დასაწყებად Amazon AWS IoT და ESP8266: 21 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:17

ეს პროექტი გიჩვენებთ თუ როგორ უნდა აიღოთ ESP8266 მოდული და დაუკავშიროთ იგი პირდაპირ AWS IOT– ს Mongoose OS– ის გამოყენებით. Mongoose OS არის ღია ოპერაციული სისტემა მიკროკონტროლერებისათვის, რომელიც ხაზს უსვამს ღრუბლოვან კავშირს. ის შემუშავდა Cesanta– ს, დუბლინში დაფუძნებული პროგრამული უზრუნველყოფის კომპანიის მიერ და პროექტის დასასრულს თქვენ უნდა შეგეძლოთ გაზომოთ ტემპერატურა და ტენიანობის მნიშვნელობა DHT11 ტემპერატურის სენსორიდან და გამოაქვეყნოთ იგი AWS IOT პლატფორმაზე

ამ პროექტისთვის დაგვჭირდება:

E ESP8266 დაფუძნებული NodeMCU დაფა

 DHT 11 ტემპერატურის სენსორი

 Mongoose OS მოციმციმე ინსტრუმენტი

Cable USB კაბელი NodeMCU დაფის კომპიუტერთან დასაკავშირებლად

 ჯუმბერის მავთულები

 AWS ანგარიში, რომლის გამოყენებასაც აპირებთ

ნაბიჯი 1: ESP8266 დაფუძნებული NodeMCU დაფა

ESP8266 არის მიკრო კონტროლერის სახელი, რომელიც შექმნილია Espressif Systems– ის მიერ. ESP8266 თავად არის Wi-Fi ქსელის დამოუკიდებელი გადაწყვეტა, რომელიც წარმოადგენს როგორც ხიდი არსებული მიკრო კონტროლერიდან Wi Fi- ს და ასევე შეუძლია გაუშვას დამოუკიდებელი პროგრამები. ამ მოდულს გააჩნია ჩაშენებული USB კონექტორი და პინ-აუთების მდიდარი ასორტიმენტი. მიკრო USB კაბელის საშუალებით თქვენ შეგიძლიათ დაუკავშიროთ NodeMCU devkit თქვენს ლეპტოპს და აანთოთ იგი უპრობლემოდ, ისევე როგორც Arduino

სპეციფიკაცია

• ძაბვა: 3.3V.

• Wi-Fi Direct (P2P), რბილი AP.

• მიმდინარე მოხმარება: 10uA ~ 170mA.

• ფლეშ მეხსიერებასთან მიერთება: მაქსიმუმ 16 მბ (ნორმალურია 512 კ).

• ინტეგრირებული TCP/IP პროტოკოლის დასტა.

• პროცესორი: Tensilica L106 32 ბიტიანი.

• პროცესორის სიჩქარე: 80 ~ 160MHz.

• ოპერატიული მეხსიერება: 32K + 80K.

• GPIO– ები: 17 (მულტიპლექსირებული სხვა ფუნქციებით).

• ციფრული ანალოგი: 1 შეყვანა 1024 საფეხურიანი გარჩევადობით.

• +19.5dBm გამომავალი სიმძლავრე 802.11b რეჟიმში

• 802.11 მხარდაჭერა: b/g/n.

• მაქსიმალური ერთდროული TCP კავშირები: 5

ნაბიჯი 2: მიამაგრეთ დიაგრამა

ნაბიჯი 3: DHT11 - ტენიანობისა და ტემპერატურის სენსორი

DHT11 არის ძირითადი, იაფი ციფრული ტემპერატურისა და ტენიანობის სენსორი. ის იყენებს ტენიანობის ტევადობის სენსორს და თერმისტორს ჰაერის გასაზომად და ციფრულ სიგნალს აფრქვევს მონაცემთა პინზე (არ არის საჭირო ანალოგური შეყვანის ჩამაგრება). ის საკმაოდ მარტივია გამოსაყენებლად, მაგრამ მოითხოვს მონაცემების მოსაპოვებლად ფრთხილ დროს. ამ სენსორის ერთადერთი მინუსი ის არის, რომ თქვენ შეგიძლიათ მიიღოთ ახალი მონაცემები მისგან მხოლოდ 2 წამში ერთხელ

მახასიათებლები

 სრული დიაპაზონის ტემპერატურა კომპენსირებულია

Humidity ტენიანობის და ტემპერატურის შედარებითი გაზომვა

 დაკალიბრებული ციფრული სიგნალი

Standing შესანიშნავი გრძელვადიანი სტაბილურობა

Components დამატებითი კომპონენტები არ არის საჭირო

Transmission გადაცემის დიდი მანძილი

Power დაბალი ენერგომოხმარება

საკომუნიკაციო პროცესი (ცალმხრივი ორმხრივი)

ამ მოდულში საინტერესოა პროტოკოლი, რომელიც იყენებს მონაცემთა გადაცემას. სენსორის ყველა კითხვა იგზავნება ერთი მავთულის ავტობუსის გამოყენებით, რაც ამცირებს ღირებულებას და აგრძელებს მანძილს. ავტობუსზე მონაცემების გასაგზავნად თქვენ უნდა აღწეროთ მონაცემთა გადაცემის გზა, რათა გადამცემმა და მიმღებმა გაიგონ რას ამბობს ერთმანეთი. ეს არის ის, რასაც პროტოკოლი აკეთებს. იგი აღწერს მონაცემების გადაცემის გზას. DHT-11– ზე 1 მავთულის მონაცემთა ავტობუსი გადაყვანილია VCC– ს წინააღმდეგობით. ასე რომ, თუ არაფერი მოხდა ძაბვა ავტობუსში უდრის VCC- ს. კომუნიკაციის ფორმატი შეიძლება დაიყოს სამ ეტაპად

1) მოთხოვნა

2) პასუხი

3) მონაცემთა კითხვა

ნაბიჯი 4: შესავალი Mongoose OS– ში

Mongoose OS არის ღია კოდის ოპერაციული სისტემა პატარა ჩადგმული სისტემებისთვის. ის შექმნილია ისეთი მოწყობილობების გასაშვებად, როგორიცაა მიკრო კონტროლერები, რომლებიც ხშირად შეზღუდულია მეხსიერებით ათეულობით კილობაიტიდან, ხოლო აჩვენებს პროგრამირების ინტერფეისს, რომელიც უზრუნველყოფს წვდომას თანამედროვე API– ებზე, რომლებიც ჩვეულებრივ გვხვდება უფრო ძლიერ მოწყობილობებზე. მოწყობილობას, რომელსაც აქვს Mongoose OS, აქვს წვდომა ოპერაციული სისტემის ფუნქციონირებაზე, როგორიცაა ფაილური სისტემები და ქსელი, ასევე უფრო მაღალი დონის პროგრამული უზრუნველყოფა, როგორიცაა JavaScript ძრავა და ღრუბლოვანი წვდომის API.

Mongoose OS Flashing ინსტრუმენტი

მოციმციმე ინსტრუმენტი გამოიყენება ESP8266– ში Mongoose OS– ის გასააქტიურებლად. პირველ რიგში, მიიღეთ ერთ – ერთი მხარდაჭერილი დაფა, როგორიცაა ESP8266 NodeMCU და დააკავშირეთ იგი თქვენს კომპიუტერთან, შემდეგ მიყევით ამ ნაბიჯებს:

 გადადით Mongoose OS– ის ჩამოტვირთვა ვებ გვერდზე და ჩამოტვირთეთ Mos ინსტრუმენტი. (მაგრამ ამ პროექტში ჩვენ ვაპირებთ გამოვიყენოთ Mongoose OS- ის ძველი ვერსია)

 გაუშვით Mos (Mongoose OS) დაყენების ფაილი და მიჰყევით დაყენების ოსტატს:

ნაბიჯი 5: მონგუსის დაყენების ოსტატი

ნაბიჯი 6: მოწყობილობის სტატუსი - ონლაინ რეჟიმში

სამი ნაბიჯის დასრულების შემდეგ თქვენ მიიღებთ ქვემოთ მოცემულ შეტყობინებას და მოწყობილობის სტატუსი ხდება ონლაინ რეჟიმში. ახლა ჩვენს ESP8266 მოდულს შეუძლია დაუკავშირდეს ნებისმიერ დისტანციურ მოწყობილობას

ნაბიჯი 7: მოწყობილობის უზრუნველყოფა AWS IOT– ზე

სანამ მოვლენებს AWS- ში გავგზავნით, ჩვენ უნდა შეგვეძლოს უსაფრთხო კავშირის დამყარება AWS IOT- თან. ამისათვის ჩვენ უნდა მივაწოდოთ ESP– ს AWS სერთიფიკატები. Mongoose OS– ის დაყენების ოსტატში აირჩიეთ მოწყობილობის კონფიგურაციის მენიუ, შემდეგ შეარჩიეთ შესაბამისი AWS რეგიონი და AWS პოლიტიკა თქვენი AWS გარემოსთვის. დააწკაპუნეთ უზრუნველყოფაზე AWS IOT ღილაკით. მოწყობილობა დაყენდება სწორი ინფორმაციით AWS სერვისთან დასაკავშირებლად. სერთიფიკატები ავტომატურად დაინსტალირდება.

Შენიშვნა:

მომხმარებელს შეუძლია აირჩიოს შესაბამისი AWS რეგიონი და AWS პოლიტიკა. ჩვენს სცენარში ჩვენ შევარჩიეთ AWS რეგიონი, როგორც ap-southeast-1 და AWS პოლიტიკა, როგორც mos-default

AWS IOT– ზე უზრუნველყოფის მოწყობილობის დასრულების შემდეგ, ახლა esp8266 Wi -Fi მოდულს შეეძლება AWS –IOT– თან კომუნიკაცია

ნაბიჯი 8: ნიმუშის კოდის ჩატვირთვა NodeMCU დაფაზე

მას შემდეგ რაც გაუშვებთ Mongoose– ის დაყენების ოსტატს, თუ დააწკაპუნებთ მოწყობილობის ფაილების მენიუს, არის ფაილი სახელწოდებით init.js. ამ ფაილის შიგნით არის ნიმუშის კოდი.თუ დააწკაპუნებთ ღილაკზე Save +Reboot, ნიმუშის კოდი დატვირთული იქნება და გამომავალი შეიძლება ნახოთ მოწყობილობის ჟურნალიდან

ნაბიჯი 9: დავიწყოთ AWS ანგარიშით

რა არის AWS?

ამაზონის ვებ სერვისები (AWS) არის ღრუბლოვანი მომსახურების მიმწოდებელი ამაზონიდან, რომელიც უზრუნველყოფს მომსახურებას სამშენებლო ბლოკების სახით, ეს სამშენებლო ბლოკები შეიძლება გამოყენებულ იქნას ღრუბელში ნებისმიერი ტიპის პროგრამის შესაქმნელად და განსახორციელებლად. ეს სერვისები ან სამშენებლო ბლოკები შექმნილია ერთმანეთთან მუშაობისთვის და იწვევს პროგრამებს, რომლებიც დახვეწილი და ძალიან მასშტაბურია.

როგორ დავაყენოთ?

AWS სერვისების დაყენების ორი გზა არსებობს

A AWS CLI ბრძანების ხაზის კომუნალური გამოყენებით

A AWS GUI- ის გამოყენებით

ნაბიჯი 10: AWS CLI Command Line Utility (სურვილისამებრ)

პირველ რიგში ჩვენ უნდა დავაინსტალიროთ AWS CLI. AWS CLI არის ბრძანების ხაზის ინსტრუმენტი, რომელიც უზრუნველყოფს ბრძანებებს AWS სერვისებთან ურთიერთობისათვის. ეს გაძლევთ საშუალებას გამოიყენოთ ტერმინალიდან AWS მენეჯმენტის კონსოლის მიერ მოწოდებული ფუნქციონირება. მონგუსი იყენებს ამ ინსტრუმენტს IOT მოწყობილობის უზრუნველსაყოფად AWS IOT- ზე. AWS CLI– ს სჭირდება თქვენი რწმუნებათა სიგელები, რომ შეძლოთ AWS– თან დაკავშირება. Aws– ის დასაყენებლად დააკონფიგურირეთ ბრძანების სტრიქონიდან და შეიყვანეთ თქვენი წვდომის ინფორმაცია (თქვენი რწმუნებათა სიგელები). მარტივი სიტყვებით, თქვენ შეგიძლიათ შეხვიდეთ და მართოთ ამაზონის ვებ სერვისები მარტივი და ინტუიციური ვებ – ინტერფეისის საშუალებით. თუ თქვენი შეშფოთება არის წვდომა ზოგიერთ მახასიათებელზე მობილური ტელეფონის გამოყენებით, მაშინ AWS Console მობილური აპლიკაცია საშუალებას გაძლევთ სწრაფად ნახოთ რესურსები მოგზაურობისას.

ნაბიჯი 11: ამაზონის ვებ სერვისები (GUI)

AWS– ით უზრუნველყოფის შემდეგ, ჩვენ შეგვიძლია შევიდეთ AWS მენეჯმენტის კონსოლში, სერვისების ჩანართში გვაქვს სხვადასხვა კატეგორიები. სანამ დავიწყებთ ამ კონსოლის მახასიათებლების შესწავლას, თქვენ უნდა შექმნათ ანგარიში AWS– ზე. ადამიანებს, რომლებსაც არ აქვთ ანგარიში, შეუძლიათ ეწვიონ AWS ვებსაიტს და შექმნან უფასო ანგარიში. თქვენ უნდა შეიყვანოთ თქვენი საკრედიტო/სადებეტო ბარათის დეტალები. AWS არ დაგიჯდებათ უფასოდ თქვენი ხელმოწერის დროს, სანამ თქვენ იყენებთ სერვისებს მითითებული ლიმიტების შესაბამისად.

ნაბიჯი 12: AWS IOT Core

შესვლის შემდეგ თქვენ გადახვალთ შემდეგ გვერდზე და ნივთების ინტერნეტში აირჩიეთ IOT ბირთვი

ნაბიჯი 13: AWS IOT - მონიტორი

მას შემდეგ რაც შეარჩიეთ IOT ბირთვი, გამოჩნდება ზემოთ გვერდი, შემდეგ შეარჩიეთ ტესტის მენიუ

ნაბიჯი 14: AWS IOT - გამოწერები

სატესტო მენიუს არჩევის შემდეგ თქვენ გადახვალთ ხელმოწერებზე.გამოწერის თემაში მიუთითეთ შესაბამისი თემა, რომელსაც თქვენ იყენებთ და დააჭირეთ ღილაკს თემის გამოწერა

ნაბიჯი 15: ნაგულისხმევი შეტყობინების გამოქვეყნება

ამის შემდეგ თქვენ გადახვალთ ზემოთ მოცემულ გვერდზე. თუ დააწკაპუნებთ თემის გამოქვეყნებაზე, გვექნება შეტყობინების ნიმუში, რომელიც ნაგულისხმევად გამოჩნდება აქ

შენიშვნა: თუ გსურთ ახალი კოდის ჩაწერა და ჩატვირთვა NodeMCU დაფაზე (კოდი, რომელსაც ჩვენ ვწერთ, უნდა ჩატვირთოს მოწყობილობის ფაილების მენეჯერში> init.js ფაილში, მაშინ კოდში უნდა შეიტანოთ თემის სახელი. თემის სახელის ჩართვის შემდეგ თქვენ უნდა გამოიყენოთ ერთი და იგივე თემის სახელი გამოწერების განყოფილებაში, რათა გამოაქვეყნოთ გამომავალი

ნაბიჯი 16: ღილაკზე დაჭერილი ინფორმაციის გამოქვეყნება

ნაბიჯი 17: გამოაქვეყნეთ ტემპერატურისა და ტენიანობის ღირებულებები AWS IOT პლატფორმაზე

ნაბიჯი 18: ამოცანა

Nect შეაერთეთ წრე, როგორც ნაჩვენებია ქვემოთ

 განათავსეთ მანგოზური ოპერაციული სისტემა ESP8266 მოდულზე

Device უზრუნველყოფის მოწყობილობა AWS IOT- ზე

 ჩადეთ პროგრამირების კოდი NodeMCU დაფაზე

 შეამოწმეთ გამოსავალი მოწყობილობის ჟურნალებში (იხ. სურათი 9)

 შედით AWS ანგარიშზე

 აირჩიეთ IOT ძირითადი ქვემენიუ

 შეარჩიეთ ტესტირების ვარიანტი MQTT კლიენტის განყოფილებიდან

 ხელმოწერებში მიუთითეთ შესაბამისი თემა

 დააწკაპუნეთ ღილაკზე „გამოქვეყნება თემაზე“

 დარწმუნდით, რომ როდესაც დააჭირეთ ღილაკს, თქვენ იღებთ ტემპერატურას, ტენიანობას მნიშვნელობებად, როგორც შეტყობინებებს