Amazon AWS IoT және ESP8266: 21 қадамдарын бастау

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:24

Бұл жоба ESP8266 модулін қалай алу керектігін және оны Mongoose ОЖ көмегімен AWS IOT -қа тікелей қосуды көрсетеді. Mongoose OS - бұл бұлтты қосылуға баса назар аударатын микроконтроллерлерге арналған ашық бастапқы коды. Оны Дублинде орналасқан енгізілген бағдарламалық жасақтама компаниясы Cesanta жасаған және жобаның соңында сіз DHT11 температура сенсорынан температура мен ылғалдылықты өлшеп, оны AWS IOT платформасында жариялай білуіңіз керек.

Бұл жоба үшін бізге қажет:

 ESP8266 негізіндегі NodeMCU тақтасы

 DHT 11 температура сенсоры

 Mongoose OS жыпылықтайтын құралы

 NodeMCU тақтасын компьютерге қосуға арналған USB кабелі

 Ағаш сымдар

 Сіз қолданғыңыз келетін AWS есептік жазбасы

1-қадам: ESP8266 негізіндегі NodeMCU тақтасы

ESP8266 - бұл Espressif Systems жасаған микроконтроллердің атауы. ESP8266 өзі бар Wi-Fi желісінің шешімі болып табылады, ол қолданыстағы микроконтроллерден Wi Fi-ге көпір ретінде қызмет етеді, сонымен қатар дербес қосымшаларды іске қосуға қабілетті. Бұл модуль кіріктірілген USB коннекторымен және бай шығыс ассортиментімен келеді. Микро USB кабелі арқылы сіз NodeMCU девкитін ноутбукке қосып, Arduino сияқты еш қиындықсыз жыпылықтай аласыз.

Техникалық сипаттамасы

• Кернеу: 3.3В.

• Wi-Fi Direct (P2P), жұмсақ қосылым.

• Ағымдағы тұтыну: 10uA ~ 170mA.

• Флэш -жады қосылады: максимум 16 МБ (қалыпты 512 К).

• Біріктірілген TCP/IP протоколдар стегі.

• Процессор: Tensilica L106 32 биттік.

• Процессордың жылдамдығы: 80 ~ 160 МГц.

• ЖЖҚ: 32K + 80K.

• GPIO: 17 (басқа функциялармен мультиплексті).

• Аналогты -цифрлық: ажыратымдылығы 1024 болатын 1 кіріс.

• 802.11b режимінде +19.5дБм шығыс қуаты

• 802.11 қолдау: b/g/n.

• Ең көп бір уақыттағы TCP қосылымдары: 5

2 -қадам: пин диаграммасы

3 -қадам: DHT11 - ылғалдылық пен температура сенсоры

DHT11-цифрлық температура мен ылғалдылықтың қарапайым, арзан бағасы. Ол қоршаған ауаны өлшеу үшін ылғалдылық сенсоры мен термисторды қолданады және деректер түйреуішіне цифрлық сигналды шығарады (аналогтық кіріс түйреуіштері қажет емес). Қолдану өте қарапайым, бірақ деректерді алу үшін мұқият уақытты қажет етеді. Бұл сенсордың бірден -бір минусы - сіз жаңа деректерді әр 2 секунд сайын ғана ала аласыз

Мүмкіндіктер

 Толық ауқымдағы температура өтеледі

 Салыстырмалы ылғалдылық пен температураны өлшеу

 Калибрленген цифрлық сигнал

 Ұзақ мерзімді тұрақтылық

 Қосымша компоненттер қажет емес

 Ұзақ беру қашықтығы

 Қуатты аз тұтыну

Байланыс процесі (бір сымды екі жақты)

Бұл модульдегі қызықты нәрсе - бұл деректерді тасымалдау үшін қолданылатын хаттама. Сенсордың барлық көрсеткіштері бір сымды автобус арқылы жіберіледі, бұл шығындарды азайтады және қашықтықты кеңейтеді. Деректерді автобуста жіберу үшін сіз тарату мен қабылдағыш бір -бірінің айтқандарын түсінуі үшін деректердің берілу әдісін сипаттауыңыз қажет. Протокол осылай жасайды. Ол деректердің берілу жолын сипаттайды. DHT-11-де 1 сымды деректер шинасы резистормен ВКС-қа тартылады. Егер ештеңе болмаса, шинадағы кернеу VCC -ге тең. Байланыс форматын үш кезеңге бөлуге болады

1) Өтініш

2) жауап

3) Мәліметтерді оқу

4 -қадам: Mongoose ОЖ -ге кіріспе

Mongoose OS-бұл ендірілген шағын жүйелер үшін ашық бастапқы коды бар операциялық жүйе. Ол әдетте ондаған килобайт көлемінде жадымен шектелетін микро контроллерлер сияқты құрылғыларда жұмыс істеуге арналған, сонымен қатар әдетте қуатты құрылғыларда табылған заманауи API -ге қол жеткізуді қамтамасыз ететін бағдарламалау интерфейсін көрсетеді. Mongoose ОЖ жұмыс істейтін құрылғы файлдық жүйелер мен желі сияқты операциялық жүйенің функционалдығына, сонымен қатар JavaScript қозғалтқышы мен бұлтқа кіру API сияқты жоғары деңгейлі бағдарламалық қамтамасыз етуге қол жеткізе алады.

Mongoose OS жыпылықтайтын құралы

Жарқылдау құралы Mongoose ОЖ -ні ESP8266 жүйесінде жарқылдату үшін қолданылады. Алдымен ESP8266 NodeMCU сияқты қолдау көрсетілетін тақталардың бірін алыңыз да, оны компьютерге қосыңыз, содан кейін мына қадамдарды орындаңыз:

 Mongoose OS жүктеу веб -бетіне өтіңіз және Mos құралын жүктеңіз. (Бірақ бұл жобада біз Mongoose OS -тың ескі нұсқасын қолданамыз)

 Mos (Mongoose OS) орнату файлын іске қосыңыз және орнату шеберін орындаңыз:

5 -қадам: Mongoose орнату шебері

6 -қадам: құрылғы күйі - желіде

Үш қадамды орындағаннан кейін сіз төменде берілген хабарламаны аласыз және Құрылғы күйі желіге қосылады. Енді біздің ESP8266 модулі кез келген қашықтағы құрылғылармен байланыса алады

7 -қадам: AWS IOT жүйесінде қамтамасыз ету құрылғысы

AWS -ке оқиғаларды жібермес бұрын, біз AWS IOT -пен қауіпсіз байланыс орнатуымыз керек. Ол үшін біз ESP -ке AWS сертификаттарын беруіміз керек. Mongoose OS орнату шеберінде Device Config мәзірін таңдаңыз, содан кейін AWS ортасына сәйкес AWS аймағын және AWS саясатын таңдаңыз. AWS IOT көмегімен қамтамасыз ету түймесін басыңыз. Құрылғы AWS қызметіне қосылу үшін дұрыс ақпаратпен реттеледі. Сертификаттар автоматты түрде орнатылады.

Ескерту:

Пайдаланушы тиісті AWS аймағын және AWS саясатын таңдай алады. Біздің сценарийде біз AWS аймағын оңтүстік-шығыс-1 және AWS саясатын mos-әдепкі ретінде таңдадық.

AWS IOT -та қамтамасыз ету құрылғысы аяқталғаннан кейін, енді esp8266 Wi -Fi модулі AWS -IOT -пен байланыса алады.

8 -қадам: Үлгі кодын NodeMCU тақтасына жүктеу

Mongoose орнату шеберін іске қосқаннан кейін, егер сіз құрылғы файлдарының мәзірін бассаңыз, init.js. деп аталатын файл бар, оның ішінде үлгі коды бар. Сақтау +Қайта жүктеу түймешігін бассаңыз, үлгі коды жүктеледі және шығуды құрылғы журналдарынан көруге болады

9 -қадам: AWS есептік жазбасын бастау

AWS дегеніміз не?

Amazon Web Services (AWS) - бұл Amazon -дан бұлтты қызмет көрсетуші, ол құрылыс блоктары түрінде қызмет көрсетеді, бұл құрылыс блоктарын бұлттағы кез келген қосымшаны құруға және орналастыруға қолдануға болады. Бұл қызметтер немесе құрылыс блоктары бір -бірімен жұмыс істеуге арналған, нәтижесінде күрделі және ауқымды қосымшалар пайда болады.

Қалай баптау керек?

AWS қызметтерін орнатудың екі әдісі бар

 AWS CLI пәрмен жолы утилитасын қолдану

 AWS GUI қолдану

10 -қадам: AWS CLI пәрмен жолы утилитасы (міндетті емес)

Алдымен бізге AWS CLI орнату керек. AWS CLI - бұл AWS қызметтерімен өзара әрекеттесу командаларын беретін командалық жол құралы. Бұл терминалдан AWS басқару консолі ұсынған функционалдылықты пайдалануға мүмкіндік береді. Mongoose бұл құралды AWS IOT жүйесінде IOT құрылғысын қамтамасыз ету үшін пайдаланады. AWS CLI -ге AWS -ке қосылу үшін сіздің тіркелгі деректеріңіз қажет. Пәрмен жолынан aws config конфигурациясын іске қосыңыз және кіру ақпаратыңызды (тіркелгі деректеріңізді) енгізіңіз. Қарапайым сөзбен айтқанда, Amazon веб-қызметтеріне қарапайым және интуитивті веб-интерфейс арқылы кіруге және басқаруға болады. Егер сіз ұялы телефон арқылы кейбір мүмкіндіктерге қол жеткізе алатын болсаңыз, онда AWS Console мобильді қосымшасы ресурстарды жолда жылдам қарауға мүмкіндік береді.

11 -қадам: Amazon Web Services (GUI)

AWS қамтамасыз етілгеннен кейін біз AWS басқару консоліне кіре аламыз, қызметтер қойындысында бізде әр түрлі санаттар бар. Бұл консольдің мүмкіндіктерін зерттеуге кіріспес бұрын, сіз AWS -те тіркелгі жасауыңыз керек. Есептік жазбасы жоқ адамдар үшін AWS веб -сайтына кіріп, тегін тіркелгі жасай аласыз. Сіз несиелік/дебеттік картаның мәліметтерін енгізуіңіз керек. Егер сіз көрсетілген шектеулерге сәйкес қызметтерді пайдалансаңыз, AWS ақысыз жазылым кезінде сізден ақы алмайды.

12 -қадам: AWS IOT Core

Жүйеге кіргеннен кейін сіз келесі бетке бағытталасыз және Интернеттің астында IOT ядросын таңдаңыз

13 -қадам: AWS IOT - Монитор

IOT ядросын таңдағаннан кейін жоғарыдағы бет пайда болады, содан кейін тест мәзірін таңдаңыз

14 -қадам: AWS IOT - Жазылымдар

Сынақ мәзірін таңдағаннан кейін сіз жазылуларға бағытталасыз. Жазылу тақырыбында сіз пайдаланатын тақырыпты көрсетіңіз және «Тақырыпқа жазылу» түймесін басыңыз.

15 -қадам: Әдепкі хабарды жариялау

Осыдан кейін сіз жоғарыдағы бетке бағытталасыз. Егер сіз «Тақырыпқа жариялау» түймесін бассаңыз, бізде әдепкі бойынша көрсетілетін үлгі хабар болады

Ескерту: Егер сіз жаңа кодты жазғыңыз келсе және NodeMCU тақтасына жүктегіңіз келсе (Біз жазатын код құрылғы файл менеджері> init.js файлына жүктелуі керек болса, онда тақырып атауын кодқа енгізу керек. Тақырып атауын енгізгеннен кейін), шығуды жариялау үшін жазылымдар бөлімінде сол тақырып атауын пайдалану қажет

16 -қадам: Түймешікпен басылған ақпаратты жариялау

17 -қадам: AWS IOT платформасында температура мен ылғалдылық мәндерін жариялау

18 -қадам: Тапсырма

 Төменде көрсетілгендей тізбекті қосыңыз

 ESP8266 модуліндегі mongoose OS жарқылын шығарыңыз

 AWS IOT жүйесінде қамтамасыз ету құрылғысы

 NodeMCU тақтасына бағдарламалау кодын жүктеңіз

 Құрылғы журналдарындағы шығуды тексеріңіз (9 суретті қараңыз)

 AWS есептік жазбасына кіріңіз

 IOT core ішкі мәзірін таңдаңыз

 MQTT клиент бөлімінен Сынақ опциясын таңдаңыз

 Жазылымдарда сәйкес тақырыпты көрсетіңіз

 Тақырыпқа жариялау түймесін басыңыз

 Жарқыл түймесін басқан сайын сіз хабарлама ретінде температура мен ылғалдылықты алатындығыңызға көз жеткізіңіз