• Отидете на AWS
• Влезте или създайте акаунт.
• За да свържете вашето приложение в мрежата с неща към AWS, препоръчвам да следвате този урок:
• След като завършите този урок, отидете в конзолата aws до сегмента на IoT-Core.
• В лявата лента на менюто има етикет „Управление“, щракнете върху това.
• Сега трябва да видите карта с името на вашия сензор.
• Отново в лявата лента на менюто кликнете върху „Действие“
• Ако има карта с надпис Магазин, добре е да тръгнете.
• Ако не, кликнете върху „Създаване“.
• Попълнете името „Магазин“.
• Можете да добавите описание, ако искате.
• Като заявка за заявка попълнете следния код: SELECT dev_id, metadata.time, payload_fields.temperature, payload_fields.moisture, payload_fields.battery ОТ 'cactus_network/devices/+/up'.
• Под „Задаване на едно или повече действия“кликнете върху добавяне на действие.
• Изберете „Разделяне на съобщението в няколко колони на DynamoDb таблица (DynamoDBv2)“.
• Щракнете върху конфигуриране на действие
• Щракнете върху създаване на нов ресурс.
• Щракнете върху създаване на таблица и дайте име на вашата таблица.
• Под първичния ключ попълнете „dev_id“.
• Щракнете върху добавяне на ключ за сортиране
• Попълнете "време".
• Щракнете върху създаване.
• Ако всичко е наред, трябва да се върнете на страницата за конфигуриране на действия.
• Има малко затъмнена област под „Изберете или създайте роля, за да предоставите на AWS IoT достъп за извършване на това действие“.
• Щракнете върху създаване на роля и дайте име на тази роля.
• Щракнете върху създаване на роля.
• Щракнете върху добавяне на действие.
• Щракнете върху създаване на правило.
• Сега трябва да имате правило, което автоматично да съхранява всички входящи съобщения от мрежата на нещата в DynamoDb.
• Можете да проверите дали това работи, като нулирате arduino и отидете да погледнете в таблицата DynamoDb, която току -що създадохте.
• Трябва да има запис със съобщението.

Стъпка 7: Създаване на ламбда

За да прочетем данните от DynamoDB, ще напишем AWS ламбда.

• В конзолата за управление на AWS под услуги има връзка с надпис „Lambda“, щракнете върху тази.
• Щракнете върху създаване на функция.
• Изберете име.
• Задайте време на изпълнение на python 3.7.
• Щракнете върху създаване на функция.
• Поставете този код в интегрираната IDE.

импортиране на json

import boto3 време за импортиране от datetime импортиране datetime, timedelta от boto3.dynamodb.conditions ключ за импортиране, Attr def lambda_handler (събитие, контекст): връщане retreive_data () def retreive_data (): # Вземете ресурса на услугата. dynamodb = boto3.resource ('dynamodb') таблица = dynamodb. Table ('ИМЕ НА ТАБЛИЦАТА ТУК') сега = datetime.now () вчера = сега - timedelta (часове = 24) fe = Ключ ('време'). между (вчера.изоформат (), сега.изоформат ()) подаден = ключ ('време'). f в recordsToDelete ['Items']: #print (f) table.delete_item (Key = {'dev_id': f ['dev_id'], 'time': f ['time']}) data = response ['Items '] връщане на данни

• Променете името на таблицата на избраното от вас.
• Превъртете надолу до роля за изпълнение.
• Щракнете върху създаване на нова роля от шаблоните на aws policy.
• Изберете име.
• Под шаблони на правила изберете „Разрешения за тестване на снопове“и „Прости разрешения за микрослужби“.
• Щракнете върху запазване.
• Щракнете върху тест.
• Може да се появи изскачащ прозорец, просто изберете име и запишете.
• Щракнете отново върху теста.
• Най -отгоре трябва да има зелен банер с надпис „Резултат от изпълнението: успешен“.
• Когато щракнете върху този банер, трябва да видите изхода на тази функция, това трябва да е списък със сензорни данни.
• Моля, имайте предвид, че този скрипт изтрива всички данни, които са по -стари от 24 часа.
• В случай, че вашият банер не е зелен, а червен, сте пропуснали нещо и щракването върху този банер ще ви даде пълното съобщение за грешка. В този случай Google е вашият най -добър приятел.

Стъпка 8: Създаване на крайна точка на API

• В конзолата за управление на AWS под услуги има връзка с надпис „api-gateway“, щракнете върху тази.
• Щракнете върху създаване на API.
• Уверете се, че са избрани „REST“и „New API“.
• Изберете име за вашия api.
• Щракнете върху създаване на API.
• Сега на екрана трябва да има бутон с надпис Действия, щракнете върху него.
• След това щракнете върху създаване на ресурс.
• Като име на ресурс трябва да направите нещо просто като „завод“или „данни за растенията“.
• Щракнете върху създаване на ресурс.
• Вляво трябва да има името, което току -що сте въвели. щракнете върху това име.
• Сега щракнете отново върху действия и сега щракнете върху метод за добавяне.
• Изберете GET.
• Щракнете върху отметката.
• Трябва да има текстово поле с надпис Lambda функция.
• Въведете името, което сте дали на ламбда функцията тук.
• Щракнете върху запазване.
• Може да има изскачащ прозорец, който ви предупреждава, че създава допълнителни разрешения.
• Приемете този изскачащ прозорец.
• Сега под действия щракнете върху разреши корс.
• Кликнете върху „активиране на CORS и подмяна на съществуващите заглавки на CORS“.
• Кликнете върху „да,…“.
• Щракнете отново върху действия и щракнете върху Разгръщане на API.
• Под етап на разгръщане изберете [Нов етап].
• Изберете име.
• Щракнете върху разполагане.
• Вече сте публикували вашия api онлайн в света.
• На екрана, където сте пристигнали сега, щракнете върху „ВЗЕМЕТЕ“и добавете ресурса, който току -що създадохте.
• Най -отгоре трябва да има връзка с надпис „URL за извикване“.
• Копирайте тази връзка.
• Поставете го в браузър и натиснете Enter.
• Трябва да видите данните, които са в базата данни.

Стъпка 9: Свържете растението си към мрежата на социалните заводи

• Отидете на
• Кликнете върху „Вход“.
• Щракнете върху създаване на акаунт.
• Попълнете формуляра, за да създадете своя акаунт.
• Моля, обърнете внимание, че потребителското име също трябва да бъде вашият имейл.
• Щракнете върху създаване на акаунт.
• Може да се наложи да потвърдите имейла си, преди да можете да продължите.
• Уверете се, че сте влезли.
• Върнете се към началната страница (щракнете върху логото в горния ляв ъгъл).
• Щракнете върху бутона за настройки.
• Попълнете формуляра, трябва да попълните всяко поле.
• Връзката към api е връзката, която сте запазили, след като сте създали крайната точка на API.
• Когато всичко е попълнено, щракнете върху бутона за запазване на растението. сега системата ще провери въведената от вас api връзка и ако това е правилно, тя ще запише вашето растение в мрежата.
• Върнете се на началната страница.
• Вече можете да кликнете върху всички растения, би трябвало да можете да видите всички регистрирани растения. вашето растение също трябва да е там. щракнете върху картата и ще бъдете отведени до страница за преглед на вашето растение, тя също ще покаже съвети въз основа на стойностите, които сте задали в настройките.

Стъпка 10: Облегнете се и се потупайте по гърба

Току -що сте свързали завод с интернет. Доста впечатляващо, нали?