ระบบตรวจสอบโรงงาน IoT (ด้วยแพลตฟอร์ม IBM IoT): 11 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:07

ภาพรวม

Plant Monitoring System (PMS) เป็นแอปพลิเคชันที่สร้างขึ้นโดยคำนึงถึงบุคคลที่อยู่ในชนชั้นแรงงานโดยคำนึงถึงนิ้วหัวแม่มือสีเขียว

ทุกวันนี้ คนทำงานมีงานยุ่งมากกว่าที่เคย ความก้าวหน้าในอาชีพการงานและการจัดการการเงินของพวกเขา ชั่วโมงการทำงานยาวนานขึ้น ทำให้คนเหล่านี้มีเวลาทำสิ่งที่พวกเขาชอบน้อยลง

สิ่งนี้สร้างปัญหาให้กับผู้ที่มีนิ้วหัวแม่มือสีเขียว ทำงานเป็นเวลานานเป็นพิเศษ และไม่มีผู้ช่วยแม่บ้านที่บ้านดูแลต้นไม้ของพวกเขา

ดังนั้น PMS จึงถูกสร้างขึ้นเพื่อช่วยบุคคลดังกล่าวในการดูแลที่ดีขึ้น แต่ยังช่วยให้พืชเจริญเติบโตได้ดีที่สุดที่บ้านขณะทำงาน

สรุปขั้นตอน

ต่อไปนี้เป็นบทสรุปของขั้นตอนที่จะดำเนินการ

1. การเชื่อมต่อฮาร์ดแวร์
2. การตั้งค่าแพลตฟอร์ม IBM Bluemix IoT
3. ลงทะเบียนสำหรับ twilio
4. ตั้งค่า raspberry pi (Plant Monitoring Device) โหนดสีแดง
5. ตั้งค่าโหนด bluemix redSetup เว็บเซิร์ฟเวอร์

ขั้นตอนที่ 1: เชื่อมต่อฮาร์ดแวร์

ข้อกำหนดด้านฮาร์ดแวร์

• 2 ราสเบอร์รี่ Pis
• 1 เขียงหั่นขนม
• สายริบบิ้น GPIO 1 เส้น
• 1 GPIO Extension Board (ชุด T-Cobbler)
• 1 MCP3008 ADC (ตัวแปลงดิจิตอลแอนะล็อก)
• 1 DHT_11 เซนเซอร์
• ตัวต้านทาน 2 10k โอห์ม
• 1 ตัวต้านทานแบบพึ่งพาแสง
• 1 เซ็นเซอร์ความชื้นในดิน (YL-69)
• 1 เซ็นเซอร์ระดับน้ำ
• 26 สายเคเบิล (16 ชายไปชาย 10 ชายไปหญิง)

เชื่อมต่อชิ้นส่วน

อ้างถึงภาพที่ 2 ของขั้นตอนนี้สำหรับไดอะแกรม fritzing และเชื่อมต่อชิ้นส่วนตามลำดับ

ขั้นตอนที่ 2: สร้างทรัพยากรแพลตฟอร์ม IoT

1. เข้าสู่ระบบบัญชี Bluemix ของคุณและไปที่ส่วนหน้าเริ่มต้นของ IoT BoilerPlatehttps://new-console.ng.bluemix.net/catalog/starters/internet-of-things-platform-starter
2. ป้อนชื่อแอปและชื่อโฮสต์ รอให้ Bluemix ตั้งค่าแอปและสถานะแสดง "แอปของคุณกำลังทำงาน" หากยังไม่ทำงานหลังจาก 10 นาที คุณอาจต้องรีสตาร์ทแอปโดยคลิกปุ่มรีสตาร์ทที่ด้านบน มุมขวา
3. จากแถบด้านข้าง คลิกที่ "การเชื่อมต่อ" คลิกที่ลิงก์บริการ iotf จากการเชื่อมต่อที่ระบุไว้ คุณจะถูกเปลี่ยนเส้นทางไปยังการกำหนดค่าบริการ IOT คลิกที่ปุ่ม "เปิด" เพื่อเปลี่ยนเส้นทางไปยังคอนโซล iotf
4. จดลิงก์ที่คุณถูกเปลี่ยนเส้นทางไป ตัวอย่างเช่น https://suwdek.internetofthings.ibmcloud.com/dashboard/ ตัวอักษร 6 ตัวที่อยู่ข้างหน้า “.internetofthings.ibmcloud.com/dashboard/” คือ ID องค์กรของคุณ จดบันทึกของมัน

ขั้นตอนที่ 3: สร้างประเภทอุปกรณ์และอุปกรณ์

1. คุณควรอยู่ในคอนโซล IOT Platform ของคุณ
2. จากแถบด้านข้างซ้าย คลิกที่ไอคอนอุปกรณ์
3. คลิกที่ "ประเภทอุปกรณ์" จากด้านบน
4. คลิกที่ "เพิ่มประเภทอุปกรณ์" จากมุมบนขวา

5. ป้อนข้อมูลต่อไปนี้:

   1. ประเภท: อุปกรณ์
   2. ชื่อ: raspberrypi
   3. คำอธิบาย: Raspberry Pi
6. คลิกถัดไปจากนั้นคลิกที่เสร็จสิ้น
7. คลิกที่ “เรียกดู” จากด้านบน
8. คลิกที่ "เพิ่มอุปกรณ์"

9. ป้อนข้อมูลต่อไปนี้:

   1. เลือกประเภทอุปกรณ์ที่มีอยู่: raspberrypi
   2. รหัสอุปกรณ์: pms1
10. คลิกถัดไปจนกว่าจะถึงบทสรุป
11. คลิกเสร็จสิ้น
12. คุณจะถูกเปลี่ยนเส้นทางไปยังหน้าข้อมูลรับรองอุปกรณ์ โปรดทราบรายละเอียดอุปกรณ์ของคุณ นี่เป็นสิ่งสำคัญเนื่องจากไม่สามารถกู้คืนโทเค็นการตรวจสอบสิทธิ์ได้

ขั้นตอนที่ 4: สร้างข้อมูลรับรองบริการสำหรับ Cloudant

1. กลับไปที่คอนโซล bluemix ของคุณ (https://console.bluemix.net/dashboard/apps)
2. คลิกที่บริการ cloudantNoSQLDB ภายใต้ Cloud Foundry Services
3. ที่ด้านข้างให้คลิกที่ Service Credentials
4. คลิกที่ปุ่มข้อมูลรับรองใหม่
5. คลิกเพิ่ม
6. คลิกดูข้อมูลรับรองในคอลัมน์การดำเนินการของข้อมูลรับรองบริการที่สร้างขึ้นใหม่
7. จดข้อมูลประจำตัวเหล่านี้ คุณจะต้องใช้ในภายหลังเพื่อแก้ไขรหัส app.py

ขั้นตอนที่ 5: ลงทะเบียนสำหรับ Twilio

1. ลงทะเบียนสำหรับบัญชี twilio ใหม่ที่
2. เมื่อลงทะเบียน คุณจะได้รับแจ้งให้ตั้งชื่อโครงการ ในกรณีของฉัน ฉันตั้งชื่อมันว่าระบบ Plant Monitoring
3. จากแถบด้านข้าง คลิกที่ผลิตภัณฑ์และบริการทั้งหมด แล้วคลิก SMS ที่ตั้งโปรแกรมได้
4. คลิกที่ "เริ่มต้น" เนื่องจากคุณไม่มีหมายเลข twilio ให้คลิกที่ "รับหมายเลข"
5. ป๊อปอัปพร้อมตัวเลขจะปรากฏขึ้น คลิกที่ “ใช้หมายเลขนี้”
6. จดหมายเลข twilio นี้ไว้ คุณจะต้องใช้ในภายหลัง
7. ไปที่แผงควบคุมคอนโซล
8. จดบัญชี SID และ Auth Token ของคุณ

ขั้นตอนที่ 6: ติดตั้งแพ็คเกจที่จำเป็นบนอุปกรณ์ตรวจสอบโรงงาน

1. ติดตั้ง Node redsudo npm install -g --unsafe-perm node-red
2. ติดตั้ง pahosudo pip ติดตั้ง paho-mqtt
3. ติดตั้งโหนด Watson IoT สำหรับโหนด redsudo npm i -g node-red-contrib-ibm-watson-iot

4. ติดตั้ง BCM2835

   1. wget
   2. tar zxvf bcm2835-1.52.tar.gz
   3. cd bcm2835-1.48
   4. ./configure
   5. ทำ
   6. sudo ทำการตรวจสอบ
   7. sudo ทำการติดตั้ง ติดตั้ง
5. โหนด DHT-Sensorsudo npm ติดตั้ง node-dht-sensor
6. ติดตั้ง Node Contrib DHT Sensorsudo npm install --unsafe-perm -g node-red-contrib-dht-sensor
7. รีสตาร์ท pisudo รีบูตทันที

ขั้นตอนที่ 7: ตั้งค่าแอปพลิเคชัน Node Red สำหรับอุปกรณ์ตรวจสอบโรงงาน

เริ่มโหนดของคุณเป็นสีแดงโดยเปิดเทอร์มินัลแล้วพิมพ์

โหนดสีแดงเริ่มต้น

ยินดีต้อนรับสู่ Node-RED===================

20 ก.พ. 07:07:34 น. - [ข้อมูล] รุ่น Node-RED: v0.16.2

20 ก.พ. 07:07:34 - [ข้อมูล] รุ่น Node.js: v7.8.0 20 ก.พ. 07:07:34 - [ข้อมูล] Linux 4.4.50-v7+ แขน LE 20 ก.พ. 07:07:36 - [ข้อมูล] กำลังโหลด โหนดจานสี { MODE: { MODE_0: 0, MODE_1: 1, MODE_2: 2, MODE_3: 3 }, CS: { ไม่มี: 64, สูง: 4, ต่ำ: 0 }, ORDER: { msb: false, lsb: true }, Spi: [Function: Spi] } 20 ก.พ. 07:07:42 - [info] ไฟล์การตั้งค่า: /home/pi/.node-red/settings.js 20 ก.พ. 07:07:42 - [info] ไดเรกทอรีผู้ใช้: /home/pi/.node-red 20 ก.พ. 07:07:42 - [info] ไฟล์ Flows: /home/pi/.node-red/start 20 ก.พ. 07:07:42 - [info] เซิร์ฟเวอร์กำลังทำงานที่ https://127.0.0.1:1880/ 20 ก.พ. 07:07:42 - [info] เริ่มโฟลว์ 20 ก.พ. 07:07:43 น. - [info] เริ่มโฟลว์

เปิดเบราว์เซอร์ของคุณและเชื่อมต่อกับแอปพลิเคชันโหนดสีแดง

คลิกที่ไอคอนแฮมเบอร์เกอร์ วางเมาส์เหนือ "นำเข้า" และคลิกที่ "คลิปบอร์ด" จากนั้นวางรหัสที่ให้ไว้ด้านล่าง

[{"id":"d9ac3f49.78dc1", "type":"tab", "label":"Flow 1"}, {"id":"9b23dde8.8ae15", "type":"pimcp3008", " z":"d9ac3f49.78dc1", "name":"MCP3008", "pin":0, "dnum":0, "x":636.996208190918, "y":148.48046493530273, "wires":

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้เปลี่ยนโหนด "data" และ "RecordValues" IoT watson เพื่อให้สามารถเชื่อมต่อกับแอปพลิเคชันของคุณได้

ขั้นตอนที่ 8: ตั้งค่า Node Red Application สำหรับ Server

1. ลงชื่อเข้าใช้บัญชี bluemix ของคุณและไปที่แดชบอร์ด (https://console.bluemix.net/dashboard/apps)
2. คลิกลิงก์ไปยังแอปพลิเคชันของคุณ ซึ่งอยู่ใต้คอลัมน์ "เส้นทาง" ของรายการแอป Cloud Foundry ของคุณ
3. คุณจะถูกเปลี่ยนเส้นทางไปยังหน้าอื่น คลิกที่ "ไปที่ตัวแก้ไขโหนดสีแดง"

คล้ายกับขั้นตอนก่อนหน้า คลิกที่ไอคอนแฮมเบอร์เกอร์ วางเมาส์เหนือ "นำเข้า" และคลิกที่ "คลิปบอร์ด" จากนั้นวางโค้ดที่ให้ไว้ด้านล่าง

[{"id":"5ef69739.4622e8", "type":"tab", "label":"Flow 4", "disabled":false, "info":""}, {"id":"ff6a8be6.47bb08", "type":"ibmiot in", "z":"5ef69739.4622e8", "authentication":"boundService", "apiKey":"", "inputType":"evt", "logicalInterfaceId": "", "ruleId":"", "deviceId":"", "applicationId":"", "deviceType":"", "eventType":"+", "commandType":"", "format": "json", "name":"My RaspberryPi Gateway", "service":"registered", "allDevices":true, "allApplications":"", "allDeviceTypes":true, "allEvents":true, "allCommands":"", "allFormats":"", "qos":0, "x":150, "y":60, "wires":

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้เปลี่ยนโหนด twilio เพื่อให้ข้อมูลรับรอง twilio และหมายเลข twilio ของคุณได้รับการกำหนดค่าในโหนด

ขั้นตอนที่ 9: ตั้งค่า Pi Web Server

ในราสเบอร์รี่ PI ที่สองของคุณ…

ติดตั้งแพ็คเกจที่จำเป็น

เปิดเทอร์มินัลแล้วพิมพ์คำสั่งต่อไปนี้:

sudo pip ติดตั้ง gpiozero

sudo pip ติดตั้งขวด

sudo pip ติดตั้ง gevent

sudo pip ติดตั้ง cloudant

โครงสร้างไฟล์

อ้างถึงภาพของขั้นตอนนี้สำหรับโครงสร้างไฟล์

ดาวน์โหลดและเพิ่มเนื้อหาคงที่เพิ่มเติม

เพื่อให้แน่ใจว่าเว็บแอปพลิเคชันของเรามีลักษณะและทำงานตามที่อธิบายไว้ เราจะต้องดาวน์โหลดและเพิ่มเนื้อหาคงที่เพิ่มเติมเพื่อให้ทำงานได้

• Bootstrap v3.3.7
• FontAwesome v5.0.1
• jQuery v3.1.0https://blog.jquery.com/2016/07/07/jquery-3-1-0-released-no-more-silent-errors/
• Morrisjs v0.5.0https://github.com/morrisjs/morris.js/archive/0.5.0.zip
• ราฟาเอล v2.2.0

Bootstrap

1. เปิดไฟล์ zip ที่ดาวน์โหลด (bootstrap-3.3.7-dist.zip)
2. เปิดโฟลเดอร์ bootstrap-3.3.7-dist
3. แยกเนื้อหาทั้งหมดไปที่ Application/static/bootstrap

FontAwesome

1. เปิดไฟล์ zip ที่ดาวน์โหลด (fontawesome-free-5.0.1.zip)
2. เปิดโฟลเดอร์ fontawesome-free-5.0.2
3. เปิดโฟลเดอร์ web-fonts-with-css
4. แยกเนื้อหาทั้งหมดไปที่ Application/static/font-awesome

jQuery

1. ดาวน์โหลด jquery-3.1.0.js และ jquery-3.1.0.min.js
2. ใส่ไฟล์จาวาสคริปต์ทั้งสองไฟล์ใน Application/static/jquery

Morrisjs

1. เปิดไฟล์ zip ที่ดาวน์โหลดมา (morris.js-0.5.0.zip)
2. เปิดโฟลเดอร์ morris.js-0.5.0
3. แยกเนื้อหาทั้งหมดไปที่ Application/static/morrisjs

ราฟาเอล

1. เปิดไฟล์ zip ที่ดาวน์โหลดมา (raphael-2.2.0.zip)
2. เปิดโฟลเดอร์ raphael-2.2.0
3. แยกเนื้อหาทั้งหมดไปที่ Application/static/raphael

ขั้นตอนที่ 10: เพิ่มโค้ดสำหรับไฟล์ในเว็บเซิร์ฟเวอร์

ดาวน์โหลดไฟล์ต่อไปนี้และเพิ่มลงในไดเร็กทอรีที่เกี่ยวข้องภายใน pi web server

อย่าลืมเปลี่ยนข้อมูลรับรองบริการในไฟล์ app.py เป็นข้อมูลรับรองบริการ cloudant ของคุณ

หมายเหตุ: เนื่องจากปัญหาในการอัปโหลดไฟล์ index.html ฉันได้อัปโหลดเป็นไฟล์.txt โปรดเปลี่ยนชื่อเป็น index.html หลังจากดาวน์โหลด

ขั้นตอนที่ 11: เริ่มเลย

ในเว็บเซิร์ฟเวอร์ pi ของคุณ ให้รันคำสั่งต่อไปนี้:

ใบสมัครซีดี

sudo python app.py