Node-RED พร้อมเซ็นเซอร์ตรวจจับการสั่นสะเทือนและอุณหภูมิ IoT ระยะไกล: 34 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:04

ขอแนะนำเซ็นเซอร์ความชื้นอุณหภูมิแบบไร้สายระยะไกลของ NCD ที่มีระยะสูงสุด 28 ไมล์โดยใช้สถาปัตยกรรมเครือข่ายตาข่ายไร้สาย การรวมเซ็นเซอร์ความชื้นอุณหภูมิ Honeywell HIH9130 จะส่งตัวอย่างอุณหภูมิและความชื้นที่แม่นยำสูงตามช่วงเวลาที่ผู้ใช้กำหนด

ขั้นตอนที่ 1: ต้องใช้ฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์

ฮาร์ดแวร์:

เซนเซอร์ตรวจจับการสั่นสะเทือนและอุณหภูมิระยะไกล NCD

โมเด็มตาข่ายไร้สายระยะไกล NCD พร้อมอินเทอร์เฟซ USB

ซอฟต์แวร์:

โหนด-แดง

ขั้นตอนที่ 2: การตั้งค่า Node-red

ตอนนี้คุณมีเซ็นเซอร์ทำงานอยู่ เราต้องการวิธีที่จะทำบางสิ่งที่เป็นประโยชน์กับข้อมูลนั้น

• ก่อนอื่น คุณจะต้องติดตั้ง Node-Red
• เมื่อเสร็จแล้ว คุณจะต้องป้อนบรรทัดคำสั่งหรือผู้ใช้ Power Shell สำหรับผู้ใช้ Windows ไปที่ไดเร็กทอรี Node-RED ที่ติดตั้งไว้
• ตอนนี้พิมพ์ "npm i ncd-red-wireless node-red-dashboard" การดำเนินการนี้จะติดตั้งโหนดที่จำเป็นในการรับข้อมูลจากเซ็นเซอร์ไร้สายของคุณ และคุณสามารถเริ่ม Node-RED ได้เมื่อดำเนินการเสร็จสิ้น
• ในการเริ่มต้นโหนดเซิร์ฟเวอร์ให้เขียน node-red ในพรอมต์คำสั่งหรือเทอร์มินัลแล้วกด Enter

ขั้นตอนที่ 3: ขั้นตอนในการสร้างโฟลว์

ณ จุดนี้ คุณจะเห็นโฟลว์ว่างขนาดใหญ่ที่มีรายการโหนดยาวๆ ทางด้านซ้ายมือ แถบด้านข้างนี้เรียกว่าจานสี

ขั้นตอนที่ 4: ไปข้างหน้าและลากโหนดเกตเวย์ไร้สายไปยัง Flow Canvas ของคุณเพื่อเริ่มต้น

ncd-red-wireless ให้โหนดที่จัดการการเชื่อมต่อแบบอนุกรม แยกวิเคราะห์ข้อมูลเซ็นเซอร์ขาเข้า กรองตามพารามิเตอร์เฉพาะ และอนุญาตให้คุณกำหนดค่าเซ็นเซอร์ไร้สาย

ขั้นตอนที่ 5: ค้นหาเซ็นเซอร์ไร้สายของคุณ

เมื่อคุณส่งโหนดแล้ว คุณจะสามารถดูแท็บข้อมูลซึ่งมีบันทึกเกี่ยวกับความสามารถของโหนด แท็บนี้ได้รับการบรรจุอย่างดีสำหรับแพ็คเกจโหนดสีแดงสูงสุด และประกอบด้วยสถิติที่มีค่า ซึ่งบ่อยครั้งคุณจะไม่ต้องการ เพื่อดูเอกสารอื่นๆ นอกแท็บข้อมูล ดังนั้นโปรดระลึกไว้เสมอว่าในขณะที่คุณกำลังสร้างโฟลว์ของคุณเมื่อคุณมีคำถามเกี่ยวกับวิธีการทำงานของโหนด องค์ประกอบต่อไปที่เราต้องการทำคือกำหนดค่าโหนด เมื่อคุณเพิ่มครั้งแรก คุณจะสังเกตว่ามีสามเหลี่ยมเล็ก ๆ ที่มุมบนขวาถัดจากจุดสีน้ำเงิน สามเหลี่ยมระบุว่าโหนดนั้นต้องการการกำหนดค่าเพิ่มเติม สีน้ำเงิน dot แสดงว่าโหนดไม่ได้ใช้งานอีกต่อไปแต่ถูกปรับใช้เป็นส่วนหนึ่งของโฟลว์

• ดับเบิลคลิกที่โหนดเพื่อเปิดตัวเลือกการกำหนดค่า
• คลิกที่ไอคอนดินสอถัดจากช่อง Serial Device เพื่อกำหนดค่าเราเตอร์ USB ของคุณ ซึ่งจะเปิดแผงการกำหนดค่าที่สองซึ่งมีเพียงไม่กี่ตัวเลือกเท่านั้น

ขั้นตอนที่ 6: คลิกที่แว่นขยายถัดจากฟิลด์พอร์ตอนุกรมและเลือกพอร์ตที่สอดคล้องกับเราเตอร์ของคุณ จากนั้นคลิกปุ่ม "เพิ่ม" ที่ด้านบน

ขั้นตอนที่ 7: ฟิลด์อุปกรณ์อนุกรมจะถูกเติมตามการเลือกนั้นและคุณสามารถคลิก "เสร็จสิ้น" ตอนนี้คุณมีสิทธิ์เข้าถึงเซ็นเซอร์ไร้สายของคุณโดยตรง! เพื่อดูข้อมูลที่เข้ามา

ขั้นตอนที่ 8: กลับไปที่ Palette ของคุณและพิมพ์ "debug" ลงในช่องค้นหาที่ด้านบน หยิบหนึ่งในโหนดเหล่านี้แล้วลากไปทางขวาของเกตเวย์ไร้สายของคุณ

ขั้นตอนที่ 9: ดับเบิลคลิกที่มันและเปลี่ยน “msg” เพื่อ “กรอก Msg Object” คลิก เสร็จสิ้น

ขั้นตอนที่ 10: ตอนนี้ลากเส้นระหว่างสองโหนดแล้วคลิก "ปรับใช้" ที่ด้านบนขวาของหน้าต่าง

ขั้นตอนที่ 11: การทำงานกับข้อมูล

ขณะนี้ข้อมูลเซ็นเซอร์ไร้สายของคุณถูกรวบรวมและส่งออกไปยังแท็บ "ดีบัก" แล้ว "แท็บแก้ไขข้อบกพร่อง" นี้จะถูกวางไว้ในแถบด้านข้างขวาถัดจากแท็บข้อมูล หากต้องการดูข้อมูลให้กดปุ่มรีเซ็ต ในเร็กคอร์ด node-red นั้นเหนือกว่าโหนดในแพ็กเก็ต json เมื่อวัตถุ msg เข้ามาในแท็บดีบัก คุณอาจทำให้มันใหญ่ขึ้นเพื่อดูรายการข้อมูลทั้งหมดที่มาพร้อมกับมัน สิ่งนี้มีประโยชน์เป็นพิเศษในกรณีที่คุณต้องการดูอย่างรวดเร็วว่าเซ็นเซอร์ใดกำลังเช็คอิน ปัญหาอื่นที่โหนดนี้มีให้คือวิธีง่ายๆ ในการแลกเปลี่ยนเราเตอร์ของคุณกับข้อมูลประจำตัวของเครือข่ายที่อุปกรณ์ในโหมดการกำหนดค่าเปิดเอกสาร เพียงกดปุ่มทางด้านซ้าย ของโหนดและเครื่องมือจะสลับไปที่เครือข่ายการกำหนดค่า กดอีกครั้งเพื่อกลับสู่โหมดฟัง เมื่อเราตั้งค่าโหนดเครื่องมือ Wi-Fi เรียบร้อยแล้ว พวกเขาอาจถูกตั้งค่าให้กำหนดค่าเซ็นเซอร์เป็นประจำในขณะที่เข้าสู่โหมดการกำหนดค่า ดังนั้นจึงพร้อมเสมอที่จะรักษาโหนดเกตเวย์ดังกล่าวไว้ที่โฟลว์เพื่อการกำหนดค่าอุปกรณ์อย่างรวดเร็ว

ขั้นตอนที่ 12: การเพิ่มเซ็นเซอร์ไร้สาย:

เราจำเป็นต้องแยกบันทึกเซ็นเซอร์ไร้สายภายในประเทศเพื่อให้เราสามารถแสดงได้ เราสามารถใช้โหนดสวิตช์เพื่อแยกข้อความจากเกตเวย์ตามที่อยู่ mac ทั้งหมดด้วยหรือประเภทเซ็นเซอร์ แต่ตามที่ฉันได้อ้างถึง โหนดไร้สายมีฟังก์ชันเพิ่มเติมสำหรับการกำหนดค่าเซ็นเซอร์อย่างแท้จริง ดังนั้นเราจะเริ่มด้วยโหนดเหล่านี้เพื่อให้คุณเห็นภาพรวมเพิ่มเติมว่าโครงสร้างเหล่านั้นสามารถทำงานได้อย่างไร ในกรณีที่คุณยังไม่เห็นแพ็กเก็ตเข้ามาจากเซ็นเซอร์ทั้งสองของคุณ ให้ข้ามล่วงหน้าและกดปุ่มรีเซ็ตเฉพาะที่ยังไม่ได้เริ่ม ในขณะที่ทำการประเมินเซ็นเซอร์ผ่านโหนดการกำหนดค่าอุปกรณ์แบบอนุกรม ที่อยู่ mac และประเภทของเซ็นเซอร์จะถูกแคชไว้ในพูล ดังนั้นเราจึงสามารถค้นหาได้อย่างรวดเร็วในช่วงเวลาของขั้นตอนถัดไป

หยิบโหนดไร้สายจากจานสีแล้วลากไปยังโฟลว์ ดับเบิลคลิกเพื่อกำหนดค่า

ขั้นตอนที่ 13: เลือกอุปกรณ์ซีเรียลจากรายการดรอปดาวน์ที่คุณใช้สำหรับเกตเวย์ไร้สาย จากนั้นคลิกแว่นขยายถัดจาก "ที่อยู่ Mac" แล้วเลือกหนึ่งในตัวเลือกที่มี

ขั้นตอนที่ 14: คลิกเสร็จสิ้น

คุณจะสังเกตเห็นว่าระบบจะตั้งค่าประเภทเซ็นเซอร์ให้คุณโดยอัตโนมัติ คุณยังสามารถตั้งชื่อให้เพื่อให้ระบุได้ง่ายขึ้น ตามที่ระบุไว้ในแท็บข้อมูล ฟิลด์ Serial Device for Config เป็นทางเลือก และเราจะไม่กังวลเกี่ยวกับเรื่องนี้ในตอนนี้ โหนดที่คุณเพิ่งเพิ่มทำงานอย่างมีประสิทธิภาพเป็นตัวกรองข้อมูลเซ็นเซอร์ขาเข้า ส่งข้อมูลสำหรับที่อยู่ Mac หรือประเภทเซ็นเซอร์หากไม่มีที่อยู่ Mac

ขั้นตอนที่ 15: กลับไปที่ Palette ของคุณและพิมพ์ "debug" ลงในช่องค้นหาที่ด้านบน หยิบหนึ่งในโหนดเหล่านี้แล้วลากไปทางขวาของเกตเวย์ไร้สายของคุณ

ขั้นตอนที่ 16: ดับเบิลคลิกที่มันแล้วคลิกเสร็จสิ้น

ขั้นตอนที่ 17: แสดงการสั่น/อุณหภูมิ

โหนดเหล่านี้สำหรับเซ็นเซอร์ไร้สายจะส่งออกวัตถุ msg ด้วยข้อมูลเดียวกันทั้งหมดกับโหนด Wireless Gateway ในรูปแบบที่แตกต่างกันเล็กน้อย ข้อมูลเซ็นเซอร์เองจะถูกส่งใน msg.payload ซึ่งเป็นสิ่งที่โหนดส่วนใหญ่ใช้เพื่อโต้ตอบกับ ข้อความนั้นเอง

หยิบโหนด "แยก" จากจานสี และวางไว้ทางด้านขวาของโหนด Vib/Temp

ขั้นตอนที่ 18: ดับเบิลคลิกและทำเครื่องหมายที่ช่องใต้ออบเจ็กต์ที่ระบุว่า "คัดลอกคีย์ไปยัง" ซึ่งจะแยกข้อความข่าวสารออกเป็นหลายออบเจ็กต์ หนึ่งรายการสำหรับแต่ละพร็อพเพอร์ตี้ในเพย์โหลด และตั้งค่าหัวข้อสำหรับข้อความใหม่เหล่านั้นเป็นชื่อพร็อพเพอร์ตี้

ขั้นตอนที่ 19: ตอนนี้เพิ่มโหนด "สวิตช์" ซึ่งจะช่วยให้เราสามารถส่งแต่ละข่าวสารไปยังส่วนเฉพาะของโฟลว์ หนึ่งรายการเพื่อจัดการ RMS และหนึ่งถึงสูงสุด หนึ่งถึงต่ำสุดและหนึ่งถึงอุณหภูมิ

ขั้นตอนที่ 20: ในฟิลด์แรก เปลี่ยน “เพย์โหลด” เป็น “หัวข้อ”

คลิกที่ "==" และเลือก "matches regex" ในฟิลด์ถัดจากนั้นให้พิมพ์ "rms_" ซึ่งหมายความว่า "จับคู่สตริงที่มี rms_ ตามด้วยอักขระใด ๆ (.) ให้มากที่สุดเท่าที่มี ()

ขั้นตอนที่ 21: คลิกที่ปุ่มเพิ่มเพื่อเพิ่มแถวใหม่

ทำตามขั้นตอนสุดท้ายโดยแทนที่ “rms” ด้วย “max” จากนั้นอีกครั้งด้วย “min” และสุดท้ายอีกหนึ่งแถวสำหรับประเภทอุณหภูมิ “temperature” ถัดจาก “==” สิ่งนี้จะแบ่งเพย์โหลดขาเข้าของเราออกเป็น 4 ส่วนเพื่อกำหนดเส้นทางไปยัง ui โดยแต่ละส่วนมีค่าที่เหมาะสมสำหรับทั้ง 3 แกนและอุณหภูมิ

ขั้นตอนที่ 22: ต่อไป มาเพิ่ม "แผนภูมิ" จากจานสีสำหรับ RMS คัดลอกสองครั้งสำหรับ MAX และ MIN และเพิ่ม "มาตรวัด" สำหรับอุณหภูมิด้วย

ขั้นตอนที่ 23: ตอนนี้ดับเบิลคลิกที่โหนดแผนภูมิแรก

ตั้งค่ากลุ่มเป็น "[ปัจจุบัน]การสั่นสะเทือน" และตั้งค่าป้ายกำกับเป็น RMS ตามที่แสดงในภาพ

ขั้นตอนที่ 24: ตอนนี้ ดับเบิลคลิกที่โหนดแผนภูมิที่สอง

ตั้งค่ากลุ่มเป็น "[ปัจจุบัน]การสั่นสะเทือน" และตั้งค่าป้ายกำกับเป็น MAX ตามที่แสดงในภาพ

ขั้นตอนที่ 25: ตอนนี้ดับเบิลคลิกที่โหนดแผนภูมิที่สาม

ตั้งค่ากลุ่มเป็น "[ปัจจุบัน]การสั่นสะเทือน" และตั้งค่าป้ายกำกับเป็น MIN ตามที่แสดงในภาพ

ขั้นตอนที่ 26: ถัดไปสำหรับโหนดเกจ

ตั้งค่าป้ายกำกับเป็น "อุณหภูมิ" และรูปแบบค่าเป็น "{{value | number:2}}” และหน่วยเป็น “เซลเซียส” คุณสามารถเปลี่ยนช่วงเป็นอุณหภูมิต่ำสุดและสูงสุดที่คาดไว้ได้ ฉันใช้ 0 และ 50

ขั้นตอนที่ 27: ตอนนี้วาดสายไฟ

ขั้นตอนที่ 28: เมื่อเสร็จแล้วให้คลิกปรับใช้

ขั้นตอนที่ 29: แดชบอร์ด NODE-RED

ให้ความสามารถในการสร้าง UI โดยใช้ตัวสร้างโฟลว์ จัดเตรียมแผนภูมิ กราฟ และองค์ประกอบภาพอื่นๆ ที่เราสามารถใช้เพื่อแสดงข้อมูล พร้อมด้วยโหนดเพื่อทริกเกอร์โฟลว์โดยใช้อินพุตของผู้ใช้ เราจะใช้โหนดเหล่านี้บางส่วนเพื่อแสดงการวัดและส่งข้อมูลทางไกลจากเซ็นเซอร์ไร้สายของคุณ

มาลองดูกัน! มีแท็บด้านบนขวาที่ระบุว่า "แดชบอร์ด"

ขั้นตอนที่ 30: ที่ด้านบนขวาของแท็บนั้นเป็นไอคอน "หน้าต่างใหม่" เล็ก ๆ ให้คลิกที่ไอคอนเพื่อดู UI ของคุณ

มีแนวโน้มว่าเกจจะไม่แสดงข้อมูลใดๆ เนื่องจากไม่มีการรายงานข้อมูลเซ็นเซอร์ตั้งแต่คุณปรับใช้โฟลว์ ให้คลิกปุ่มรีเซ็ตบนเซ็นเซอร์อุณหภูมิ/ความชื้นของคุณเพื่อบังคับให้เช็คอิน และเกจของคุณควรกระโดดขึ้น ตอนนี้คุณควรมีการแสดงข้อมูลแบบเรียลไทม์!

ขั้นตอนที่ 31: NODE-RED DASHBOARD OUTPUT

ตอนนี้เมื่อค่าของการสั่นสะเทือนและอุณหภูมิเพิ่มขึ้นและลดข้อมูลใหม่ที่มีอยู่ในตัวแปรต่างๆ