Comunicação IoT Com a Dragonboard 410C: 5 ধাপ

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 08:01

É bastante comum desenvolver ou, até mesmo, comprar um produto IoT para a sua casa। আব্রির উমা কর্টিনা, লিগার উমা তোমাডা, আজস্টার এ টেম্পেরাটুরা ডি উম অ্যাম্বিয়েন্ট, মনিটোরামেন্টো ডি সেগুরানিয়া, এন্ট্রে আউট্রোস বেনিফিসিওস ডি ইকুইপমেন্টোস আইওটি।

আগোরা, সিরিয়া ইন্টারেস্যান্ট ট্রান্সফরমার esses এলার্টাস দাস "কোইসাস" দা সুয়া কাসা, এম সলিসিটিসেস ডি সার্ভিসানো, ই আইন্ডা মেলহোর, এম সার্ভিসিওস কুই ভোকি কনহেস ই কুই জে ইস্টো অ্যাকোস্টুমাদো। O comerciante "zé da água" não tem condições de entrar num grande marketplace para vender a sua água e tão pouco ter recursos para adquirir e manter um sistema de pedidos।

Para que você use serviços como o do seu 'Zé da água', que você semper confiou, será mostrado como montar a base de uma plataforma IoT com a dragonboard, para resolver essa comunicação।

ধাপ 1: একটি সুয়া ড্রাগনবোর্ড 410 সি প্রস্তুত করুন

Neste passo vamos prepara a nossa Drabonboard 410C para se tornar o gateway da nossa estrutura IoT dentro da sua casa।

Primeiramente, vamos instalar um systemema operacional na placa। Caso você opte por utilizar localização GPS, que ajudará muito o cliente no momento de registro, sugerimos que instale o systema operacional Linaro 17.04.1, caso contrário, veja as opções de na página da Dragonboard 410C da 96boards, neste link।

অ্যাপস একটি ইনস্টলেশন ডু সেউ সিস্টেম সিস্টেম অপারেশনাল, ইন্সটল বিব্লিওটেকা লিবম্রা প্যারা এ ইউটিলিজেন দাস জিপিআইও, দ্য ড্রাগনবোর্ড 410 সি। Para isso, você deve seguir os passos abaixo (abra o console do seu systemema operacional para নির্বাহী os comandos):

প্রয়োজনীয়তা libmraa

• sudo apt- আপডেট পান
• sudo apt-cache search pcre
• sudo apt-get libpcre3-dev ইনস্টল করুন
• sudo apt-get git ইনস্টল করুন
• sudo apt-get cmake ইনস্টল করুন
• sudo apt-get python-dev ইনস্টল করুন
• sudo apt-get swig ইনস্টল করুন

ইনস্টলানো ম্যারা

• সুডো গিট ক্লোন
• sudo mkdir mraa/build && cd $ _
• sudo cmake.. -DBUILDSWIGNODE = বন্ধ
• sudo তৈরি
• sudo ইনস্টল করুন

প্যারা ইউটিলিজার এ বিবলিওটেকা কম পাইথন, কিউ ক্যাসো ডেস্ট ইন্সট্রাকটেবল, ভ্যামোস অ্যাডিসিওনার ও এক্সপোর্ট দা নোসা ভেরিয়েভেল ডি অ্যাম্বিয়েন্ট ডো পাইথন প্যারা এ বিব্লিওটেকা। Para isso, ব্যবহার o সম্পাদক de texto de sua favorência para seguir os passos abaixo, vamos utilziar o VIM:

• sudo vim।/.bashrc
• pressione a teclar i, para iniciar a edição do arquivo
• একটি লিন্হা সেগুইন্টে কোন চূড়ান্ত কাজ নেই: রপ্তানি পাইথনপাথ = $ পাইথনপ্যাথ: $
• pressione ESC para sair da edição do arquivo e digite ': x!' e প্রবেশ করুন para salvar e sair do arquivo।

Com isso já conseguimos utilizar a biblioteca mraa com Pyhton।

Agora, vamos instalar os softwares para facilitar a leitura do GPS (lembrnado que para a utilização dessa parte, recomendamos o uso do systemema operacional Linaro 17.04.1)। কোন seu কনসোল, চালান o comando abaixo:

sudo apt-get gnss-gpsd gpsd gpsd-client ইনস্টল করুন

প্যারা টেস্টার, código abaixo, também no seu console:

জিপিএসমন

OBS: A antena interna da Drabonboard é para ser utilizada fora de cases e em locais mais abertos। Até mesmo em locais abertos, a leitura pode demorar de 5 a 10 minutos, então não fique preocupado se não exibir informações prontamente।

Pensando no projeto, com certeza iremos encapsular o (s) Hardware (s) num case, e no menor dos cenários, este case estará dentro de uma casa ou apartamento। প্যারা রেজলভার, পডেমোস ইউটিলিজার অ্যান্টেনা এক্সটার্নাস, ট্যান্টো প্যারা ওয়াই-ফাই, কোয়ান্টো প্যারা ও জিপিএস।

OBS: একটি instalação da antena externa não é um processimento tão simples para quem não temamilidade com processingimentos de soldagem com SMD, pferento, procure um serviço especializado se essentialário।

Para realizar o switch do das antenas internas para externas, será essentialário seguir os processingimentos que a Qualcomm disponibilizou no documento deste link।

OBS: É muito mais fácil de encontrar os ingredientses (capacitores, resistores e indutores) na internet do que em loja física। O mesmo para antenas, que sugerimos a compra no site da SmartCore।

Para que nosso গেটওয়ে não fique depende de uma configuração e conexão wifi, com a internet, iremos utilzar um módulo GSM। Os módulos GSM externos, geralmente essentialitam de uma tensão estável e específica, então vamos criar uma saída de alimentação diretamente da entrada de alimentação da Dragonboard 410C।

Na imagem de capa deste step, estão destacados os pontos de saída que deverá ser utilizado para a soldagem dos cabos para a alimentação do modulo GSM (ATENÇÃO COM A POLARIDADE)।

সত্যিকারের একটি কমিউনিকেশন ইন্টারন্যাশনাল, আইআরএমএস ইউটিলিজার বা প্রোটোকোলো এমকিউটিটি, এবং ড্রাগনবোর্ড 410 সি কমো হটস্পট নিশ্চিত করুন। Vamos instalar o software Mosquitto para tornar a nossa placa um broker mqtt, com a execução da linha abaixo no seu console:

sudo apt-get install মশা

Com isso o software já estará instalado e ativo।

একটি সুয়া ড্রাগনবোর্ড 410 সি কমো উম হটস্পট, সিগা ওএস পাসোসের জন্য নিশ্চিত করুন:

• Clique no icone de redes no canto inferior direito
• ক্লিক করুন 'সংযোগ সম্পাদনা করুন'
• Após abrir a tela 'Network connection', clique em 'Add'
• Selecione a opção Wi-Fi, e clique em 'Create'
• Ao abrir a tela de configuração da rede, insira um nome em SSID
• না মেসমা তেলা মুড প্যারা 'হটস্পট' নো ক্যাম্পো 'মোড'
• Caso queira incluir uma senha para a rede, configure-a na aba 'Wi-Fi Security'
• চূড়ান্তকরণ চক্র তাদের 'সেভ'

Agora qualquer dispositivo pode se conectar à rede exclusiva da Dragonboard 410C, e utilizar o seu broker para publicar e subscrever।

Com estes preparos acima, estamos prontos para seguir com o desenvolvimento।

ধাপ 2: একটি সুয়া ক্লাউড এপিআই প্রস্তুত করুন

Este passo é algo que depende muito de projeto para projeto। Pode ser que exact ser feita do zero, ou o cloud já existe com a essentialidade de criar o mecanismo de API, ou até mesmo já ter uma API pronta para utilizar।

Vamos descrever um passo a passo para iniciar uma API básica, pelo menos para o teste deste instructable। Caso queira seguir um tutorial mais completo, sugiro ver o artigo deste link। Em todo caso, sugiro desenvolver algo mais estruturado, caso a finalidade do projeto seja comercial।

Primeiramente, precisamos de um lugar para colocarmos a nossa API, e para não termos gastos com estes testes, iremos utilizar a plataforma Heroku। Siga os passos para iniciar a sua aplicação:

• Acesse o site da Heroku, por este link
• ক্লিক করুন 'সাইন আপ করুন'
• Após o registro, em sua dashboard, clique em 'New' e escolha a opção 'Create New App'
• Insira um nome para a sua aplicação
• সেগুইদা, চক্র তাদের 'অ্যাপ তৈরি করুন'
• Seu app está pronto, podendo ver seu funcionamento clicando em 'Open App', no canto superior dirento
• ইন্সটেল হে হেরোকু ক্লি, প্যারা ফাজার ওস ডিপ্লাইড প্যারা এ সু এপ্লিকেশন, সেগুইন্ডো এ ইন্সট্রাক্টো প্যারা সিইউ সিস্টেমা অপারেশনাল, ডি অ্যাকর্ডো কম ডকুমেন্টাও ডেস্ট লিঙ্ক
• Agora você deverá seguir as Instruções de Deploy para começar o desenvolvimento da sua API, disponível em

Seguindo os passos acima, já temos a pasta na sua maáquina, para desenvolver a sua API। Agora vamos instalar o NodeJS e a framework Express, seguindo os passos abaixo:

• কার্ল -এসএল https://deb.nodesource.com/setup_11.x | সুডো -ই বাশ -
• sudo apt -get install -y nodejs
• sudo apt-get npm ইনস্টল করুন
• লিনাক্স কুইজ এডভান্সড প্যাকেজিং টুল ব্যবহার করে
• অ্যাগোরা এক্সপ্রেস -জেনারেটর -জি ইনস্টল করে এনপিএম ইনস্টল করে
• Acesse o diretório que foi realizado os processimentos da aplicação da Heroku com 'cd _PASTA_SEU_APP_'
• Inicie a aplicação node com 'npm init', e os outros comandos abaixo
• সিডি../
• এক্সপ্রেস _PASTA_SEU_APP_
• সিডি _PASTA_SEU_APP_
• npm ইন্সটল

Para deixar dois এন্ডপয়েন্ট preparados, um de GET e um de POST, siga os passo abaixo:

• Acesse একটি পাস্তা 'রুট'
• abra o arquivo 'index.js'
• Inclua o trecho de código abaixo, que irá adicionar as rotas na raiz da sua aplicação para os dois métidos (GET e POST):

router.get ('/', ফাংশন (req, res, next) {res.setHeader ('Content-Type', 'application/json'); res.send (JSON.stringify ({msg: 'Hello API'}), null, 3));}); router.post ('/', ফাংশন (req, res, next) {var msg = 'empty'; if (typeof req.body.msg! = 'undefined') msg = req.body.msg; res.setHeader ('Content-Type', 'application/json'); res.send (JSON.stringify ({msg: msg}, null, 3));});

Agora você realize o Deplo do do seu app para a Heroku:

• হেরকু লগইন
• git যোগ করুন।
• git commit -am "প্রাথমিক কমিট"
• git push heroku মাস্টার

Com isso você já tem seus endpoints de testes prontos। প্যারা টেস্টার ওএস এন্ডপয়েন্টস সুগারিমোস ইন্সটলার বা সফটওয়্যার পোস্টম্যান, নেস্ট লিঙ্ক। Insir a url da seu app (Ex: https://_SEU_APP_.herokuapp.com/) e selecione o método GE OOU POST, e clique em 'SEND'। Para o método POST, siga os passos:

• ক্লিকে না আবা 'বডি'
• Selecione a opção 'x-www-form-urlencoded
• Insira o key 'msg'
• Em মান, pode inserir qualquer mensagem

Com essas instruções temos a nossa API de testes pronta para o uso।

ধাপ 3: Instalando E Manipulando O Modulo GSM

Para não dependermos de uma conexão Wifi, vamos utilizar a comunicação GSM para abrir caminho de dados para utilizarmos a nossa API, configurada no step anterior।

É aconselhável a utilização de modulos GSM homologados, mas para os testes do nosso protótipo iremos utilizar um muldulo simples e que atende a nossa demanda do momento, o modulo SIM800L। Este modulo foi produzido e distribuído em massa pelo fabricando, mas sem qualquer homologação, tanto que não está disponível no site do fabricando।

Vamos এর conexões físicas, entre o modulo GSM e a nossa Dragonboard 410C।

Como mencionado no step 'Prepare a sua Dragonboard', teremos que regular a tensão para utilizar o modulo। Para isso utilizaremos um regulador de tensão পদত্যাগ, para diminuir a tensão de entrada। Utilizamos o Regulador De Tensão Stepdown Buck Conversor Dc Lm2596 3a Nf, para este teste

Siga os passos abaixo para realizar conexões físicas হিসাবে:

• Saída positiva da Dragonboard, como ilustrado no step 'Prepare a sua Dragonboard', e conecte na entrada 'IN +' do regulador de tensão
• Saída negativa da Dragonboard, como ilustrado no step 'Prepare a sua Dragonboard', e conecte na entrada 'IN -' do regulador de tensão
• গুরুত্বপূর্ণ: Ligue a Dragonboard, e regule com o auxilio de uma chave de fenda, regule o trimpot para que a saída (OUT + e OUT -) tenha 4.2V। Siga adiante apenas se a saída estiver com esse valor। ক্যাসো সেজ ইউটিলিজাডো আউটরো মডুলো জিএসএম Este passo deve ser repetido, semper que houver inclusão de um hardware, pois pode haver variação।
• Conecte a saída do regulador de tensão 'OUT +' no pino VCC, indicado na imagem de capa deste step
• Conecte a saída do regulador de tensão 'OUT -' no pino GND, indicado na imagem de capa deste step
• পিনো আরএক্সডি মডিউলো জিএসএম নো পিনো 5 ইউএআরটি 0 টিএক্স দা ড্রাগনবোর্ড
• Conecte o pino TXD do modulo GSM no pino 7 UART 0 RX da Dragonboard, ambos indicados nas imagenes de capa deste step
• Conecte o pino GND do modulo GSM no pino 1, 2, 39 OU 40 GND da Dragonboard, ambos indicados nas images de capa deste step। Isto é fundmental para estilizar o tráfego de dados pelo RX TX

OBS: Não se esqueça de conectar uma antena no modulo GSM, pelos pinos NET or IPX ANT, indicados na imagem de capa deste step।

আগোরা ভামোস এও সফটওয়্যার। Vamos utilizar a biblioteca mraa que instalamos anteriormente, para realizar a comunicação serial entre o modulo GSM e a Dragonboard 410C।

Siga os passos para importar a biblioteca e testar a comunicação com o módulo:

• Crie um arquivo com a extensão.py, como sugestão 'gsm.py'
• কোন arquivo, inicie importando a biblioteca mrra, e também a biblioteca time para definir delays

আমদানি করুন

Defina uma variável para o caminho da UART que conectamos o modulo GSM

পোর্ট = '/dev/tty96B0'

Instancie a UART com ajuda da biblioteca mraa

uart = mraa.art (পোর্ট)

Crie uma função para enviar para os comando AT para o modulo GSM

def লিখুন (msg):

uart.write (bytearray (str (msg)+'\ n', 'utf-8'))

Crie um loop para fazer a leitura do modulo GSM

সত্য যখন: r = uart.read (128) যদি r! = : print (r.decode ('UTF-8')) i = str (input ()) write (i) time.sleep (0.5)

• Salve o arquivo e volte para o console
• Arquivo চালান

পাইথন gsm.py

Digite 'AT', e se tudo conectado corretamente, você irá receber na tela a mensgem 'OK'

Para que nosso módulo não dependa de digitarmos cada comando AT - encontrados neste link - faremos duas funções, uma que irá realizar a conexão com a APN e outra que irá consuir a nossa API।

A Primeira função será de conexão:

ডিএফ সংযোগ ():

time.sleep (0.5) লিখুন ("AT") time.sleep (0.5) লিখুন ('AT+CREG = 1') time.sleep (0.5) লিখুন ('AT+COPS = 2') time.sleep (0.5) লিখুন ('AT+SAPBR = 3, 1, "Contype", "GPRS"') সময় ঘুম (0.5) লিখুন ('AT+SAPBR = 3, 1, "APN", "*****"') time.sleep (0.5) লিখুন ('AT+SAPBR = 3, 1, "USER", "*****"') time.sleep (0.5) লিখুন ('AT+SAPBR = 3, 1, "PWD", "*****" ') time.sleep (0.5) লিখুন (' AT+SAPBR = 1, 1 ') time.sleep (0.5) লিখুন (' AT+SAPBR = 2, 1 ') time.sleep (6)

Sugiro que rode cada comanda antes de utilizar esta função। Segue algumas obsações sobre estes comandos:

• Para definir corretamente o valor do comando AT+COPS, que serve para selecionar a sua rede, primeiro execute AT+COPS =?, Aguarde que apareça as redes disponíveis, e altere o valor na função connect () para o indexador da sua rede exibida após o comando AT_COPS =?
• Co comandos de definição da APN estão com asteriscos pois depende de cada operadora do SIM Card, procure se informar com a operador para saber qual o endereço da APN, usuário e senha।
• Repare que a cada

Agora vamos বাস্তবায়ন একটি função que irá enviar consuir a nossa API:

ডিফ পাঠান (পি, এম, ডি = ''):

লিখুন ('AT+HTTPINIT') time.sleep (0.5) write ('AT+HTTPSSL = 1') time.sleep (0.5) write ('AT+HTTPPARA = "CID", 1') time.sleep (0.5) লিখুন ('AT+HTTPPARA = "URL", "_URL_APP_HEROKU _/'+p+'"') time.sleep (0.5) লিখুন ('AT+HTTPPARA = "USERDATA", "অনুমোদন: বহনকারী ******** *** *** সময় 0.5) লিখুন (str (t)) time.sleep (10) write ('AT+HTTPACTION = 1') time.sleep (6) write ('AT+HTTPTERM')

Segue algumas obsações para estes comandos:

• একটি মজাদার রিসেবি 3 প্যারামেট্রো। 'p' para o path que será execute da sua API, 'm' para o método que você irá utilizar da sua api (GET/POST/…), e 'd' para os dados enviados em caso do método não GET এর জন্য
• O comando 'AT+HTTPS' é opcional, no caso da sua api utilizar SSL
• হে আর্গুমেন্টো 'এম' ডেভারá সের এনভায়াডো কোন ফরম্যাট ক্যোয়ারিস্ট্রিং (যেমন: msg = ola+dragonboard & arg2 = teste &…)
• O comando 'AT+HTTPPARA = "USERDATA…' é opcional, apenas se houver a essentialidade de definir algum header no request

Mais uma vez sugiro rodar cada comando, individualmente e em ordem, antes da utilização।

Antes de adquirir seu SIM Card, consulte se a operadora trabalha com a mesma tecnologia que o modulo GSM que você estiver utilizando, mas é aconselhável utilizar o SIM Card de empresas especializadas em comunicação IoT, por questões de compatibidade।

Com as configurações e বাস্তবায়ন acima, estamos prontos para nos comunicarmos com a nuvem através da nossa Dragonboard 410C।

ধাপ 4: Preparando Dispositivos Para Se Comunicar Com a Dragonboard

Neste passo, iremos utilizar a placa de prototipagem NODEMCU ESP8266 ESP-12, como exemplo। Esta e qualquer outra placa de prototipagem, como o nome já diz, ó imatima para protótipos, mas no momento em que o hardware for definido como produto, deve ser desenvolvido u complexo dedicado। এস্টে মডুলো জে পসুই ওয়াইফাই, এন্টো ইওর ফ্যাসিলিটার এ কমিউনিকেশন।

Para nos comunicarmos com a nossa Dragonboard 410C, precisamos de 2 bibliotecas:

• ESP8266WiFi> biblioteca para ativar a conexão da placa
• PubSubClient> biblioteca para realizar a comunicação com o broker MQTT

Defina como variáveis globais, as definições da rede Wi-fi e do broker, ambos da nossa Dragonboard 410C:

• const char* SSID = "_REDE_DRAGONBOARD_"; // Nome da rede definida como Hotspot na Dragonboard
• const char* PASSWORD = ""; // Insira o valor da senha se houver definido na configuração do Hotspot
• const char* BROKER = "_IP_DRAGONBOARD_"; // এক্সিকিউট 'ip a' na sua Dragonboard para descobrir o ip da rede interna

Crie o objeto de rede Wi-fi da placa e instancie o client MQTT com este objeto:

• WiFiClient espWIFI;
• PubSubClient MQTT (espWIFI);

না মজা সেটআপ, inicie a conexão WIFI e a comunicação MQTT:

• WiFi.begin (SSID, PASSWORD);
• MQTT.setServer (ব্রোকার, 1883);
• MQTT.setCallback (callback_mqtt); // Caso você faça subscribe em algum tópico

No sua função de loop, adicione a linha abaixo para que o MQTT entre em loop:

MQTT.loop ();

Você pode criar uma função de verificação de conexão de WIFI e do broker, para não ter problemmas com intermitência। Para isso crie um função com as linhas abaixo, e chame-a na função de loop:

অকার্যকর চেক সংযোগ () {

যদি (! MQTT.connected ()) যখন (! MQTT.connected ());

যদি (WiFi.status ()! = WL_CONNECTED) {WiFi.begin (SSID, PASSWORD); while (WiFi.status ()! = WL_CONNECTED);}

}

E finalmente, iremos enviar algum dado para a Drabonboard 410C, com o seguinte comando:

MQTT.publish ('_ NOME_DO_TOPICO_', "Ola Dragonboard");

Não vou entrar em detalhes para exemplificar a leitura de sensores e etc, pois vai variar muito de projeto para projeto e de hardware para hardware। Basta incluir esta linha onde essentialário, que os dados serão enviados para a seu broker।

Voltando para a nossa Dragonboard410C, vamos criar um arquivo teste em python, para checarmos os dados recebidos pelo broker, mas antes, vamos instalar uma biblioteca que nos auxiliará na conexão do broker। প্যারা আইএসও এক্সিকিউট হিসাবে লিনহাস অ্যাবাইক্সো কোন কনসোল দা ড্রাগনবোর্ড 410 সি:

• sudo apt-get python pip ইনস্টল করুন
• পাইপ ইনস্টল paho-mqtt

Agora vamos criar um arquivo python com o nome, como exemplo, mqtt.py. Nele vamos definir algumas funções que serão explicadas a seguir:

paho.mqtt.client mqttimport sys হিসাবে আমদানি করুন

ব্রোকার = "_IP_DRAGONBOARD_" পোর্ট = 1883 সময়সীমা = 60 টি বিষয় সাবস্ক্রাইব = "_MESMO_TOPICO_DISPOSITIVO_EXTERNO_"

def onConnect (client, userdata, flags, rc): client.subscribe (TopicSubscribe)

def onMessage (client, userdata, msg): message = str (msg.payload) print (message)

চেষ্টা করুন: client = mqtt. Client () client.on_connect = onConnect client.on_message = onMessage client.connect (Broker, port, timeout) client.loop_forever () ব্যতীত: sys.exit (0)

Neste arquivo vamos definimos duas funções, a 'onConnect' que será chamada no momento em que houver conexão com o broker, e a função 'onMessage' que será execute quando houver mensagem recebida nos subscribes definidos na função 'onCon

O arquivo com 'python mqtt.py', e se todas conexões anteriores estiverem sido realizadas com sucesso, você receberá na sua tela os dados que estão sento enviados pelo seu dispositivo externo, no caso deste exemplore

নোট que é na função onMessage, que recebemos a informação e exibimos nos seu console। Então es neste ponto que você tratará os dados recebidos e no momento certo, enviará via GSM para a sua API, pela função 'send' do seu arquivo de teste gsm.py, que criamos no passo 'Instalando e manipulando o modulo GSM'

উমা পর্যবেক্ষণ গুরুত্বপূর্ণ Muito cuidado neste momento, pois uma simples falha de inversão de polos pode queimar a placa, mas caso isso aconteça a boa noticia é que tem um preço que facilita a troca rapidamente।

ধাপ 5: Finais বিবেচনা করুন

Se estiver tudo configurado como descritos nos steps anteriores, você já está comunicando o seu dispositivo IoT com o mundo, com auxilio da sua Dragonboard 410C। । Os sensores e outros recursos que serão utilizados no dispositivo externo, todo o preparo e বাস্তবায়নçã da sua API ক্লাউড, os recursos de হার্ডওয়্যার লিগাদোস à ড্রাগনবোর্ড, e também a forma com que os dados são tratados, fica a critério de quem । Para definir como produto final, sugerimos apĺicar as tecnologias e processingimentos adequados para tal

O uso de apps e aplicações de gestão, para os comerciantes ligados aos serviços, deixamos em aberto também, bastando trabalhar bem a sua API, e a consuindo através destas frentes।