Hubungkan Pabrik Anda ke Cloud: 10 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

Di kantor kami ada kaktus yang tidak mendapatkan perhatian yang layak. Karena saya bekerja di perusahaan IT dan ingin bereksperimen dengan LoRa, solusi tanpa server, dan AWS, saya menamai kaktus kami Steeve dan menghubungkannya ke cloud. Anda sekarang dapat memantau Steeve dari mana saja di dunia menggunakan halaman web yang saya buat untuknya: antarmuka web Steeve.

Perlengkapan

1 kaktus / tanaman favoritmu

1 Arduino MKR WAN 1300 (Arduino store)

1 868mHz/914mHz (tergantung lokasi Anda) antena (Amazon)

1 LoRa Gateway saat tidak dalam jangkauan satu (Amazon)

2 baterai AA

1 sensor TMP102 (Amazon)

1 sensor kelembaban tanah (Amazon)

Kabel konduktif (Amazon)

besi solder

Tempat baterai (Amazon)

kasus

opsional: printer 3D (jika Anda dapat menggunakan printer 3d maka Anda tidak memerlukan dudukan baterai atau kasing)

Langkah 1: Mencetak Casing (Opsional)

Unduh file zip ini, unzip dan cetak file. Berkas tersebut ditandai dengan jumlah kebutuhan barang tersebut.

Jangan ragu untuk menambahkan sesuatu ke tutupnya seperti yang saya lakukan.

Saya mencetak ini menggunakan tinggi lapisan 0.2mm dan isi 15%.

Kait kotak dapat dipasang menggunakan sekrup m3.

Saat kotak dicetak, Anda dapat menggunakan beberapa kawat untuk membuat sambungan yang diperlukan pada dudukan baterai. Anda dapat menggunakan gambar yang disediakan sebagai referensi.

Langkah 2: Pengkabelan

• Sebelum menyalakan arduino pastikan antena terhubung, menyalakan arduino tanpa antena dapat menyebabkan kerusakan.
• Hubungkan semuanya sesuai dengan diagram pengkabelan yang disediakan.
• Jika Anda menyolder kabel ini, pastikan Anda tidak menjembatani pin apa pun pada sensor atau arduino!

Langkah 3: Buat Aplikasi di Jaringan Hal

• Buka https://www.thethingsnetwork.org/ dan jika Anda belum memiliki akun, buatlah.
• Setelah Anda memiliki akun dan masuk, Anda dapat pergi ke konsol (pojok kanan atas, klik nama pengguna Anda dan kemudian di konsol).
• Klik pada aplikasi.
• Setelah halaman dimuat, Anda seharusnya dapat mengklik "tambah aplikasi".
• Isi formulir dan pilih wilayah yang benar di bagian bawah. Klik "tambah aplikasi".
• Selamat, Anda baru saja membuat aplikasi di jaringan hal. =D

Langkah 4: Menghubungkan Arduino ke Jaringan Hal

Untuk memprogram arduino saya sarankan Anda untuk menggunakan ide arduino online, ini membuat pemuatan di perpustakaan yang dibutuhkan sangat mudah.

• Buka aplikasi Anda di jaringan hal-hal.
• Seharusnya ada bidang berjudul perangkat, klik daftarkan perangkat.
• Anda akan melihat bidang bernama Device Id. ini adalah nama yang ingin Anda berikan pada sensor Anda. Seharusnya ada satu lagi yang berlabel Device EUI, ini adalah kunci unik yang digunakan arduino Anda untuk mengotentikasi dirinya sendiri.
• Untuk mendapatkan kunci ini kita perlu mem-flash arduino dengan sketsa tertentu. Sketsa dapat ditemukan di sini. Sketsa ini harus dijalankan dan melalui monitor serial harus mengirim eui. Salin eui dari monitor serial ke bidang Device EUI di jaringan things.
• Klik daftar.
• Sekarang kami telah mendaftarkan arduino kami ke cloud. Saatnya untuk mulai mengirim pesan.
• Anda seharusnya diarahkan ke halaman yang disebut ikhtisar perangkat. Di sini Anda dapat melihat eui perangkat, eui aplikasi, dan kunci aplikasi Anda.
• Untuk melanjutkan kita perlu mem-flash sketsa terakhir ke arduino. Sketsanya bisa dilihat di sini.
• Saat Anda membuka tautan ini, Anda akan melihat ada banyak tab. Buka tab rahasia. Ada 2 kunci yang Anda butuhkan untuk mengatasi dari hal-hal jaringan ke file rahasia.
• Setelah kunci ini diisi, Anda dapat mem-flash arduino. Ini akan mulai mengirim data ke jaringan hal-hal sekali setiap jam.

• Jika semuanya berjalan dengan benar, Anda seharusnya dapat melihat pesan masuk di tab Data pada jaringan hal-hal setelah mengatur ulang arduino (satu-satunya tombol di papan).

  • Jika tidak ada data yang muncul di sini, ini mungkin berarti Anda tidak berada dalam jangkauan gateway LoRa yang benar. Anda dapat memeriksa peta dengan semua gateway yang tersedia di https://thethingsnetwork.org. Gateway LoRa saluran tunggal tidak akan bekerja dengan arduino yang direkomendasikan.
  • Jika Anda tidak berada dalam jangkauan gateway maka Anda dapat memasangkan gateway Anda sendiri ke jaringan things. Gateway ini biasanya memiliki tutorial yang cukup bagus tentang cara menghubungkannya. Lihat di daftar persediaan untuk gateway yang direkomendasikan.

Langkah 5: Menafsirkan Data di Jaringan Hal

• Untuk mendapatkan data yang dapat digunakan dari pesan di jaringan hal-hal yang kita butuhkan untuk memecahkan kode bytestream.
• Pada jaringan hal pergi ke aplikasi Anda.
• Seharusnya ada tab berlabel "Format payload", klik tab ini.
• Ada 4 tombol di samping satu sama lain: "decoder", "converter", "validator", "encoder".
• Klik pada dekoder.
• Tempelkan kode berikut di sana.

function Decoder(bytes, port) { // Decode pesan uplink dari buffer // (array) byte ke objek field. var stringToDecode=bin2String(byte); var res=stringToDecode.split(" "); var temp=res[1]; var lembab= res[3]; var bat= res[5]; var decode = {"suhu":temp, "kelembaban":lembab, "baterai":bat}; kembali diterjemahkan; } function bin2String(array) { var hasil = ""; for(var i = 0; i < array.length; ++i){ result+= (String.fromCharCode(array)); } mengembalikan hasil;}

• Klik simpan.
• Saat Anda mengatur ulang arduino dan melihat tab data Anda, Anda akan melihat objek json yang diformat dengan baik yang dapat Anda baca dengan mudah.

Langkah 6: Menghubungkan Aplikasi Anda ke AWS

Kami akan menggunakan AWS untuk menyimpan dan menggunakan data dari jaringan. Semua sumber daya yang akan kami gunakan tercakup dalam tingkat gratis AWS.

• Buka AWS
• Masuk atau buat akun.
• Untuk menghubungkan aplikasi Anda di jaringan hal-hal ke AWS, saya sarankan mengikuti tutorial ini:
• Setelah Anda menyelesaikan tutorial ini, navigasikan di konsol aws ke segmen IoT-Core.
• Di menubar kiri ada label "Kelola", klik ini.
• Anda sekarang akan melihat kartu dengan nama sensor Anda di dalamnya.
• Sekali lagi di menubar kiri klik "Bertindak"
• Jika ada kartu berlabel Store, Anda siap melakukannya.
• Jika tidak, klik "Buat".
• Isi dengan nama “Toko”.
• Anda dapat menambahkan deskripsi jika Anda mau.
• Sebagai pernyataan query isi kode berikut: SELECT dev_id, metadata.time, payload_fields.temperature, payload_fields.moisture, payload_fields.battery FROM 'cactus_network/devices/+/up'.
• Di bawah "Setel satu atau beberapa tindakan", klik tambahkan tindakan.
• Pilih "Pisahkan pesan menjadi beberapa kolom dari tabel DynamoDb (DynamoDBv2)".
• Klik konfigurasikan tindakan
• Klik buat sumber daya baru.
• Klik buat tabel dan beri nama tabel Anda.
• Di bawah kunci utama isi "dev_id".
• Klik tambahkan kunci pengurutan
• Isi "waktu".
• Klik buat.
• Jika semuanya berjalan dengan baik, Anda akan kembali ke halaman tindakan konfigurasi.
• Ada area yang sedikit berwarna abu-abu di bawah "Pilih atau buat peran untuk memberikan akses AWS IoT untuk melakukan tindakan ini."
• Klik buat Peran dan beri nama peran ini.
• Klik buat peran.
• Klik tambahkan tindakan.
• Klik buat aturan.
• Anda sekarang harus memiliki aturan yang secara otomatis menyimpan semua pesan masuk dari jaringan hal-hal di DynamoDb.
• Anda dapat memeriksa apakah ini berfungsi dengan mengatur ulang arduino dan melihat ke tabel DynamoDb yang baru saja Anda buat.
• Harus ada catatan dengan pesan tersebut.

Langkah 7: Membuat Lambda

Untuk membaca data dari DynamoDB kita akan menulis lambda AWS.

• Di konsol manajemen AWS di bawah layanan ada tautan berlabel "Lambda", klik yang ini.
• Klik buat fungsi.
• Pilih nama.
• Setel waktu proses ke python 3.7.
• Klik buat fungsi.
• Tempelkan kode ini di IDE terintegrasi.

impor json

import boto3 import time from datetime import datetime, timedelta from boto3.dynamodb.conditions import Key, Attr def lambda_handler(event, context): return retreive_data() def retreive_data(): # Dapatkan sumber daya layanan. dynamodb = boto3.resource('dynamodb') table = dynamodb. Table('TABLE NAME HERE') now = datetime.now() kemarin = sekarang - timedelta(hours=24) fe = Key('time').between(kemarin.isoformat(), sekarang.isoformat()) fed =Key('time').lt(yesterday.isoformat()) response = table.scan(FilterExpression=fe) recordsToDelete=table.scan(FilterExpression=fed) untuk f di recordsToDelete['Items']: #print(f) table.delete_item(Key={'dev_id':f['dev_id'], 'time':f['time']}) data = response['Items '] kembalikan data

• Ubah nama tabel menjadi yang Anda pilih.
• Gulir ke bawah ke peran eksekusi.
• Klik buat peran baru dari templat kebijakan aws.
• Pilih nama.
• Di bawah templat kebijakan, pilih "Izin harness uji" dan "Izin layanan mikro sederhana".
• Klik simpan.
• Klik tes.
• Sebuah popup mungkin muncul, cukup pilih nama dan simpan.
• Klik tes lagi.
• Di bagian atas harus ada spanduk hijau yang mengatakan "Hasil eksekusi: berhasil".
• Ketika Anda mengklik banner ini, Anda akan melihat output dari fungsi ini, ini akan menjadi daftar sensordata.
• Perlu diketahui bahwa skrip ini menghapus semua data yang lebih lama dari 24 jam.
• Jika spanduk Anda tidak berwarna hijau tetapi merah, Anda melewatkan sesuatu dan mengeklik spanduk ini akan memberi Anda pesan kesalahan lengkap. Dalam hal ini google adalah teman terbaik Anda.

Langkah 8: Membuat Titik Akhir API

• Di konsol manajemen AWS di bawah layanan ada tautan berlabel "api-gateway", klik yang ini.
• Klik buat API.
• Pastikan "REST" dan "New API" keduanya dipilih.
• Pilih nama untuk api Anda.
• Klik buat API.
• Seharusnya ada tombol berlabel tindakan di layar sekarang, klik itu.
• Kemudian klik buat Sumber Daya.
• Sebagai nama sumber daya, Anda harus menggunakan sesuatu yang sederhana seperti "plant" atau "plant-data".
• Klik buat Sumber Daya.
• Di sebelah kiri sekarang harus ada nama yang baru saja Anda masukkan. klik nama ini.
• Sekarang klik tindakan lagi dan sekarang klik tambahkan metode.
• Pilih DAPATKAN.
• Klik tanda centang.
• Seharusnya ada kotak teks berlabel Fungsi Lambda.
• Masukkan nama yang Anda berikan kepada Anda fungsi lambda di sini.
• Klik simpan.
• Mungkin ada popup yang memperingatkan Anda bahwa itu membuat izin tambahan.
• Terima munculan ini.
• Sekarang di bawah tindakan klik aktifkan kor.
• Klik "aktifkan CORS dan ganti header CORS yang ada".
• Klik "ya, …".
• Klik tindakan lagi dan klik Deploy API.
• Di bawah tahap penerapan pilih [Tahap Baru].
• Pilih nama.
• Klik sebarkan.
• Anda sekarang telah memublikasikan api Anda secara online ke dunia.
• Pada layar di mana Anda telah tiba sekarang klik "GET" dan sumber daya yang baru saja Anda buat.
• Seharusnya ada tautan di atas berlabel "panggil URL".
• Salin tautan ini.
• Paste di browser dan tekan enter.
• Anda harus melihat data yang ada di database.

Langkah 9: Hubungkan Pabrik Anda ke Jaringan Tanaman Sosial

• Buka
• Klik "Masuk".
• Klik buat akun.
• Isi formulir untuk membuat akun Anda.
• Harap dicatat bahwa nama pengguna juga harus email Anda.
• Klik buat akun.
• Anda mungkin harus memverifikasi email Anda sebelum dapat melanjutkan.
• Pastikan Anda login.
• Ga kembali ke halaman awal (klik logo di pojok kiri atas).
• Glick tombol pengaturan.
• Isi formulir, Anda harus mengisi setiap bidang.
• Tautan ke api adalah tautan yang Anda simpan setelah Anda membuat titik akhir API.
• Jika sudah terisi semua klik tombol simpan tanaman. sistem sekarang akan memverifikasi tautan api yang Anda masukkan dan jika ini benar, itu akan menyelamatkan pabrik Anda di jaringan.
• Kembali ke beranda.
• Anda sekarang dapat mengklik semua tanaman, Anda seharusnya dapat melihat semua tanaman yang terdaftar. tanaman Anda juga harus ada di sana. klik kartu dan Anda akan dibawa ke halaman ikhtisar pabrik Anda, itu juga akan menampilkan saran berdasarkan nilai yang Anda tetapkan di pengaturan.

Langkah 10: Bersandar dan Tepuk Diri Anda di Belakang

Anda baru saja menghubungkan pabrik ke internet. Cukup mengesankan, bukan?