Einfacher Einstieg in die Welt des IoT mit MQTT

MQTT ist a Messaging-Protokoll für das IoT. In diesem Beispiel zeigen wir, wie schnell Sie ohne eine einzige Codezeile einsatzbereit sind!

Geschichte

Das Internet der Dinge hält Einzug – umso wichtiger ist es, die dahinter stehenden Prinzipien zu verstehen. In diesem Beispiel zeigen wir, wie einfach jeder seine eigenen Ideen für die digitale Welt basierend auf offenen Standards wie Arduino, MQTT, Node-RED… in einer einfachen und einfachen „visuellen“ Codierung entwickeln kann. Sie werden keine Codezeile eingeben – aber natürlich können Sie die generierte Skizze später nach Belieben ändern.

Bereit?

Lass uns loslegen:Alles was Sie brauchen ist das Paket „IoT Werkstatt“ im Link herunterzuladen, das eine portable Version von Arduino 1.8.5, alle benötigten Bibliotheken und vor allem den Ardublock enthält – wo wir erstellte „Superblöcke“ für das IoT für.

der #IoT Octopus – ESP8266 mit BME280

Als nächstes sollten Sie Raspberry Pi mit dem Node-RED (vorinstalliert) zum Laufen haben – nur was Sie hinzufügen müssen, wir brauchen ein https:// mosquitto.orgMQTT-Broker installiert (googeln Sie einfach nach einem Tutorial).

Alles erledigt?

Ermöglicht den Aufbau des Datenflusses von Sensoren zu einem grafischen Dashboard mit MQTT als Datentransportschicht.

Arublock – Sensor-Client zum Ausführen auf dem #IoT Octopus (ESP8266) als Plugin der Arduino IDE

Um den Code für den Arduino / ESP8266 zu generieren, lade einfach die angehängte XML in Ardublock… setze dein WIFI SSID/Passwort und die Einstellungen für den MQTT-Broker auf Ihrem Raspberry PI. Als Sensor verwenden wir hier einen Bosch Sensortec BME280 für Temperatur, Luftdruck und Luftfeuchtigkeit. Wir erstellen für jeden ein eigenes „Thema“. Drücken Sie „Hochladen auf Octopus“… die Arduino IDE sollte nun den generierten Code kompilieren und auf den ESP8266 hochladen. Unser Sensorgerät veröffentlicht nun die Sensordaten an den MQTT-Broker. Fertig!

Flow in Node-RED, um die MQTT-Nachrichten vom Broker zu empfangen

Kopieren Sie den Flow wie angehängt in Ihren Node-RED… doppelklicken Sie auf die „roten“ MQTT-Empfänger, um Ihre Sicherheit und Ihr Netzwerk einzustellen Einstellung für Ihren MQTT-Broker. Jetzt sollten Sie die Meldung im Debug-Panel (rechts) sehen. Fertig!

Node-RED Dashboard

Wenn Sie die Daten in einer Grafik wie dieser sehen möchten, müssen Sie das Node-RED Dashboard in Node-RED installieren. Der hier verwendete Flow enthält die Konfiguration für diesen Teil. Die Installation des Dashboard-Addons müssen Sie selbst durchführen.

— FERTIG —

Sicherung: Raspian-Installation und -Konfiguration, getestet mit Release 2018-06-27

Nur für den Fall, dass du nicht weißt, wer das Raspberry Pi-Setup durchführen soll, los geht's

a. Laden Sie raspian OS von der Raspberry Pi-Webseite herunter und befolgen Sie die Anweisungen, um es auf eine SD-Karte (32 GB) zu schreiben

b. Aktivieren Sie WiFi und SSH nach einer Headless-Installation, Sie müssen diese beiden Dateien auf die /boot-Partition kopieren:

– ssh (nur eine leere Datei namens ssh / kein Anhang)

– wpa_supplicant.conf mit folgenden Inhalten zu Ihrem Wifi-Netzwerk:

country=US
ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
update_config=1
network={
ssid=“IhreNetzwerkSSID“
psk=“ Passphrase Ihres Netzwerks”
key_mgmt=WPA-PSK
}

c. Aktualisieren Sie raspian OS auf die neueste Version

sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade

d. MQTT-Broker-Installation, in diesem Fall verwenden wir die offene Mücke

sudo apt-get install mosquitto mosquitto-clients

e. Ab Juni 2018 ist Node-RED nicht mehr vorinstalliert, Sie müssen es über das Menü ausführen (wenn Sie einen Monitor angeschlossen haben) oder dies ausführen (auch für Updates):

bash <(curl -sL https://raw.githubusercontent.com/node-red/raspbian-deb-package/master/resources/update-nodejs-and-nodered)

f. Autostart für Node-RED beim Booten einstellen

sudo systemctl enable nodered.service

f. Installieren Sie jetzt das Node-RED-Dashboard (Sie können für diese Aufgabe auch die Palette in Node-RED verwenden, Sie können es überspringen und einfach mit node-red-start starten)

sudo apt-get install npm
sudo npm install -g npm
hash -r
cd ~/.node-red
npm i node-red-dashboard
/ / jetzt starte node-RED
node-red-start

Zum Testen des Node-RED öffnen http://localhost:1880

Um das Node-RED-Dashboard zu testen, öffnen Sie http://localhost:1880/ui

— FERTIG —

Optional: Sie können das httpNodeAuth verwenden  Property in Ihrer Node-RED-Datei settings.js, um das Dashboard zu schützen, da es auf die gleiche Weise erstellt wird wie andere HTTP-Knoten. Die Details finden Sie unten auf dieser Seite in den Dokumenten  http://nodered.org/docs/security

Hilfreiche Tools zur Verwaltung von Node-RED

node-red-start
node-red-stop
sudo systemctl
// sudo systemctl deaktivieren nodered.service
sudo journalctl -f -u nodered -o cat

Als nächstes kommen … bleiben Sie dran …

Installieren Sie zuerst tensorflow auf dem Raspberry Pi (für Python3.n überprüfen Sie mit pip3 -V)

pip3 installiere tensorflow

Zweitens installieren Sie das Node-RED-Paket für maschinelles Lernen mit tensorflow:

cd ~/.node-red
npm i node-red-contrib-machine-learning

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