การแสดงภาพความดันบรรยากาศและอุณหภูมิโดยใช้ Infineon XMC4700 RelaxKit, Infineon DPS422 และ AWS: 8 ขั้นตอน

2025 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2025-01-23 15:12

เป็นโครงการง่าย ๆ ในการจับความดันบรรยากาศและอุณหภูมิโดยใช้ DPS 422 ของ Infineon การติดตามความดันและอุณหภูมิในช่วงเวลาหนึ่งจะเป็นเรื่องงุ่มง่าม นี่คือที่มาของการวิเคราะห์ ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของแรงดันและอุณหภูมิในช่วงระยะเวลาหนึ่งสามารถช่วยในการตรวจจับข้อผิดพลาดและดำเนินการบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์

สิ่งที่น่าสนใจสำหรับการทำโครงการนี้คือการใช้เซ็นเซอร์ความดันระดับอุตสาหกรรมของ Infineon และรับข้อมูลเชิงลึกจากการตรวจวัดโดยใช้ Amazon QuickSight

ขั้นตอนที่ 1: ฮาร์ดแวร์

S2GO ความดัน DPS422:

นี่คือเซ็นเซอร์ความดันบรรยากาศสัมบูรณ์ เป็นเซ็นเซอร์ระดับอุตสาหกรรมที่มีความแม่นยำสัมพัทธ์ ±0.06 hPa และด้วยความแม่นยำของอุณหภูมิที่ ±0.5°C

อะแดปเตอร์ IOT ของฉัน:

อะแดปเตอร์ IoT ของฉันเป็นเกตเวย์ไปยังโซลูชันฮาร์ดแวร์ภายนอก เช่น Arduino และ Raspberry PI ซึ่งเป็นแพลตฟอร์มฮาร์ดแวร์ IoT ยอดนิยม ทั้งหมดนี้ทำให้สามารถประเมินและพัฒนาระบบ IoT ได้รวดเร็วที่สุด

XMC4700 ชุดผ่อนคลาย:

XMC4700 ชุดทดสอบไมโครคอนโทรลเลอร์; ฮาร์ดแวร์เข้ากันได้กับ 3.3V และ 5V Arduino™ Shields

NodeMCU ESP8266:

NodeMCU เป็นแพลตฟอร์มโอเพ่นซอร์ส IoT ประกอบด้วยเฟิร์มแวร์ที่ทำงานบน ESP8266WiFi SoC จาก Espressif Systems และฮาร์ดแวร์ที่ใช้โมดูล ESP-12

ขั้นตอนที่ 2: สถาปัตยกรรมโซลูชัน

Amazon webservices ให้บริการ MQTT เพื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์กับคลาวด์ โมเดล MQTT ทำงานบนหลักการของการเผยแพร่-สมัครสมาชิกเป็นหลัก อุปกรณ์ที่เป็นเซ็นเซอร์ DPS310 ในกรณีนี้ทำหน้าที่เป็นผู้เผยแพร่ที่เผยแพร่ความดันและอุณหภูมิไปยังบริการหลักของ AWS IOT ซึ่งทำหน้าที่เป็นสมาชิก ข้อความที่ได้รับจะถูกส่งต่อไปยัง Amazon Kinesis Delivery Stream โดยใช้ชุดกฎหลักของ AWS IoT Delivery Stream ได้รับการกำหนดค่าให้ส่งข้อความไปยังคลัสเตอร์ Amazon Redshift Amazon Redshift เป็นบริการคลังข้อมูลที่ให้บริการโดย AWS ข้อมูลที่ได้รับ เช่น ความดันและอุณหภูมิพร้อมกับการประทับเวลาจะถูกเพิ่มลงในตารางคลัสเตอร์ ตอนนี้ Amazon QuickSight เครื่องมือข่าวกรองธุรกิจที่ AWS จัดเตรียมไว้ให้จะแปลงข้อมูลในคลัสเตอร์ redshift เป็นการแสดงภาพเพื่อรับข้อมูลเชิงลึกจากข้อมูล

ขั้นตอนที่ 3: ซอฟต์แวร์

ซอร์สโค้ดสำหรับ NodeMCU ESP8266 สามารถพบได้ที่นี่:

ขั้นตอนที่ 4: การกำหนดค่า AWS IOT Core

1. สร้างสิ่งนั้นบนแกน AWS IOT
2. สร้างใบรับรองและแนบไปกับสิ่งที่สร้าง
3. สร้างนโยบายใหม่และแนบไปกับสิ่งนั้น
4. ตอนนี้สร้างกฎ
5. เลือกส่งข้อความไปยังสตรีม Amazon Kinesis Firehose

ขั้นตอนที่ 5: การกำหนดค่าสตรีม Kinesis Firehose Delivery Stream

1. คลิกที่สร้างกระแสการจัดส่ง
2. เลือกแหล่งที่มาเป็น Direct PUT หรือแหล่งอื่นๆ
3. ปิดใช้งานการแปลงบันทึกและการแปลงรูปแบบบันทึก
4. เลือกปลายทางเป็น Amazon Redshift
5. กรอกรายละเอียดคลัสเตอร์
6. เนื่องจากข้อความจาก DPS จะต้องสร้างในรูปแบบ JSON จึงควรเปลี่ยนคำสั่งคัดลอกตามนั้น ในกล่องตัวเลือก COPY ให้ป้อน JSON 'auto' เนื่องจากเราจะใช้การบีบอัด GZIP จึงจำเป็นต้องกล่าวถึงในกล่องตัวเลือก
7. เปิดใช้งานการบีบอัด S3 เป็น GZIP เพื่อลดเวลาในการถ่ายโอน (ไม่บังคับ)
8. ตรวจสอบการจัดส่ง Firehose และคลิกที่ Create Delivery Stream

ขั้นตอนที่ 6: การกำหนดค่า Amazon Redshift

1. เริ่มต้นด้วยตัวระบุคลัสเตอร์ ชื่อฐานข้อมูล ผู้ใช้หลัก และรหัสผ่าน
2. เลือกประเภทโหนดเป็น dc2.large ประเภทคลัสเตอร์เป็นมัลติโหนด หากคุณต้องการรวมโหนดคอมพิวท์แยกกัน ระบุจำนวนโหนดคอมพิวท์หากเลือกประเภทคลัสเตอร์หลายโหนด
3. ดำเนินการต่อแล้วเปิดคลัสเตอร์
4. ไปที่ตัวแก้ไขแบบสอบถาม และสร้างตาราง dps_info

กฎขาเข้าของกลุ่มความปลอดภัยสำหรับ Redshift

1. โดยค่าเริ่มต้น redshift จะจำกัดการเชื่อมต่อขาเข้าผ่านกลุ่มความปลอดภัย VPC
2. เพิ่มกฎขาเข้าสำหรับ redshift เพื่ออนุญาตให้ Redshift เชื่อมต่อกับบริการอื่นๆ เช่น QuickSight

ขั้นตอนที่ 7: Amazon QuickSight

1. จากรายการบริการ ให้เลือก Amazon QuickSight หากคุณเป็นผู้ใช้ครั้งแรก QuickSight ใช้งานได้ฟรีเป็นเวลา 60 วันและมีค่าธรรมเนียมหลังจากนั้น
2. หลังจากตั้งค่าบัญชีสำเร็จแล้ว ให้คลิกการวิเคราะห์ใหม่จากแดชบอร์ด
3. ตั้งชื่อให้กับการวิเคราะห์ของคุณ
4. เลือกแหล่งข้อมูล Redshift จากรายการที่กำหนด
5. เลือกฐานข้อมูลเครื่องเทศสำหรับจัดเก็บข้อมูล นี่คือฐานข้อมูลในหน่วยความจำที่ QuickSight มีให้
6. คุณยังสามารถเลือกกำหนดเวลาการรีเฟรชข้อมูลลงใน SPICE ได้อีกด้วย
7. เพิ่มฟิลด์ที่จำเป็นสำหรับการวิเคราะห์
8. เผยแพร่แดชบอร์ดจากตัวเลือกการแชร์ ให้สิทธิ์การเข้าถึงที่จำเป็นแก่ผู้ใช้รายอื่นเพื่อดูแดชบอร์ด