Amazon AWS IoT և ESP8266: 21 քայլեր սկսելը

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:47

Այս նախագիծը ցույց է տալիս, թե ինչպես վերցնել ESP8266 մոդուլը և միացնել այն անմիջապես AWS IOT- ին ՝ օգտագործելով Mongoose OS: Mongoose OS- ը միկրոկառավարիչների համար բաց կոդով օպերացիոն համակարգ է, որն ընդգծում է ամպային կապը: Այն մշակվել է Cesanta- ի ՝ Դուբլինում հիմնված ծրագրային ապահովման ընկերության կողմից, և ծրագրի ավարտին դուք պետք է կարողանաք չափել ջերմաստիճանը և խոնավության արժեքները DHT11 ջերմաստիճանի տվիչից և հրապարակել այն AWS IOT հարթակում:

Այս նախագծի համար մեզ պետք է.

E ESP8266- ի վրա հիմնված NodeMCU տախտակ

 DHT 11 ջերմաստիճանի տվիչ

 The Mongoose OS ingրամեկուսացման գործիք

USB USB մալուխ ՝ NodeMCU տախտակը համակարգչին միացնելու համար

 Jumber լարեր

 AWS հաշիվ, որը մտադիր եք օգտագործել

Քայլ 1. ESP8266- ի վրա հիմնված NodeMCU խորհուրդ

ESP8266- ը Espressif Systems- ի նախագծած միկրոհսկիչի անունն է: ESP8266- ն ինքնուրույն Wi Fi ցանցային լուծում է, որն առաջարկում է որպես կամուրջ գոյություն ունեցող միկրոկառավարիչից դեպի Wi Fi և կարող է նաև ինքնավար ծրագրեր գործարկել: Այս մոդուլը գալիս է ներկառուցված USB միակցիչով և փին-ելքերի հարուստ տեսականիով: Միկրո USB մալուխի միջոցով դուք կարող եք NodeMCU devkit- ը միացնել ձեր նոութբուքին և այն առանց որևէ դժվարության բռնկել, ինչպես Arduino- ն:

Տեխնիկական պայմաններ

• Լարման ՝ 3.3V:

• Wi-Fi Direct (P2P), փափուկ AP:

• Ընթացիկ սպառումը `10uA ~ 170mA:

• Ֆլեշ հիշողության հետ միացման հնարավորություն ՝ առավելագույնը 16 ՄԲ (նորմալ ՝ 512 ԿԲ):

• Ինտեգրված TCP/IP արձանագրությունների հավաքածու:

• Պրոցեսոր ՝ Tensilica L106 32-բիթանոց:

• Պրոցեսորի արագություն ՝ 80 ~ 160 ՄՀց:

• RAM ՝ 32K + 80K:

• GPIOs: 17 (բազմապատկված այլ գործառույթների հետ):

• Անալոգային թվային. 1 մուտք `1024 քայլի լուծաչափով:

• +19.5 դԲմ ելքային հզորություն 802.11 բ ռեժիմում

• 802.11 աջակցություն ՝ բ/գ/ն:

• Առավելագույն միաժամանակյա TCP միացումներ. 5

Քայլ 2: Ամրացնել դիագրամը

Քայլ 3. DHT11 - Խոնավության և ջերմաստիճանի ցուցիչ

DHT11- ը հիմնական, էժան թվային ջերմաստիճանի և խոնավության տվիչ է: Այն օգտագործում է խոնավության տարողունակության տվիչ և թերմիստոր ՝ շրջապատող օդը չափելու համար, և թվային ազդանշան է թքում տվյալների քորոցի վրա (անալոգային մուտքային կապեր չեն պահանջվում): Օգտագործումը բավականին պարզ է, բայց պահանջում է տվյալների հավաքման համար մանրակրկիտ ժամանակ: Այս սենսորի միակ իրական բացասական կողմն այն է, որ դրանից կարող եք նոր տվյալներ ստանալ միայն 2 վայրկյանը մեկ անգամ

Հատկություններ

 Ամբողջ տիրույթի ջերմաստիճանը փոխհատուցվում է

 Հարաբերական խոնավության և ջերմաստիճանի չափում

 Կալիբրացված թվային ազդանշան

 Ակնառու երկարաժամկետ կայունություն

 Լրացուցիչ բաղադրիչների կարիք չկա

 Փոխանցման երկար հեռավորություն

 powerածր էներգիայի սպառում

Հաղորդակցության գործընթաց (միակողմանի երկկողմանի)

Այս մոդուլում հետաքրքիրը այն արձանագրությունն է, որն օգտագործում է տվյալների փոխանցման համար: Սենսորների բոլոր ընթերցումները ուղարկվում են մեկ մետաղալար ավտոբուսի միջոցով, ինչը նվազեցնում է արժեքը և երկարացնում տարածությունը: Տվյալներ ավտոբուսով ուղարկելու համար դուք պետք է նկարագրեք տվյալների փոխանցման եղանակը, որպեսզի հաղորդիչն ու ստացողը հասկանան, թե ինչ է ասում միմյանց: Ահա թե ինչ է անում արձանագրությունը: Այն նկարագրում է տվյալների փոխանցման եղանակը: DHT-11- ի վրա 1 լարային տվյալների ավտոբուսը ռեզիստորով քաշվում է դեպի VCC: Այսպիսով, եթե ոչինչ չի պատահել, ավտոբուսի լարումը հավասար է VCC- ին: Հաղորդակցության ձևաչափը կարելի է բաժանել երեք աստիճանի

1) խնդրանք

2) արձագանք

3) Տվյալների ընթերցում

Քայլ 4: Ներածություն Mongoose OS- ին

Mongoose OS- ը բաց կոդով օպերացիոն համակարգ է ՝ ներկառուցված փոքր համակարգերի համար: Այն նախագծված է այնպիսի սարքերի վրա աշխատելու համար, ինչպիսիք են միկրոկարգավորիչները, որոնք հաճախ սահմանափակվում են հիշողությամբ տասնյակ կիլոբայթների կարգով, միևնույն ժամանակ բացահայտելով ծրագրավորման միջերեսը, որն ապահովում է հասանելիություն ժամանակակից հզոր API- ներին, որոնք սովորաբար հանդիպում են ավելի հզոր սարքերում: Mongoose OS- ով աշխատող սարքին հասանելի են օպերացիոն համակարգի գործառույթները, ինչպիսիք են ֆայլային համակարգերը և ցանցերը, ինչպես նաև ավելի բարձր մակարդակի ծրագրակազմը, ինչպիսիք են JavaScript շարժիչը և ամպային մուտքի API- ները:

Mongoose OS Flashing գործիք

Ingրամեկուսացման գործիքը օգտագործվում է ESP8266- ում Mongoose OS- ի առկայծման համար: Նախ, ձեռք բերեք աջակցվող տախտակներից մեկը, ինչպես ESP8266 NodeMCU- ն և միացրեք այն ձեր համակարգչին, այնուհետև հետևեք հետևյալ քայլերին.

 Գնացեք Mongoose OS- ի ներբեռնման վեբ էջ և ներբեռնեք Mos գործիքը: (Բայց այս Նախագծում մենք մտադիր ենք օգտագործել Mongoose OS- ի հին տարբերակը)

 Գործարկեք Mos (Mongoose OS) տեղադրման ֆայլը և հետևեք տեղադրման հրաշագործին.

Քայլ 5: The Mongoose Setup Wizard

Քայլ 6: Սարքի կարգավիճակը `առցանց

Երեք քայլերն ավարտելուց հետո դուք կստանաք ստորև նշված հաղորդագրությունը, և Սարքի կարգավիճակը դառնում է առցանց: Այժմ մեր ESP8266 մոդուլը կարող է հաղորդակցվել ցանկացած հեռավոր սարքերի հետ

Քայլ 7. Սարքավորումների տրամադրում AWS IOT- ի վերաբերյալ

Նախքան իրադարձություններ AWS- ին ուղարկելը, մենք պետք է կարողանանք ապահով կապ հաստատել AWS IOT- ի հետ: Դա անելու համար մենք պետք է ESP- ին տրամադրենք AWS վկայականներ: Mongoose OS- ի տեղադրման հրաշագործում ընտրեք Device Config ընտրացանկը, ապա ընտրեք համապատասխան AWS տարածաշրջանը և AWS միջավայրի AWS քաղաքականությունը: Կտտացրեք «Ապահովում AWS IOT» կոճակին: Սարքը կկարգավորվի AWS ծառայությանը միանալու համար ճիշտ տեղեկատվությամբ: Վկայագրերը կտեղադրվեն ինքնաբերաբար:

Նշում:

Օգտագործողը կարող է ընտրել համապատասխան AWS տարածաշրջանը և AWS քաղաքականությունը: Մեր սցենարում մենք ընտրել ենք AWS տարածաշրջանը որպես ap-southeast-1 և AWS քաղաքականությունը `որպես mos-default

AWS IOT- ում տրամադրման սարքի ավարտից հետո այժմ esp8266 Wi -Fi մոդուլը կարող է հաղորդակցվել AWS -IOT- ի հետ

Քայլ 8. Նմուշի ծածկագրի բեռնում NodeMCU տախտակում

Mongoose setup wizard- ը գործարկելուց հետո, եթե սեղմեք սարքի ֆայլերի ընտրացանկին, կա init.js ֆայլ: Այդ ֆայլի ներսում կա նմուշի կոդ: արտադրանքը կարելի է դիտել Սարքի մատյաններից

Քայլ 9: AWS հաշվից սկսելը

Ի՞նչ է AWS- ը:

Amazon Web Services (AWS) - ը Amazon- ի ամպային ծառայություններ մատուցողն է, որը ծառայություններ է մատուցում շինարարական բլոկների տեսքով, դրանք կարող են օգտագործվել ամպում ցանկացած տեսակի հավելված ստեղծելու և տեղակայելու համար: Այս ծառայությունները կամ շինանյութերը նախագծված են միմյանց հետ աշխատելու համար, և արդյունքում առաջանում են բարդ և բարձր մակարդակի հասնող ծրագրեր:

Ինչպե՞ս կարգավորել:

AWS ծառայություններ ստեղծելու երկու եղանակ կա

 AWS CLI հրամանի տողից օգտվելը

 Օգտագործելով AWS GUI

Քայլ 10: AWS CLI հրամանի տող օգտակար (ըստ ցանկության)

Նախ պետք է տեղադրել AWS CLI: AWS CLI- ը հրամանի տող գործիք է, որը հրամաններ է տալիս AWS ծառայությունների հետ փոխգործակցության համար: Այն հնարավորություն է տալիս օգտագործել տերմինալից AWS կառավարման վահանակի տրամադրած գործառույթները: Mongoose- ն օգտագործում է այս գործիքը IW սարքը AWS IOT- ով ապահովելու համար: AWS CLI- ին անհրաժեշտ են ձեր հավատարմագրերը `AWS- ին միանալու համար: Տեղադրելու համար aws- ը կարգավորելու համար կազմաձևեք հրամանի տողից և մուտքագրեք ձեր մուտքի տվյալները (ձեր հավատարմագրերը): Պարզ խոսքերով, դուք կարող եք մուտք գործել և կառավարել Amazon վեբ ծառայությունները պարզ և ինտուիտիվ վեբ վրա հիմնված ինտերֆեյսի միջոցով: Եթե ձեր մտահոգությունը բջջային հեռախոսի միջոցով որոշ գործառույթների հասանելիությունն է, ապա AWS Console բջջային հավելվածը թույլ է տալիս արագ դիտել ռեսուրսները շարժման մեջ:

Քայլ 11: Amazon վեբ ծառայություններ (GUI)

AWS- ի տրամադրումից հետո մենք կարող ենք մուտք գործել AWS կառավարման վահանակ, ծառայությունների ներդիրի ներքո մենք ունենք տարբեր կատեգորիաներ: Նախքան մենք կսկսենք ուսումնասիրել այս վահանակի առանձնահատկությունները, դուք պետք է հաշիվ ստեղծեք AWS- ում: Մարդիկ, ովքեր չունեն հաշիվ, կարող են այցելել AWS կայք և ստեղծել անվճար հաշիվ: Դուք պետք է մուտքագրեք ձեր վարկային/դեբետային քարտի տվյալները: Ձեր անվճար բաժանորդագրության ընթացքում AWS- ը ձեզանից գումար չի գանձի, քանի դեռ ծառայություններից օգտվում եք սահմանված սահմանափակումներով:

Քայլ 12: AWS IOT Core

Մուտք գործելուց հետո ձեզ կուղղորդեն դեպի հաջորդ էջը և իրերի ինտերնետի ներքո ընտրեք IOT միջուկը

Քայլ 13: AWS IOT - մոնիտոր

Երբ ընտրեք IOT միջուկը, վերը նշված էջը կհայտնվի, ապա ընտրեք թեստային ընտրացանկը

Քայլ 14: AWS IOT - Բաժանորդագրություններ

Փորձարկման ընտրացանկն ընտրելուց հետո դուք կուղղվեք դեպի Բաժանորդագրություններ:

Քայլ 15. Նախադրված հաղորդագրության հրապարակում

Դրանից հետո դուք կուղղվեք դեպի վերը նշված էջ: Եթե կտտացրեք «Հրապարակել» թեմային, մենք կունենանք հաղորդագրության օրինակ, որը լռելյայն կցուցադրվի այստեղ

Նշում. Եթե ցանկանում եք գրել նոր ծածկագիր և բեռնել NodeMCU տախտակին (այն կոդը, որը մենք գրում ենք, պետք է բեռնված լինի սարքի ֆայլերի կառավարիչ> init.js ֆայլում, ապա ծածկագրում պետք է ներառեք թեմայի անունը: Թեմայի անունը ներառելուց հետո, արդյունքները հրապարակելու համար դուք պետք է օգտագործեք նույն թեմայի անունը բաժանորդագրությունների բաժնում

Քայլ 16. Հրապարակելով կոճակներով սեղմված տեղեկատվությունը

Քայլ 17. Հրապարակեք ջերմաստիճանի և խոնավության արժեքները AWS IOT հարթակին

Քայլ 18: Առաջադրանք

Nect Միացրեք միացումը, ինչպես ցույց է տրված ստորև

 Միացնել մանգուշ OS- ն ESP8266 մոդուլի վրա

Device Սարքի տրամադրում AWS IOT- ով

 Տեղադրեք ծրագրավորման ծածկագիրը NodeMCU տախտակում

 Ստուգեք ելքը սարքի մատյաններում (տես նկար 9)

 Մուտք գործեք AWS հաշիվ

 Ընտրեք IOT հիմնական ենթամենյու

 MQTT հաճախորդների բաժնից ընտրեք Test տարբերակը

The Բաժանորդագրություններում նշեք համապատասխան թեման

 Կտտացրեք հրապարակել թեմային կոճակին

 Համոզվեք, որ ամեն անգամ, երբ սեղմում եք բռնկման կոճակը, ստանում եք ջերմաստիճանի, խոնավության արժեքները որպես հաղորդագրություններ