Web-fähigen IoT-Messer mit Arduino, Yaler und IFTTT bauen

Komponenten und Zubehör

	Arduino Yun	×	1
	Servos (Tower Pro MG996R)	×	1
	M3 Muttern & Schrauben	×	3
	4 mm Sperrholz	×	1

Benötigte Werkzeuge und Maschinen

	Lasercutter
	Heißklebepistole
	Android oder iOS Smartphone

Apps und Online-Dienste

IFTTT Maker Service

Über dieses Projekt

(Quelle: Instructables)

Wie man einen web-fähigen, Arduino-basierten IoT-Messer mit REST-API baut und ihn über den Yaler.net-Relay-Service mit der IFTTT.com-Mashup-Plattform verbindet.

Was ist das Besondere daran? Mit dem Maker Channel unterstützt IFTTT benutzerdefinierte Webhooks, um DIY-IoT-Projekte zu integrieren. Darauf habe ich seit 2011 gewartet.**

Inspiriert vom WhereDial, einem IoT-Klassiker, zeigt der IoT-Messer den aktuellen Standort seines Besitzers an – ähnlich der Weasley-Uhr aus Harry Potter.

Design und Code des IoT-Messers sind generisch und könnten ebenso für Wetterbedingungen genutzt werden. Die Logik liegt in der Cloud, der Messer ist nur ein Servo mit API.

Viel Spaß, @tamberg

Downloads (für den Uno)

• Yaler Arduino Bibliothek, YalerEthernetServer.zip
• Arduino Uno Code, IoTGaugeWebService.ino

*) Ich bin Mitgründer von Yaler.

**) Zapier, eine weitere Mashup-Plattform, unterstützte schon immer benutzerdefinierte Webhooks.

Schritt 1: Lasercutting und Zusammenbau des IoT-Messers

Teile fertigen

• IoT-Messer Design-Dateien herunterladen
• Design aus 4 mm Sperrholz lasercutten
• Ortsnamen gravieren (oder mit Stift hinzufügen)

IoT-Messer zusammenbauen

• Ethernet-Shield auf den Arduino stecken (für den Uno)
• Arduino auf der Grundplatte verschrauben (Ausrichtung beachten)
• Große Frontplatte am Servo befestigen, dann die kleine Frontplatte
• Grundplatte in beide Frontplatten stecken, alles ausrichten
• Indikatoren auf die Frontplatte kleben, korrekt ausrichten
• Servo per Jumper-Kabel an Pin 9, 5V und GND des Arduino (oder Shields) anschließen
• Zeiger aufsetzen (später kalibrieren)

Schritt 2: IoT-Messer Web-Service Arduino-Code hochladen

Einfacher Web-Service

Die Steuerung des IoT-Messers ist simpel: Ein Web-Service (REST-API) lauscht auf eingehende Requests und setzt die Servo-Position entsprechend. Der IoT-Messer ist nur ein „dummer“ Servo. Die Logik in der Cloud zu belassen, erlaubt später den „Gehirn“-Austausch, z. B. um Wetterdaten statt Standort anzuzeigen.

Remote-Zugriff auf den Arduino

Damit der IFTTT-Cloud-Service auf den IoT-Messer zugreifen kann, muss die Arduino-REST-API aus dem Web erreichbar und adressierbar sein. Experten könnten eine Firewall- oder Router-Ausnahme einrichten. Da das oft mühsam ist, nutzen wir einen Relay-Service*.

Arduino Uno einrichten (für Yun siehe unten)

• YalerEthernetServer.zip Bibliothek installieren wie unter yaler.net/arduino gezeigt
• IoTGaugeWebService.ino Arduino Uno Code herunterladen
• Eindeutige MAC-Adresse verwenden
• RELAY_DOMAIN durch Ihre Relay-Domain ersetzen (kostenlosen Test-Account unter Yaler.net erstellen)
• Code auf den Arduino Uno hochladen

Arduino Yun einrichten (für Uno siehe oben)

• YalerTunnel installieren und Web-Zugriff aktivieren wie unter yaler.net/arduino-yun gezeigt
• IoTGaugeMailboxApi.ino Arduino Yun Code herunterladen
• Code auf den Arduino Yun hochladen

Warum unterscheidet sich der Yun-Code vom Uno-Code?

Der Yun bietet eine eingebaute REST-API namens „Mailbox“. Um diese API aus dem Web erreichbar zu machen, nutzen wir den YalerTunnel Linux-Daemon (der auch SSL-Verschlüsselung unterstützt, im Gegensatz zum Uno). Durch Aufbau auf Bestehendem lässt sich der Code vereinfachen.

Schauen Sie sich beide Programme an und entscheiden Sie selbst. Die Mailbox-API des Yun ist nicht perfekt (und nicht strikt RESTful, da sie GET zum Ändern von Werten erlaubt), basiert aber auf einem Skript auf der Linux-Seite des Yun, was den wertvollen Speicher auf der Arduino-Seite schont.

*) Wenn Sie keinen Relay-Service möchten, entfernen Sie ihn einfach und (beim Uno) kommentieren Sie den lokalen Server aus.

Schritt 3: Arduino-Web-Service mit Curl testen

Curl Kommandozeilen-Tool installieren

• Curl von curl.haxx.se herunterladen und installieren
• Shell öffnen und Curl testen: $ curl -v https://google.com/

Arduino Yun API aktivieren (für Uno überspringen)

• Yun mit Strom versorgen, kurz warten, dann https://arduino.local/ besuchen
• Einloggen und auf Configure klicken
• Nach unten scrollen und REST API Access auf Open setzen
• Configure & Restart klicken

IoT-Messer mit Curl testen

• Sicherstellen, dass Arduino mit Strom versorgt und mit dem Internet verbunden ist
• Servo-Position auf 3 (oder eine andere Position von 1 bis 5) setzen mit:
  $ curl -vX POST https://RELAY_DOMAIN.try.yaler.io/mailbox/pos/3
  (Ersetzen Sie RELAY_DOMAIN durch Ihre zuvor verwendete Relay-Domain)
• Prüfen, ob der Servo den Zeiger auf die gewünschte Position bewegt hat (Zeiger ggf. justieren)
• Antwort sollte < HTTP/1.1 200 OK sein
• Bei < HTTP/1.1 504 ist der Arduino nicht online oder es gab einen Tippfehler

Warum API mit Curl testen?

Curl ist ein Standard-HTTP-Client. Browser eignen sich gut für GET-Requests, und es gibt Online-Tools für PUT und POST. Aber Browser fügen manchmal „Magie“ hinzu, wie das Folgen von Redirects. Um sicherzugehen, dass ein Basis-Client oder ein 3rd-Party-Webhook wie der von IFTTT Ihren Web-Service-API erreichen kann, ist Curl ideal.

*) Für den Uno funktioniert POST /mailbox/pos/3 ebenso wie PUT /servo?pos=3, da der Request-Parsing-Code sehr tolerant ist.

Schritt 4: Arduino mit IFTTT Maker Channel verbinden

Neues IFTTT-Rezept erstellen (oder bestehenden hinzufügen)

IFTTT lässt Sie Rezepte erstellen, die einen Trigger mit einer Aktion verbinden.

• https://ifttt.com/myrecipes/personal/new besuchen (ggf. registrieren)
• Trigger-Channel wählen, z. B. „Android Device“ oder „iOS Location“ suchen und Icon auswählen
• Trigger wählen, z. B. Connects to a specific WiFi network (für Android)
• Netzwerkname oder Standort eingeben
• Bei Action Channel nach Maker suchen und auswählen
• Aktion Make a web request wählen
• URL eingeben: https://RELAY_DOMAIN.try.yaler.io/mailbox/pos/3 (RELAY_DOMAIN ersetzen)
• Methode: POST
• Content Type: application/x-www-form-urlencoded
• Body kann leer bleiben

Bestehendes IFTTT-Rezept hinzufügen

IFTTT erlaubt Nutzern, Rezepte zu veröffentlichen. Hier sind zwei Rezepte für Ihren IoT-Messer:

• Rezept „IoT Gauge position from Android WiFi location“ öffnen
• Oder Rezept „IoT Gauge position from iOS location“ öffnen
• Oder nach „IoT Gauge“ Rezepten suchen: ifttt.com/recipes/search?q=IoT+Gauge
• Auf Add klicken, um Instanz zum eigenen Rezept hinzuzufügen
• WiFi-Netzwerkname oder Standort eingeben (oder was das Rezept abfragt)
• RELAY_DOMAIN in der URL durch Ihre Relay-Domain ersetzen
• pos-Parameter in der URL von 1 bis 5 an Ihren Standort anpassen
• Für jeden Standort eine weitere Rezept-Instanz hinzufügen

*) Es scheint, dass IFTTT Maker-Channel-Rezepte noch nicht in den Suchergebnissen auftauchen.

Schritt 5: IFTTT Do Button für den IoT-Messer erstellen

IFTTT Do Apps

IFTTT bietet auch Do-Apps für iOS und Android. Die App erlaubt manuelles Auslösen von Aktionen – ideal zum Testen anderer IFTTT-Rezepte.

Im Gegensatz zu normalen IFTTT-Rezepten können Do-App-Rezepte (noch?) nicht geteilt oder öffentlich gemacht werden. Sie müssen sie also von Grund auf neu erstellen.

Neuen IFTTT Do Button erstellen

• Do Button Android oder iPhone App unter ifttt.com/products/do/button holen
• Die etwas nervigen, aber obligatorischen (?) Intro-Bildschirme durcharbeiten
• Kleines Icon unten rechts antippen, um Rezept-Liste aufzurufen
• Plus-Zeichen tippen, dann Channels und nach Maker suchen
• Aktion Make a web request wählen
• URL eingeben: https://RELAY_DOMAIN.try.yaler.io/mailbox/pos/3 (RELAY_DOMAIN ersetzen)
• Methode: POST
• Content Type: application/x-www-form-urlencoded
• Body leer lassen
• Add tippen, um Button zu erstellen
• Einmal erstellt, kann das Rezept online bearbeitet werden unter ifttt.com/myrecipes/do

Das war's – danke fürs Lesen, und melden Sie sich bei Fragen oder Anregungen!

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Bitbucket

Custom Parts und Gehäuse

IoT_Gauge.zip

Schaltpläne