สมาร์ทโฮม: 10 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:06

แอปพลิเคชั่น Smart Home นี้จะเปิดไฟ ซึ่งในกรณีนี้ LED เมื่ออยู่ในที่มืดและตรวจพบการเคลื่อนไหว ช่วยเมื่อบริเวณนั้นมืด ผู้ใช้จึงไม่จำเป็นต้องหาสวิตช์ไฟที่อาจแข็งในที่มืด

นอกจากนี้ แอปพลิเคชันนี้สามารถติดตามอุณหภูมิและความชื้นโดยรอบได้ หากความชื้นสูงแสดงว่าฝนอาจจะมาเร็ว ๆ นี้ วิธีนี้ช่วยให้ผู้ใช้รับทราบข้อมูลและเตรียมที่จะเก็บเสื้อผ้าที่ตากไว้ข้างนอกให้แห้งก่อนที่ฝนจะมาถึง

เว็บอินเตอร์เฟสใช้ Node Red ของ IBM ซึ่งผู้ใช้จะสามารถควบคุม LED และดูข้อมูลเรียลไทม์และข้อมูลย้อนหลังที่รวบรวมโดยแอปพลิเคชัน

ขั้นตอนที่ 1: ภาพรวมการตั้งค่า

หลังจากทำตามขั้นตอนในบทช่วยสอนของเราเสร็จแล้ว การตั้งค่าของคุณควรมีลักษณะดังนี้ตามที่แสดงด้านบน

ขั้นตอนที่ 2: ข้อกำหนดฮาร์ดแวร์

• MCP3008 ADC x1
• ตัวต้านทานแบบพึ่งพาแสง x1
• DHT11 เซนเซอร์ x1
• เซ็นเซอร์ PIR x1
• ไดโอดเปล่งแสง (LED) x1
• ตัวต้านทาน 10k Ω x2
• 330 Ω ตัวต้านทาน x1

ขั้นตอนที่ 3: การเชื่อมต่อส่วนประกอบ

การเชื่อมต่อชิ้นส่วนทีละขั้นตอน

รูปภาพที่แสดงด้านบนเป็นขั้นตอนทีละขั้นตอนในการเชื่อมต่อส่วนประกอบที่จำเป็นทั้งหมดสำหรับแอปพลิเคชันนี้

ภาพที่ 1: การเชื่อมต่อ MCP3008 ADC & LDR

ภาพที่ 2: การเชื่อมต่อเซ็นเซอร์ DHT11

ภาพที่ 3: การเชื่อมต่อเซ็นเซอร์ PIR

ภาพที่ 4: การเชื่อมต่อ LED

ขั้นตอนที่ 4: การตั้งค่า Amazon Web Services (AWS)

1. เข้าสู่ระบบ AWS และคลิกที่บริการ
2. เลือก IoT Core
3. ที่แดชบอร์ด ไปที่ "จัดการ" และคลิกที่ Things
4. คลิกที่สร้าง *หมายเหตุ: หากคุณยังไม่มีสิ่งของ ให้คลิกที่ "ลงทะเบียนสิ่งของ"
5. คลิกที่ "สร้างสิ่งเดียว"
6. ตั้งชื่อสิ่งของของคุณและคลิกที่ "ถัดไป"
7. ในหน้าจอถัดไป คลิกที่ "สร้างใบรับรอง" ในแถวแรก

8. ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ดาวน์โหลดใบรับรองทั้ง 3 ใบรวมถึงรูท CA

   สำหรับ root-ca ไปที่ลิงค์นี้

   คลิกขวาที่ใดก็ได้บนหน้าเว็บและบันทึกเป็น ใส่ rootca.pem สำหรับชื่อไฟล์และสำหรับบันทึกเป็นประเภท ให้ใส่ไฟล์ทั้งหมด คลิกบันทึก

9. เปิดใช้งานใบรับรองของคุณและคลิกเสร็จสิ้น
10. จากนั้นไปที่ "ปลอดภัย" และคลิกที่นโยบาย
11. สร้างนโยบาย
12. ขณะที่ยังอยู่ในแท็บ "ปลอดภัย" ให้ไปที่ใบรับรอง
13. ไปที่ใบรับรองที่คุณเพิ่งสร้างขึ้น คลิกที่จุด 3 จุด แล้วคลิกแนบนโยบาย และเลือกนโยบายที่คุณเพิ่งสร้างและแนบ
14. ตอนนี้คลิกที่จุด 3 จุดอีกครั้งแล้วคลิกแนบสิ่งของแล้วเลือกสิ่งที่คุณเพิ่งสร้างและแนบ
15. กลับไปที่สิ่งที่คุณสร้างและคลิกที่มันใน จัดการ -> สิ่งต่าง ๆ
16. ไปที่การโต้ตอบ ใช้ลิงก์ https ลิงก์นี้ใช้เพื่อโต้ตอบกับโบรกเกอร์ aws
17. aws ของคุณพร้อมใช้งานแล้ว

ขั้นตอนที่ 5: การตั้งค่า IBM Bluemix

1. เข้าสู่ระบบ IBM bluemix และไปที่
2. ป้อนชื่อแอปและชื่อโฮสต์ที่ไม่ซ้ำกัน คุณสามารถเลือก sp-yourstudentid สำหรับทั้งสองฟิลด์นี้แล้วคลิก create
3. รอให้แอปเริ่มทำงาน หากแอปไม่เริ่มทำงาน คุณอาจต้องรีสตาร์ทแอป
4. ที่แดชบอร์ด คลิกที่ iotf-service ภายใต้บริการ cloud Foundry และเปิดแพลตฟอร์ม Watson IoT
5. จด url ของเว็บไซต์สำหรับกรณีของฉันคือ
6. ภายใต้อุปกรณ์ ไปที่ประเภทอุปกรณ์ก่อนแล้วคลิกเพิ่มประเภทอุปกรณ์
7. เลือกประเภทเป็นเกตเวย์และใส่ชื่อเป็น gw-yourstudentid คลิกถัดไปจากนั้นคลิกเสร็จสิ้น

8. ไปที่การเรียกดูและเพิ่มอุปกรณ์

9. เลือกประเภทอุปกรณ์ใหม่ที่คุณสร้างขึ้นและใส่ gwid-yourstudentid สำหรับรหัสอุปกรณ์ แล้วคลิกถัดไปจนสุดจนกว่าจะมีความปลอดภัย
10. ป้อน AUTHTOKEN-gw-yourstudentid สำหรับโทเค็นการตรวจสอบสิทธิ์ จากนั้นคลิกถัดไป จากนั้นจึงเสร็จสิ้น
11. จดรหัสองค์กร ประเภทอุปกรณ์ วิธีการตรวจสอบรหัสอุปกรณ์ และโทเค็นการตรวจสอบสิทธิ์
12. Bluemix พร้อมใช้งานแล้วตอนนี้

ขั้นตอนที่ 6: การตั้งค่าฐานข้อมูล IBM Cloudant NoSQL

ฐานข้อมูล IBM Cloudant NoSQL จะใช้ในการจัดเก็บข้อมูลที่ส่งโดยเซ็นเซอร์ของคุณ ส่วนนี้จะแนะนำคุณเกี่ยวกับวิธีการตั้งค่า

1. เข้าสู่ระบบ IBM bluemix และไปที่คอนโซล/แดชบอร์ด
2. คลิกที่ Cloudant-jy
3. คลิกที่เปิดตัวแดชบอร์ด cloudant
4. ถัดไปนำทางไปยังฐานข้อมูล
5. คลิกที่สร้างฐานข้อมูลที่ด้านบนขวา
6. เราจะสร้างฐานข้อมูล 4 ฐานข้อมูล ดังนั้นคุณต้องทำซ้ำขั้นตอนสี่ครั้ง ชื่อฐานข้อมูลทั้งสี่ (lightsensor1, lightsensor2, moisturesensor1, moisturesensor2)

7. หลังจากนี้คุณพร้อมที่จะส่งข้อมูลไปยังฐานข้อมูลทั้งสี่

ขั้นตอนที่ 7: การตั้งค่า Twilio สำหรับการแจ้งเตือนทาง SMS

1. เข้าสู่ระบบ Twilio ลงทะเบียนสำหรับ Twilio หากคุณยังไม่ได้
2. คัดลอก SID ของบัญชีและโทเค็นการตรวจสอบสิทธิ์ซึ่งแสดงบนแดชบอร์ดคอนโซล
3. ไปที่ runtime-> คีย์ api จากนั้นคลิกที่สร้างคีย์ api ใหม่ ใส่ชื่อที่คุณต้องการสำหรับชื่อที่เป็นมิตร
4. คลิกที่สร้างคีย์ api
5. อย่าลืมจดรหัสซิดและรหัสลับ
6. คุณจะได้รับหมายเลขสุ่มเพียงคลิกที่เลือกหมายเลขนี้
7. อย่าลืมคัดลอกหมายเลขโทรศัพท์
8. ไปที่ลิงก์นี้ https://www.twilio.com/console/sms/settings/geo-permissions เพื่อเพิ่มสิงคโปร์ในส่วนตำแหน่งทางภูมิศาสตร์

ขั้นตอนที่ 8: Raspberry Pi Node Red Flow

เริ่ม Node Red บน Raspberry Pi. ของคุณ

โหนดสีแดงเริ่มต้น

พิมพ์ URL ต่อไปนี้ในเบราว์เซอร์ของคอมพิวเตอร์ของคุณ

x.x.x.x หมายถึงที่อยู่ IP ของ Raspberry Pi

x.x.x.x:1880

เมื่อคุณอยู่ในหน้าเว็บ Node-Red ให้ไปที่ นำเข้า > คลิปบอร์ด ผ่านปุ่มเมนูที่ด้านบนขวา

วางในโฟลว์ต่อไปนี้

[{"id":"201c473b.092328", "type":"tab", "label":"CA2"}, {"id":"58439df3.32af14", "type":"mqtt out", " z":"201c473b.092328", "name":"Send light values", "topic":"sensors/lightRoom2", "qos":"1", "retain":"", "broker":"15d3961c.c2373a", "x":835, "y":453, "wires":}, {"id":"492090f5.064b3", "type":"pimcp3008", "z":"201c473b. 092328", "name":"MCP3008", "pin":0, "dnum":0, "x":634.3333129882812, "y":453.3333435058594, "wires":

ขั้นตอน Node-Red ของคุณควรเสร็จสมบูรณ์หลังจากนำเข้าโค้ดด้านบน

การกำหนดค่า TLS

หลังจากเสร็จสิ้นโฟลว์แล้ว ให้สร้างโฟลเดอร์บน Raspberry Pi ของคุณเอง วางใบรับรอง AWS ที่คุณดาวน์โหลดไว้ก่อนหน้านี้เมื่อตั้งค่า AWS ภายในโฟลเดอร์นี้

ดำเนินการแก้ไขโหนดนายหน้า MQTT และแก้ไขการกำหนดค่า TLS

คัดลอกและวางในเส้นทางไฟล์ที่เกี่ยวข้องบน Pi ของคุณสำหรับ "ใบรับรอง", "คีย์ส่วนตัว" และ "ใบรับรอง CA"

ตอนนี้คุณพร้อมที่จะปรับใช้โฟลว์นี้แล้ว!

ขั้นตอนที่ 9: IBM Node Red Dashboard

1. เข้าถึง IBM Node-Red. ของคุณ
2. ไปที่ "จัดการจานสี" ในเมนูด้านบนขวา
3. ติดตั้งโหนด "node-red-dashboard"
4. บน IBM Node-Red ของคุณและนำเข้าโฟลว์ต่อไปนี้จากไฟล์ข้อความที่แนบมาภายใต้ส่วนนี้
5. แก้ไขการกำหนดค่า TLS สำหรับโหนด MQTT ทั้งหมด และอัปโหลดใบรับรอง AWS ที่เกี่ยวข้องซึ่งคุณดาวน์โหลดไว้ก่อนหน้านี้เมื่อตั้งค่า AWS
6. ดำเนินการต่อเพื่อคลิก "ปรับใช้"
7. ตอนนี้คุณสามารถไปที่แดชบอร์ดได้แล้ว บนเบราว์เซอร์ของคุณเอง ป้อน URL ต่อไปนี้โดยที่ x คือเส้นทางของ IBM Bluemix ของคุณ

x/ui

ขั้นตอนที่ 10: เสร็จสิ้น

ยินดีด้วย! นี่คือจุดสิ้นสุดของบทช่วยสอน

เมื่อปรับใช้โฟลว์ Node-Red 2 อัน โดย 1 ในนั้นควรส่งข้อมูลและอีกอันทำให้คุณสามารถดูข้อมูลบนแดชบอร์ดดังที่แสดงด้านบนในภาพ