Amazon AWS IoT жана ESP8266 менен баштоо: 21 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:40

Бул долбоор ESP8266 модулун кантип алып, аны Mongoose OS аркылуу AWS IOTко кантип туташтырууну көрсөтөт. Mongoose OS булуттагы туташууга басым жасаган микроконтроллерлер үчүн ачык булак операциялык тутуму. Бул Дублинде орнотулган программалык камсыздоо компаниясы Cesanta тарабынан иштелип чыккан жана долбоордун аягында сиз DHT11 температура сенсорунан температураны жана нымдуулукту өлчөп, аны AWS IOT платформасында жарыялай алышыңыз керек.

Бул долбоор үчүн бизге керек болот:

 ESP8266 негизделген NodeMCU тактасы

DHT 11 температура сенсору

 Mongoose OS жаркылдаган куралы

 NodeMCU тактасын компьютерге туташтыруу үчүн USB кабели

 Жиберүүчү зымдар

 Сиз колдонгуңуз келген AWS эсеби

1-кадам: ESP8266 негизделген NodeMCU Board

ESP8266 - бул Espressif Systems тарабынан иштелип чыккан микро контроллердин аты. ESP8266 өзү бар Wi-Fi тармагынын чечими болуп саналат, ал учурдагы микро контроллерден Wi Fiга көпүрө катары сунушталат жана ошондой эле өз алдынча тиркемелерди иштете алат. Бул модуль орнотулган USB туташтыргычы жана бай чыгарылган ассортимент менен келет. Микро USB кабели менен сиз NodeMCU девкитин ноутбукка туташтырып, Arduino сыяктуу эле эч кыйынчылыксыз жаркырата аласыз.

Спецификация

• Чыңалуу: 3.3V.

• Wi-Fi Direct (P2P), жумшак AP.

• Учурдагы керектөө: 10uA ~ 170mA.

• Флэш эстутум тиркелет: максималдуу 16MB (512K нормалдуу).

• Интегралдык TCP/IP протокол стеги.

• Процессор: Tensilica L106 32-бит.

• Процессордун ылдамдыгы: 80 ~ 160МГц.

• RAM: 32K + 80K.

• GPIOs: 17 (башка функциялар менен мультиплексирленген).

• Санарипке аналог: 1024 кадам токтому менен 1 киргизүү.

• +19.5dBm чыгаруу күчү 802.11b режиминде

• 802.11 колдоо: b/g/n.

• Максималдуу бир убакта TCP байланыштары: 5

2 -кадам: Pin диаграммасы

3 -кадам: DHT11 - нымдуулук жана температура сенсору

DHT11-негизги, арзан санарип температура жана нымдуулук сенсору. Айланадагы абаны өлчөө үчүн сыйымдуу нымдуулук сенсорун жана термисторду колдонот жана маалымат түйүнүнө санариптик сигналды чыгарат (аналогдук кирүү казыктары кереги жок). Колдонуу өтө жөнөкөй, бирок маалыматтарды кармоо үчүн кылдат убакытты талап кылат. Бул сенсордун бирден -бир кемчилиги - бул жаңы маалыматтарды ар бир 2 секундда бир гана ала аласыз

Өзгөчөлүктөрү

 Толук диапазондогу температура компенсацияланган

 Салыштырмалуу нымдуулукту жана температураны өлчөө

 Калибрленген санариптик сигнал

 Узак мөөнөттүү туруктуулук

 Кошумча компоненттердин кереги жок

 Узак берүү аралык

 Аз энергия керектөө

Байланыш процесси (Бир зымдуу эки тараптуу)

Бул модулдагы кызыктуу нерсе - бул маалыматтарды берүү үчүн колдонулган протокол. Бардык сенсор көрсөткүчтөрү бир зымдуу автобустун жардамы менен жөнөтүлөт, бул бааны төмөндөтөт жана аралыкты узартат. Автобус аркылуу маалыматтарды жөнөтүү үчүн, берилүүчү менен кабыл алуучу бири -бирин эмне деп түшүнөөрүн түшүнүү үчүн, маалыматтын өткөрүлүш жолун сүрөттөп беришиңиз керек. Протокол ушундай кылат. Бул маалыматтын берилиш жолун сүрөттөйт. DHT-11де 1 зымдуу маалымат шинасы резистор менен VCCге тартылат. Ошентип, эгер эч нерсе болбосо, автобустагы чыңалуу VCCге барабар. Байланыш форматын үч баскычка бөлүүгө болот

1) Сураныч

2) Жооп

3) маалыматтарды окуу

4 -кадам: Mongoose OSке киришүү

Mongoose OS-бул кичинекей камтылган системалар үчүн ачык булак операциялык тутуму. Ал көбүнчө ондогон килобайттык эс тутуму менен чектелген микро контроллерлер сыяктуу түзмөктөрдө иштөө үчүн иштелип чыккан, ошол эле учурда кадимкидей күчтүү аппараттарда кездешүүчү заманбап APIлерге кирүүнү камсыз кылган программалоо интерфейси ачыкка чыгат. Mongoose OS менен иштеген түзмөк файл тутумдары жана тармакташуу сыяктуу операциялык системанын мүмкүнчүлүктөрүнө, ошондой эле JavaScript кыймылдаткычы жана булутка кирүү APIлери сыяктуу жогорку деңгээлдеги программаларга ээ.

Mongoose OS жаркылдаган курал

Жарк этүү куралы Mongoose OSти ESP8266да жаркыратуу үчүн колдонулат. Биринчиден, ESP8266 NodeMCU сыяктуу колдоого алынган такталардын бирин алыңыз жана аны компьютериңизге туташтырыңыз, андан кийин төмөнкү кадамдарды аткарыңыз:

 Mongoose OS жүктөө веб баракчасына өтүңүз жана Mos куралын жүктөп алыңыз. (Бирок бул долбоордо биз Mongoose OSтин эски версиясын колдонобуз)

 Mos (Mongoose OS) орнотуу файлын иштетип, орнотуу устасын ээрчиңиз:

5 -кадам: Mongoose Setup Wizard

6 -кадам: Түзмөктүн абалы - Онлайн

Үч кадамды аткаргандан кийин, сиз төмөндө билдирүү аласыз жана Түзмөктүн статусу онлайнга айланат. Азыр биздин ESP8266 модулубуз каалаган алыскы түзмөктөр менен байланышууга жөндөмдүү

7 -кадам: AWS IOT боюнча түзмөк

AWSке иш -чараларды жөнөтүүдөн мурун, биз AWS IOT менен коопсуз байланыш түзө алышыбыз керек. Бул үчүн биз ESPти AWS сертификаттары менен камсыз кылышыбыз керек. Mongoose OS орнотуу устасында Device Config менюну тандап, анан AWS чөйрөңүзгө ылайыктуу AWS аймагын жана AWS саясатын тандаңыз. AWS IOT менен камсыз кылуу баскычын чыкылдатыңыз. AWS кызматына туташуу үчүн түзмөк туура маалымат менен орнотулат. Сертификаттар автоматтык түрдө орнотулат.

Эскертүү:

Колдонуучу тиешелүү AWS аймагын жана AWS саясатын тандай алат. Биздин сценарийде биз AWS чөлкөмүн ап-түштүк-1 жана AWS саясатын mos-демейки катары тандап алдык.

AWS IOT боюнча камсыздоо түзмөгү аяктагандан кийин, азыр esp8266 Wi -Fi модулу AWS -IOT менен байланыша алат.

8 -кадам: Үлгүлүү кодду NodeMCU тактасына жүктөө

Mongoose орнотуу устасын иштеткенден кийин, эгер сиз түзмөктүн файлдары менюсун бассаңыз, init.js. деп аталган файл бар. Ал файлдын ичинде үлгү коду бар. Сактоо +Кайра жүктөө баскычын бассаңыз, үлгү коду жүктөлөт жана чыгаруу түзмөк журналдарынан каралышы мүмкүн

9 -кадам: AWS эсебин баштоо

AWS деген эмне?

Amazon Web Services (AWS) - Amazonдан булут кызматын көрсөтүүчү, ал курулуш блоктору түрүндө кызмат көрсөтөт, бул курулуш блоктору булуттагы ар кандай тиркемени түзүү жана жайылтуу үчүн колдонулушу мүмкүн. Бул кызматтар же курулуш блоктору бири -бири менен иштөө үчүн иштелип чыккан жана натыйжада татаал жана масштабдуу колдонмолор пайда болот.

Кантип орнотуу керек?

AWS кызматтарын орнотуунун эки жолу бар

 AWS CLI буйрук сабынын утилитасын колдонуу

 AWS GUIди колдонуу

10 -кадам: AWS CLI Command Line Utility (Милдеттүү эмес)

Адегенде биз AWS CLI орнотушубуз керек. AWS CLI - бул AWS кызматтары менен иштөө үчүн буйруктарды берген буйрук сабынын куралы. Бул терминалдан AWS Management Console тарабынан берилген функцияларды колдонууга мүмкүнчүлүк берет. Mongoose бул куралды AWS IOTто IOT түзмөгүн камсыздоо үчүн колдонот. AWS CLI AWSке туташуу үчүн сиздин грамотаңызга муктаж. AWSти буйрук сабынан конфигурациялоону орнотуу үчүн жана кирүү маалыматыңызды (ишеним грамотаңызды) киргизиңиз. Жөнөкөй сөз менен айтканда, Amazon Web Servicesке веб-негизделген колдонуучу интерфейси аркылуу жетип, башкара аласыз. Эгерде сизди тынчсыздандырган нерсе уюлдук телефондун жардамы менен кээ бир өзгөчөлүктөргө жетүү болсо, анда AWS Console мобилдик тиркемеси ресурстарды жолдо тез көрүүгө мүмкүнчүлүк берет.

11 -кадам: Amazon Web Services (GUI)

AWS менен камсыз кылгандан кийин, биз AWS башкаруу консолуна кире алабыз, кызматтар өтмөгүнүн астында бизде ар кандай категориялар бар. Бул консолдун өзгөчөлүктөрүн изилдөөнү баштаардан мурун, AWSте каттоо эсебин түзүшүңүз керек. Аккаунту жок адамдар үчүн AWS вебсайтына кирип, акысыз эсеп түзө аласыз. Сиз кредиттик/дебеттик картаңыздын чоо -жайын киргизишиңиз керек. AWS акысыз жазылуу учурунда сиз көрсөтүлгөн чектерге ылайык кызматтарды колдонгонуңуз үчүн акы албайт.

12 -кадам: AWS IOT Core

Киргенден кийин, сиз кийинки баракка багытталасыз жана Интернеттин астында IOT ядросун тандаңыз

13 -кадам: AWS IOT - Монитор

Сиз IOT ядросун тандап алгандан кийин жогорудагы баракча пайда болот, андан кийин тест менюсун тандаңыз

14 -кадам: AWS IOT - Жазылуулар

Тест менюсун тандагандан кийин сиз Жазылууга багытталасыз. Жазылуу темасында сиз колдонуп жаткан теманы көрсөтүңүз жана Темага жазылуу баскычын басыңыз.

15 -кадам: Демейки билдирүүнү жарыялоо

Андан кийин сиз жогорудагы бетке багытталасыз. Эгер сиз темага Жарыялоо баскычын бассаңыз, бизде демейки боюнча бул жерде көрсөтүлүүчү үлгүдөгү билдирүү болот

Эскертүү: Эгерде сиз жаңы код жазып, NodeMCU тактасына жүктөгүңүз келсе (Биз жазган код түзмөктүн файл менеджери> init.js файлына жүктөлүшү керек, анда сиз теманын атын кодго кошушуңуз керек. Теманын атын кошкондон кийин, Чыгарууну жарыялоо үчүн жазылуулар бөлүмүндө ошол эле теманын аталышын колдонушуңуз керек

16 -кадам: Баскычты баскан маалыматты жарыялоо

17 -кадам: Температуранын жана нымдуулуктун баалуулуктарын AWS IOT платформасына жарыялоо

18 -кадам: тапшырма

 Төмөндө көрсөтүлгөндөй схеманы туташтырыңыз

 ESP8266 модулунда mongoose OS жаркырайт

 AWS IOT боюнча камсыздоо түзмөгү

 NodeMCU тактасына программалоо кодун жүктөңүз

 Түзмөктүн журналдарындагы чыгууну текшериңиз (9 -сүрөттү караңыз)

 AWS эсебине кириңиз

 IOT негизги суб менюну тандаңыз

 MQTT кардар бөлүмүнөн Test опциясын тандаңыз

 Жазылууда тиешелүү теманы көрсөтүңүз

 Темага жарыялоо баскычын басыңыз

 Флеш баскычын басканыңызда, сиз билдирүү катары температураны, нымдуулукту алып жатканыңызды текшериңиз