IDC2018IOT Txuas Cov Khoom Noj Tsiaj, Dej thiab Saib Xyuas: 7 Kauj Ruam

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:29

Taw qhia

Txawm hais tias koj yog tub ntxhais kawm nyob rau hauv kev nyuaj siab, tus neeg ua haujlwm nyuaj, lossis yooj yim nyob deb ntawm tsev ntau dua ob peb teev hauv ib hnub. Raws li tus tswv tsiaj tu, peb xav kom paub tseeb tias peb cov neeg hlub nyob zoo noj qab haus huv, pub mis thiab tau kawg TSIS pw ntawm lub rooj zaum (koj yog neeg vwm!). Nws yog lub sijhawm kom tsis txhob thov kev nyiam, lossis tseem them nyiaj rau cov kev pabcuam no.

Nrog txoj haujlwm txias no peb lub hom phiaj muab koj lub peev xwm los ua-nws-koj tus kheej (Kuv hnov nws yog ib yam tam sim no). Peb yuav tsim kev daws teeb meem los saib xyuas peb cov tsiaj kom zoo dua qub, thiab txawm tias ua dab tsi thaum nyob hauv chaw ua haujlwm, tsev kawm ntawv lossis tsuas yog dai nrog peb cov phooj ywg lossis lwm yam tseem ceeb.

Cov kab ke no yuav ua rau koj pub koj tus tsiaj nyob deb thaum tswj hwm cov zaub mov uas koj nchuav los ntawm lub ntim, sau lub tais dej thaum twg nws khiav tas. Ib qho ntxiv, tam sim no peb tuaj yeem tshuaj xyuas cov tais diav hauv lub sijhawm, ntsuas cov ntim cov zaub mov thiab qhov tseem ceeb tshaj plaws saib tus tsiaj nyob los ntawm kev siv lub koob yees duab yooj yim.

Hais txog peb

Tomer Maimon, Gilad Ram thiab Alon Shprung. Tharee mob siab rau Computer-Science cov tub ntxhais kawm ntawm IDC Herzeliya. Nov yog peb thawj qhov haujlwm Qhia ua ib feem ntawm IoT rhiav - peb vam tias koj yuav pom nws nthuav thiab lom zem los tsim!

Kauj Ruam 1: Nkag Siab Txog Architecture:

Peb tuaj yeem faib cov txheej txheem no ua ob ntu tseem ceeb:

1. Cov Ntaub Ntawv Tuaj Raws:

   • Dej ntsuas dej - ntsuas cov qib dej hauv lub tais tsiaj, cov ntaub ntawv xa tawm los ntawm Node -MCU chav tsev mus rau Blynk server thiab thaum kawg tau nthuav tawm los ntawm Pet Dashboard.
   • Sonar sensor - piv txwv cov khoom ntim khoom noj, cov ntaub ntawv xa los ntawm Arduino chav (nrog Ethernet daim thaiv txuas ntxiv) mus rau Blynk server thiab thaum kawg tau nthuav tawm los ntawm Pet Dashboard.
   • Pi Lub Koob Yees Duab Module - tas li piv txwv ntas ntawm thaj chaw tsiaj, Pi tau tuav nws tus kheej lub server uas muab cov khoom noj nyob rau tus tsiaj Dashboard.

2. Hais kom txaus:

   • Khawm Khawm (Dashboard) - hloov kho tus lej tus lej virtual los ntawm Blynk, cov haujlwm muaj feem cuam tshuam rau ntawm Arduino pawg thawj coj, Servo tau txav mus los txhawm rau tso cai kom zaub mov hla lub hau.
   • Muab Dej (Dashboard) - nquag hloov kho tus lej tus lej zoo los ntawm Blynk, cov haujlwm muaj feem cuam tshuam ntawm Node -MCU pawg thawj coj, kev xa rov qab tau hloov mus rau ON, lub twj tso kua dej yuav pib tso dej rau tus tsiaj lub tais.
   • Tsiaj Nyob Pub (Dashboard) - kos rau hauv lub dashboard, thiab nthuav qhia cov ntaub ntawv nyob ntawm lub hwj kais server uas khiav ntawm Pi ntaus ntawv.

Kauj Ruam 2: Daim Ntawv Teev Npe

Txhawm rau pib ua haujlwm ntawm cov kab ke no, koj yuav xav tau cov hauv qab no (lossis zoo sib xws) ntu:

1. Lub cev:

   • Thawv Khoom Noj: Peb siv cov khoom siv 45cm ob tog yeeb nkab, uas peb tau yuav hauv khw khw hauv tsev. Nws yog ib qho tseem ceeb kom muaj 2 tawm. Ib qho rau ntsuas cov ntsiab lus, thiab tawm thib ob rau kev qhib/kaw cov txheej txheem.
   • Daim Kab Xev: Kom khaws tej khoom ua ke;)
   • Jumper Wires: Ntau qhov zoo dua, ib txwm zoo kom muaj qee qhov ntxiv yog tias muaj qee yam tsis raug.
   • Ethernet Cable: Rau txuas peb Arduino (nrog ethernet shield) rau hauv internet.
   • Kev Tu Vaj Tse: Siv ua lub taub ntim dej thiab lub twj tso kua dej.
   • Lub raj dej luv: Txuas nrog lub twj tso kua mis thiab tso dej rau tus tsiaj lub tais.

2. Sensors:

   • WINGONEER Dej Qib Sensor: Ntsuas cov qib dej hauv tus tsiaj lub tais.
   • Sonar Sensor - Ntsuas qhov nrug ntawm qib khoom noj los ntawm lub hau sab saud hauv lub khob.
   • TONGLING Relay: Tso cai rau peb qhib/tua lub twj tso kua dej uas ntws dej.
   • Pi Lub Koob Yees Duab Module: Txuas nrog raspberry Pi ntaus ntawv, thiab tso cov duab ntawm thaj chaw tsiaj.
   • Generic Servo: Xauv thiab Xauv Lub Thawv Khoom Noj.

3. Cov Khoom Siv Hluav Taws Xob / Cov Rooj:

   • Arduino Uno: Tswj kev siv lub thawv ntim khoom noj.
   • Arduino Ethernet Shield: Muab internet txuas rau peb pawg thawj coj saib.
   • NodeMCU (ESP-8266): Tswj chav dej, ob qho tib si ntsuas thiab tso dej. Pawg thawj coj no muaj peev xwm txuas tau los ntawm WiFi.
   • Raspberry Pi 3 - hosting lub koob yees duab neeg rau zaub mov thiab muab cov khoom noj nyob rau tus tsiaj dashboard.
   • VicTsing 80 GPH Submersible Water Pump: Tso dej los ntawm lub vaj tuaj yeem mus rau lub tais, nrog rau cov raj dej.

Kauj Ruam 3: Teeb thiab tso tej yam ua ke

Thaiv

Ua ntej peb pib, nws raug nquahu kom tso Arduino / Node-MCU rau ntawm lub khob cij kom yooj yim dua rau tso tag nrho cov xov hlau ua ke thiab muab tso rau ntawm txhua qhov chaw ntawm lub cev. Ib qho ntxiv, nws raug nquahu kom siv cov xov hlau ntev los tiv thaiv qhov tsis raug los ntawm kev tshem tawm cable. Peb muab koj daim duab kab hluav taws xob rau Node-MCU (Chav Dej) thiab Arduino (Chav Khoom Noj).

1. Khoom noj khoom haus (Arduino):

   • Lub suab sensor:

     • GND (Dub) = GND
     • VCC (Liab) = 5V
     • Trig (Ntshav) = 3
     • Echo (Xiav) = 4

   • Kev pab:

     • GND (Dub) = GND
     • VCC (Liab) = 5V
     • Teeb liab (Daj) = 9

2. Chav Dej (Node):

   • Dej Qib Sensor:

     • S (Xiav) = A0
     • + (Liab) = 3v3
     • - (Dub) = GND

   • Txuas (hluav taws xob txuas rau lub twj tso kua dej):

     • IN (Daj) = D1
     • VCC (Liab) = Vin
     • GND (Dub) = GND

3. Lub Koob Yees Duab (Pi):

   • Lub Koob Yees Duab Sensor:

     • Txuas mus rau Pi tus tib lub koob yees duab chaw nres nkoj (flux cable)
     • Yog tias koj nrhiav kom paub ntau ntxiv txog Pi nrog lub koob yees duab module - Txuas

Sib dhos Cov Khoom Ua Ke

Hauv ntu no, koj zoo siab tos txais thiab hloov kho txoj haujlwm no txhawm rau "ua nws li koj". Tab sis peb yuav muab koj cov duab thiab cov lus piav qhia kom rov tsim kho peb cov khoom lag luam.

1. Khoom noj khoom haus (Arduino): Lub thawv yog ncaj ncaj rau pem hauv ntej, peb yuav tsom mus rau kev tsim ob lub hau.

   • Sab saum toj: Txiav 2 qhov hauv lub hau rau lub Sonar sensor kom haum (saib daim duab txuas).
   • Lub hau qis dua + Cov Txheej Txheem: Pib nrog kev siv ib qho ntawm cov yas txuas (muab nrog lub ntsuas qhov ntsuas) thiab tsim "Sledge Hammer" cov duab siv cov kab xev / ntoo ntoo (peb siv kab xev nkaus xwb). Tom ntej no, txuas nws servo. Tam sim no, peb xav tau 2 qhov ntawm lub hau nws tus kheej. Thawj qhov yuav tsum tso cai rau servo kom haum rau s.t cov txheej txheem peb tsim ua hauv "sab hauv" ntawm lub hau. Txiav lwm qhov raws li sab ntawm "lub taub hau rauj" koj tsim. Txoj kev no, thaum twg qhib lub servo, tus Tsov tus tw rau hauv av yuav rub cov zaub mov mus rau qhov tawm thiab tiv thaiv los ntawm cov khoom loj kom tau sib dhos ua ke.
2. Chav Dej (Node-MCU): Cias txuas lub raj dej mus rau lub twj tso kua dej, tam sim no muab tso rau hauv lub vaj tuaj yeem (xyuas kom tseeb tias koj tsis txhob tso qhov tsis raug nrog kev xa xov thiab hluav taws xob hauv dej).
3. Lub Koob Yees Duab: Txhua yam koj yuav tsum tau ua yog tso Pi nrog lub koob yees duab hauv qhov chaw koj xaiv.

Kauj Ruam 4: Teeb Blynk

Txhua lub peev xwm nyob deb hauv txoj haujlwm no yog ua raws Blynk. Qhov kev pabcuam no muab rau peb dawb Web-Server thiab RESTful API rau kev sib txuas lus nrog peb Arduino/Node-MCU cov cuab yeej siv internet siv HTTP raws tu qauv. Blynk tso cai rau peb los txheeb xyuas cov pins virtual, uas yuav siv los ua chaw nyob rau kev ua haujlwm tshwj xeeb ntsig txog kev nchuav dej, pub mis thiab ntsuas qhov ntsuas sib txawv (peb tau ua qhov ntawd rau koj, txhua yam koj yuav tsum tau ua yog tau txais koj tus kheej daim ntawv thov token, uas yuav piav qhia ntxiv).

Yuav Ua Li Cas Txais Kuv Blynk Kev Pov Thawj Pov Thawj

1. Rub tawm Blynk app ntawm AppStore / PlayStore rau koj lub xov tooj ntawm tes.
2. Sau npe rau qhov kev pabcuam no (nws yog siv dawb).
3. Pib ib qhov haujlwm tshiab, nco ntsoov xaiv lub cuab yeej raug (hauv peb kis ESP8266).
4. Tom qab tsim, email nrog AUTHENTICATION TOKEN yuav xa - Txuag tus cim rau cov kauj ruam tom ntej.

Nco tseg: Blynk tuaj yeem siv tau tag nrho ntawm lub app, tab sis peb txiav txim siab los siv peb tus kheej lub khoos phis tawj tshwj xeeb.

Thaum kawg, txhawm rau npaj mus rau kauj ruam tom ntej, koj yuav tsum rub tawm & teeb tsa Blynk lub tsev qiv ntawv - Txuas (hla mus rau ntu 3)

Kauj Ruam 5: Kho Lub Thawv Khoom Noj, Dej Tso Dej & Lub Koob Yees Duab Nyob

Txog ntawm qhov no, peb ua tiav sib dhos txhua ntu ua ke thiab tau txais peb blynkAuthAppToken (saib cov kauj ruam 3).

Peb tau muab koj nrog txhua txoj cai koj xav tau los ua txoj haujlwm no, txhua yam koj yuav tsum tau ua yog hloov qee qhov kev hloov pauv hauv cov cai, uas yuav ua rau nws "koj tus kheej" ntiag tug.

Ua ntej tshaj plaws, pib nrog rub tawm Arduino IDE (yog tias koj tseem tsis tau ua dua) - Txuas

Thawv Khoom Noj Arduino

1. Teeb IDE rau Arduino pawg thawj coj: Cov cuab yeej -> Pawg -> Arduino/Genuino Uno

2. Nco ntsoov tias koj tau teeb tsa cov tsev qiv ntawv no: Sketch -> Xws li Lub Tsev Qiv Ntawv -> Tswj Cov Tsev Qiv Ntawv

   Relay (Los ntawm Rafael)

3. Qhib PetFeeder.ino kos duab cov ntaub ntawv, teeb tsa cov duab hauv qab no (saib daim duab txuas rau kev pab):

   auth = "REPLACE_WITH_YOUR_BLYNK_TOKEN";

4. Sau & Tshaj tawm cov duab kos rau koj Arduino ntaus ntawv.

Node-MCU Dej Chav

1. Teeb IDE rau Node-MCU pawg thawj coj:

   Saib qhov kev qhia no thawj ntu rau kev piav qhia ntxaws

2. Nco ntsoov tias koj tau teeb tsa cov tsev qiv ntawv no: Sketch -> Xws li Lub Tsev Qiv Ntawv -> Tswj Cov Tsev Qiv Ntawv

   WiFi Manager (Los ntawm tzapu)

3. Qhib PetFeeder.ino kos duab cov ntaub ntawv, teeb tsa cov kab hauv qab no (saib daim duab txuas rau kev pab):

   • auth = "REPLACE_WITH_YOUR_BLYNK_TOKEN";
   • ssid = "YOUR_WIFI_SSID"; // Yeej yog nws lub npe ntawm koj li WiFi network
   • kis = "YOUR_WIFI_PASSWORD"; // yog tias koj tsis muaj tus password, siv txoj hlua khoob ""
4. Sau & Tshaj tawm cov duab kos rau koj Node-MCU ntaus ntawv.

Pi Nyob Lub Koob Yees Duab Module

1. Txuas pi lub koob yees duab module
2. Khiav "sudo raspi-config" thiab teeb tsa "lub koob yees duab" kev xaiv ua haujlwm.

3. Kuaj lub koob yees duab siv "raspistill" hais kom ntes ib daim duab

   r aspistill -o duab.jpg

4. Teeb Flask web web server server:

   • Nruab txhua qhov yuav tsum tau siv pip nruab -r requirements.txt
   • Siv nab nab los khiav camera_server.py
   • Txheeb nws ntawm 127.0.0.1:5000/video_feed

5. Teeb Flask web server kom khiav ntawm khau raj:

   • Ntxiv cov kab hauv qab no rau /etc/rc.local (ua ntej tawm kab):

     nab hab sej /camera_server.py

Kauj Ruam 6: Yuav Siv Lub Vaj Huam Sib Luag Li Cas

Teeb

Qhov no yog qhov yooj yim haum, txhua yam koj yuav tsum ua yog txhawm rau "blynk app token" rau "index.js" cov ntaub ntawv raws li hauv qab no:

const blynkToken = "YOUR_BLYNK_APP_TOKEN" // siv tib tus cim los ntawm cov kauj ruam dhau los.

Pab

1. Qhib lub dashboard los ntawm ob npaug nyem rau ntawm "index.html" cov ntawv.
2. Lub dashboard yuav coj mus kuaj qhov system txhua txhua 10 feeb.
3. Kev ntsuas dej & Khoom ntim khoom tuaj yeem nqa tau ntawm tus kheej.
4. "Muab Dej" thiab "Pub" khawm tau siv los txhawb koj tus tsiaj nrog zaub mov thiab dej.
5. Hauv qab ntawm lub dashboard, yuav nthuav qhia cov khoom noj nyob los ntawm lub koob yees duab module yog tias koj ua raws cov lus qhia ua ntej ua tib zoo.

Nco tseg: Yog tias koj xav kho tus lej ntawm lub sijhawm cov thawv ntim khoom qhib thaum koj pub, qhib "index.js" cov ntawv thiab hloov "tus nqi" ntawm kab tom ntej los ntawm "3" rau txhua tus lej uas koj xaiv:

nqa (baseURL + '/hloov tshiab/V1? tus nqi = 3');

Kauj Ruam 7: Cov teeb meem, Txwv thiab Plans Yav Tom Ntej

Kev sib tw

Cov teeb meem tseem ceeb rau peb hauv txoj haujlwm no, cuam tshuam txog kev tsim cov khoom ntim khoom noj lub thawv qhib/kaw thiab tsim kom muaj kev nyab xeeb ib txhij rau kev tswj hwm thiab ntsuas cov khoom noj. Kuv ntseeg tias peb sim tsawg kawg 4 qhov sib txawv kom txog thaum peb txaus siab. Qhov kev txhawj xeeb tseem ceeb yog zaub mov thaiv qhov tawm. Txhawm rau tiv thaiv qhov ntawd, peb tau xaiv Sledge-Hammer tsim, txoj hauv kev no thaum twg los peb qhib lub thawv, tus Tsov tus tw ntawm "rauj" tab tom cheb zaub mov mus rau qhov tawm. Ntxiv mus, kev siv lub raj ob sab ua rau peb lub neej yooj yim dua thaum tsim lub thawv ntim khoom noj. Cov khoom siv no zoo tshaj plaws rau kev tso lub tshuab tawm ntawm ib sab, thiab lub ntsuas qhov nrug ntawm lwm sab rau ntsuas nws cov ntsiab lus.

Txwv

Ntawm theem ntawm txoj haujlwm no, muaj qee qhov txwv rau qhov system:

1. Nws tsis siv lub tshuab tag nrho, lub ntsiab lus hais tias kev pub mis thiab tso dej tau ua tiav ntawm kev tshuaj xyuas lub dashboard yam tsis muaj lub sijhawm teem ntse (uas tuaj yeem ntxiv yav tom ntej, lossis ua los ntawm koj!).
2. Lub dashboard tau khiav hauv ib cheeb tsam los ntawm koj lub khoos phis tawj, txhawm rau ua kom yooj yim dua nws tuaj yeem tuav tau ntawm cov platform nrov xws li "Heroku".
3. Peb siv lub koob yees duab yooj yim heev, uas tuaj yeem hloov pauv nrog cov qauv nyuaj dua los pab ua kom cov duab zoo dua qub thiab muaj peev xwm ntxiv kev sib txuas lus nrog koj tus tsiaj (siv tus hais lus).

Cov phiaj xwm yav tom ntej

Yog tias peb muaj sijhawm thiab pob nyiaj los txuas ntxiv txhim kho cov txheej txheem no, peb muaj qee qhov tswv yim thiab cov sijhawm tuaj yeem xav hauv siab:

1. Ntxiv kev teem sijhawm tsis siv neeg rau kev pub tsiaj rau tsiaj - 2 ~ 3 hnub ntawm kev ua haujlwm.
2. Tsim lub vev xaib kom pab tau cov neeg siv ntawm peb cov txheej txheem los tsim cov ntawv tshwj xeeb uas tau teeb tsa hauv online thiab nkag tau los ntawm txhua lub cuab yeej txuas - 1-2 lub hlis ntawm kev ua haujlwm.
3. Ua haujlwm ntawm cov khoom lag luam rau cov txheej txheem no, ua kom muaj tus tswv tsiaj kom tswj tau zoo dua thiab sib tham nrog lawv cov tsiaj hauv online, peb muaj kev txaus siab ntau los ntawm cov phooj ywg uas pom qhov txiaj ntsig ntawm Cov Lus Qhia no. Yog li, yog tias koj muaj lub sijhawm mob siab rau ua txoj haujlwm mus rau qib tom ntej - koj muaj kev txhawb nqa tag nrho!

Peb vam tias koj nyiam nyeem ntawv (thiab vam tias yuav tsim!) Txoj haujlwm no:)