แก้วมัคที่เชื่อมต่อ: 5 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

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

บางครั้งในตอนเช้าขณะจิบกาแฟก่อนไปทำงาน ฉันอยากจะเห็นแวบๆ ว่ากำลังรอฉันอยู่ในกล่องจดหมายอีเมลของฉัน เช่น จำนวนและโทนของอีเมลที่ได้รับ….ไม่ว่าโปรเจ็กต์ที่ฉันเพิ่งทำเสร็จเมื่อวันก่อนจะได้ผลหรือไม่ และหากมีความคิดเห็นในเชิงบวกหรือเชิงลบเกี่ยวกับเรื่องนี้ ในทางกลับกัน ฉันไม่รังเกียจที่จะเปิดแอปพลิเคชันไคลเอนต์อีเมลด้วยมือถือของฉัน และเริ่มอ่านอีเมลระหว่างรับประทานอาหารเช้า

จากข้อพิจารณาเหล่านี้ทำให้เกิดแนวคิดของโครงการนี้ มันใช้แก้วกาแฟที่เสริมด้วยไฟ LED ซึ่งเปลี่ยนสีตามผลของการวิเคราะห์ความรู้สึกที่ดำเนินการกับอีเมลที่ยังไม่ได้อ่านล่าสุดที่ได้รับในบัญชีอีเมลของฉัน เพียงแค่เสียบแก้วและไฟ LED จะเปลี่ยนเป็นสีเขียวหากอีเมลที่ได้รับล่าสุดมีข้อความที่เป็นบวก สีแดงสำหรับสิ่งที่ตรงกันข้าม

การวิเคราะห์ความคิดเห็นของอีเมลที่ยังไม่ได้อ่านดำเนินการโดยบริการ IBM Watson IoT บอร์ด Arduino MKR1000 ใช้เพื่อควบคุมแถบ LED และเชื่อมต่อกับบริการ IBM Watson IoT ผ่าน WiFi โดยใช้โปรโตคอล MQTT

ขั้นตอนที่ 1: ส่วนประกอบฮาร์ดแวร์

บอร์ดพัฒนาฮาร์ดแวร์:

Arduino MKR1000

ฮาร์ดแวร์ BOM

• ตัวต้านทาน 3x 100ohm
• 3x TIP122 ทรานซิสเตอร์ NPN
• แจ็คไฟ 1x
• 1x RGB ไฟ LED Strip (AglaiaLT-S2)
• สายสำรอง

การเดินสายไฟเพื่อควบคุมแถบ LED ด้วย Arduino MKR1000 มีพื้นฐานมาจากบทช่วยสอนนี้:

ขั้นตอนที่ 2: สร้างบัญชีบน IBM Watson IoT และลงทะเบียนอุปกรณ์ของคุณ

ในการสร้างแอปพลิเคชันระบบคลาวด์ที่สามารถทำการวิเคราะห์ความรู้สึกของอีเมลที่ยังไม่ได้อ่านด้วย IBM Watson IoT จำเป็นต้องลงชื่อสมัครใช้บัญชีทดลองใช้งานฟรีก่อน (https://www.ibm.com/internet-of-things/trial/). ขั้นตอนที่สองคือการสร้างแอปพลิเคชันสำหรับแพลตฟอร์ม Watson IoT และลงทะเบียนบอร์ด Arduino MKR1000 ของคุณ ตอนนี้เป็นขั้นตอนมาตรฐานในการเชื่อมต่อแพลตฟอร์มฮาร์ดแวร์กับ IBM Watson IoT และได้รับการบันทึกไว้อย่างดีในคู่มือการเริ่มต้นอย่างรวดเร็วของ IBM:

console.ng.bluemix.net/docs/services/IoT/i…

IBM ยังจัดเตรียมเทมเพลตสำเร็จรูปสำหรับ IoT ซึ่งเร่งความเร็วขั้นตอนเหล่านี้โดยจำกัดบริการและรันไทม์ที่จำเป็นในการเปิดใช้แอปพลิเคชัน IoT ของคุณ IoT for Electronics Starter Boilerplate เป็นระบบที่ใช้สำหรับโครงการนี้

คู่มือการลงทะเบียนอุปกรณ์ทีละขั้นตอนมีให้ที่นี่:

console.ng.bluemix.net/docs/services/IoT/i…

จด org-id, credential, device-id และ device-type ของคุณ เมื่อเสร็จสิ้นขั้นตอนการลงทะเบียนอุปกรณ์ เนื่องจากสิ่งเหล่านี้จำเป็นสำหรับการกำหนดค่า Arduino Sketch และแอปพลิเคชัน NodeRED

ขั้นตอนที่ 3: พัฒนาแอปพลิเคชัน Node-RED สำหรับการวิเคราะห์ความเชื่อมั่น

NodeRED เป็นเครื่องมือภาพที่สามารถใช้ในแพลตฟอร์ม IBM Watson IoT เพื่อสร้างอุปกรณ์เดินสายแอปพลิเคชันและบริการคลาวด์ (nodered.org)

แอปพลิเคชั่น NodeRED ที่พัฒนาขึ้นนั้นง่ายมากและประกอบด้วยสองโฟลว์ อันแรกสำหรับการวิเคราะห์ความรู้สึกของอีเมล และอีกอันสำหรับบันทึกสถานะของ Arduino MKR1000 (คะแนนความรู้สึกที่ได้รับจากอุปกรณ์และการรวม RGB สำหรับ LED ที่แสดง)

ขั้นตอนแรกเชื่อมต่อกับบัญชีอีเมลเป็นระยะและดึงอีเมลที่ยังไม่ได้อ่านล่าสุด การกำหนดค่าขึ้นอยู่กับบัญชีอีเมลของคุณ อีเมลแต่ละฉบับที่ได้รับจะถูกส่งไปยังช่องวิเคราะห์ความคิดเห็น ซึ่งส่งคืนคะแนน (น้อยกว่าหรือสูงกว่า 0) ตามเนื้อหาเชิงลบ/บวกของข้อความที่วิเคราะห์ (ดูข้อมูล https://github.com/thisandain/sentiment/blob/mas… สำหรับ รายละเอียดเพิ่มเติม). คะแนนความเชื่อมั่นจะถูกส่งไปยังกล่องฟังก์ชันอย่างง่าย ซึ่งคำนวณค่าเฉลี่ยของข้อมูลล่าสุดที่ได้รับและผลักผลลัพธ์ไปยังโหนดถัดไป สุดท้ายบล็อกสุดท้ายจะส่งข้อความที่มีค่าคะแนนความรู้สึกไปยังอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อโดยใช้โปรโตคอล MQTT บล็อกนี้ต้องได้รับการกำหนดค่าด้วยข้อมูลรับรองที่สร้างขึ้นระหว่างขั้นตอนการลงทะเบียนอุปกรณ์

โฟลว์ที่สองใช้สำหรับการทดสอบเพื่อแสดงสถานะของบอร์ด Arduino มันเชื่อมต่อโหนดอินพุต IoT สำหรับบอร์ด Arduino ของคุณกับเว็บเพจ IBM quickstart สำหรับการแสดงข้อมูล (https://quickstart.internetofthings.ibmcloud.com/) โหนดอินพุต IoT ได้รับการกำหนดค่าตามด้านบนเพื่อรับข้อความสถานะจากบอร์ด Arduino โดยใช้โปรโตคอล MQTT ข้อความสถานะประกอบด้วยคะแนนความเชื่อมั่นและการรวม RGB สำหรับ LED ที่ใช้ใน Arduino ในปัจจุบัน

แอปพลิเคชัน Node-RED ถูกส่งออกไปยังคลิปบอร์ดและแนบมาในรูปแบบไฟล์.txt

ขั้นตอนที่ 4: Arduino Sketch

Arduino Sketch ใช้ไลบรารีไคลเอ็นต์ MQTT โดย Gilberto Conti (https://github.com/256dpi/arduino-mqtt) ซึ่งได้รับการแก้ไขเพื่อเชื่อมต่อกับ IBM Watson IoT รหัสประกอบด้วยสามส่วน:

• setup(): เชื่อมต่อกับ WiFi AP และโบรกเกอร์ IBM MQTT; ลงทะเบียนการโทรกลับสำหรับข้อความที่ได้รับจาก IBM Watson IoT
• loop(): ตั้งค่าพิน RGB เพื่อควบคุมไฟ LED; ส่งไปยัง IBM Watson IoT สถานะของอุปกรณ์ (RGB และคะแนนความเชื่อมั่น)
• messageReceived(…): โทรกลับเมื่อมีการรับข้อความพร้อมคะแนนความรู้สึกจากแอปพลิเคชัน Watson IoT คะแนนถูกจับคู่กับค่า RGB (ลบ: สีแดง บวก: สีเขียว)

กำหนดค่ารหัสดังต่อไปนี้ ตามข้อมูลประจำตัวที่สร้างขึ้นระหว่างขั้นตอนการลงทะเบียนอุปกรณ์ (org-id, device-type, device-id):

• MQTT_MODE = IBM_API_KEY
• ถ่าน *client_id = "d:your-org-id:your-device-type:your-device-id";
• ถ่าน *user_id = "use-token-auth";
• ถ่าน *pwd = "your-pwd";
• ถ่าน *ibm_hostname = "your-org-id.messaging.internetofthings.ibmcloud.com";

แอปพลิเคชันสมัครรับหัวข้อ iot-2/cmd/+/fmt/string และ messageReceived callback แยกวิเคราะห์ข้อความสำหรับความรู้สึกประเภทคำสั่ง

ข้อความสถานะถูกเผยแพร่ไปยังหัวข้อ: iot-2/evt/status/fmt/json

หมายเหตุ: อย่าลืมอัปเดตใบรับรอง SSL สำหรับ MKR1000 ทำตามคำแนะนำที่นี่: https://github.com/arduino-libraries/WiFi101-Firm… และใส่ ibm_hostname ของคุณเพื่อดาวน์โหลดและติดตั้งใน MKR1000 ใบรับรองหลัก

แนบร่าง Arduino

ขั้นตอนที่ 5: เชื่อมต่อแก้วของคุณ

คงจะดีถ้าได้รวมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และไฟ LED เข้ากับแก้วน้ำมากขึ้น แต่สำหรับโครงการนี้ ฉันเพียงแค่ติดแถบ LED adesive รอบแก้วตามที่แสดงในภาพ

จากนั้นฉันเชื่อมต่อแถบ LED กับวงจรเขียงหั่นขนม จ่ายไฟ LED และ Arduino MKR1000 แล้วรอรับข้อความพร้อมคะแนนความเชื่อมั่นจากแอปพลิเคชัน NodeRED ในภาพตัวอย่าง ฉันทดสอบโดยส่งอีเมลไปยังบัญชีของฉันซึ่งมีข้อความว่า "เยี่ยมมาก! โครงการของคุณยอดเยี่ยมมาก!" เป็นต้น

นอกจากนี้ยังสามารถตรวจสอบในเว็บเพจ IBM Quickstart สาธารณะ (https://quickstart.internetofthings.ibmcloud.com) สถานะแบบเรียลไทม์ของแอปพลิเคชัน Arduino (แสดงโค้ด RGB และคะแนนความรู้สึกที่ได้รับ) เพียงแค่ต้อง ป้อนรหัสอุปกรณ์.

ตอนนี้ฉันสามารถเพลิดเพลินกับกาแฟของฉันในแก้วที่เชื่อมต่อกันในที่สุด