Esineiden internetin (IOT) rakentaminen Raspberry Pi: n avulla

Kokeile Instrumenttia Ongelmien Poistamiseksi





Idea nimettiin vasta vuonna 1999, esineiden internet on ollut kehityksessä vuosikymmenien ajan. Esimerkiksi ensimmäinen Internet-laite oli koksikone Carnegie Melonin yliopistossa 1980-luvun alussa. Ohjelmoijat saattavat muodostaa yhteyden koneeseen enemmän Internetiin, tarkistaa koneen tilan ja päättää, onko heillä odottamassa kylmää juomaa, jos he päättävät tehdä matkan koneelle. Tässä artikkelissa on yleiskatsaus IoT: n käyttöön Vadelma Pi .

IoT käyttäen Raspberry Pi: tä

Vadelma-piota käyttävään esineeseen sisältyy pääasiassa mikä on esineiden internet, Vadelma pi, IOT-suunnittelumenetelmät jne.




Mikä on esineiden internet?

Esineiden internet (IoT) on skenaario, jossa esineille, eläimille tai ihmisille tarjotaan yksittäiset tunnisteet ja kyky siirtää automaattisesti ja kyky siirtää tietoja automaattisesti enemmän verkkoon ilman, että tarvitaan ihmisten välistä viestintää. IoT on kehittynyt langattomien tekniikoiden tapaamisesta, mikro-sähkömekaaniset järjestelmät (MEMS) ja Internet.

Esineiden internet

Esineiden internet



IoT: n suunnittelumenetelmät

Kaikki verkkosovellukset on kehitetty natiivisti Java-ohjelmointikielellä. Se sisältää JSP: n kaltaisia ​​Java-tekniikoita, palvelinsovelluksia, lepotilaa ja verkkopalveluja jne., Verkkopapujen IDE: n uusinta versiota käytetään pohjimmiltaan verkkosovellusten kehittämiseen. Muita tekniikoita, kuten bootstrap, javascript, jQuery jne., Käytetään käyttöliittymän ja asiakaspuolen validointien käsittelemiseen. Ciscon toimittamia sovellusliittymiä käytetään Ciscon IP-puhelimiin liittyvien sovellusten kehittämiseen.

IOT: n avulla vadelma Pi

IOT: n avulla vadelma Pi

Verkkosovelluksissa käytetään viittä vaihetta

  • Apache-verkkopalvelimen asentaminen
  • Luo My SQL -tietokantajärjestelmä
  • Kehitetty verkkosovellus graafista käyttöliittymää varten (graafinen käyttöliittymä)
  • Kirjoita paljon PHP-, JAVA-komentosarjoja, CSS- ja Python-ohjelmia verkkosovellukselle
  • Isännöi verkkosovellusta Web-palvelimellamme

Vadelma Pi

Vadelma Pi: n historia esiteltiin periaatteessa vuonna 2006. Sen pääkonsepti perustuu Atmel ATmega644: een, joka on erityisesti suunniteltu opetuskäyttöön ja tarkoitettu Pythonille. Raspberry Pi on pienikokoinen eli luottokorttikokoinen yhden kortin tietokone, jonka Raspberry Pi -niminen säätiö on kehittänyt Yhdistyneessä kuningaskunnassa. Tämän säätiön päämotto on edistää tietojenkäsittelytieteen perusopetusta oppilaitoksissa ja myös kehitysmaissa. Vadelman ensimmäinen sukupolvi (Pi 1) julkaistiin vuonna 2012, jolla on kahden tyyppisiä malleja: malli A ja B.


Vadelma Pi

Vadelma Pi

Seuraavana vuonna A +- ja B + -mallit julkaistiin. Jälleen vuonna 2015 julkaistiin Raspberry Pi2 -malli B ja välitön vuosi Raspberry Pi3 -malli B julkaistiin markkinoilla.

Vadelma Pi voidaan kytkeä televisioon, tietokonenäyttöön, ja se käyttää tavallista näppäimistöä ja hiirtä. Se on käyttäjäystävällinen, koska sitä voivat hoitaa kaikki ikäryhmät. Se tekee kaiken mitä odottaa pöytätietokoneen tekevän, kuten tekstinkäsittely, Internet-taulukkojen selaaminen, pelaaminen teräväpiirtovideoiden pelaamiseen. Sitä käytetään monissa sovelluksissa, kuten monissa digitaalisissa valmistajaprojekteissa, musiikkikoneissa, vanhempien ilmaisimissa sääasemalle ja tweetingissa linnutaloissa infrapunakameroilla.

Kaikissa malleissa on sirun Broadcom-järjestelmä (SOC), joka sisältää sirun grafiikkaprosessoriyksikön GPU (Video Core IV), ARM-yhteensopivan ja suorittimen. Suorittimen nopeus vaihtelee 700 MHz: stä 1,2 GHz: iin Pi 3: lle ja sisäisen muistin alueelle 256 Mt - 1 Gt RAM-muistia. An käyttöjärjestelmä tallennetaan suojatuille digitaalisille SD-korteille ja ohjelmamuistiin joko MicroSDHC- tai SDHC-koossa. Useimmissa levyissä on 1–4 USB-paikkaa, komposiittivideolähtö, HDMI ja 3,5 mm: n puhelinpistoke ääntä varten. Joissakin malleissa on WiFi ja Bluetooth.

Raspberry Pi -säätiö tarjoaa Arch Linux ARM- ja Debian-jakelut ladattavaksi ja mainostaa Pythonia pääohjelmointikielenä tukemalla BBC BASICia, Java, C, Perl, Ruby, PHP, Squeak Smalltalk, C ++ jne.

Seuraavat ovat välttämättömiä aloittaessasi

  • Videokaapeli sopii käytettävään televisioon tai näyttöön
  • SD-kortti, joka sisältää Linux-käyttöjärjestelmän
  • Virtalähde (katso osio 1.6 alla)
  • USB-näppäimistö
  • TV tai näyttö (DVI-, HDMI-, komposiitti- tai SCART-tulolla)

Suositeltavia lisävarusteita ovat

  • Internet-yhteys, vain malli B: LAN (Ethernet) -kaapeli
  • USB-hiiri
  • Powered USB hub
  • Internet-yhteys, malli A tai B: USB-WiFi-sovitin

Mikä on järjestelmä sirulla?

Sirulla oleva järjestelmä on monimutkainen IC, joka integroi toiminnalliset elementit yhdeksi siruksi tai piirisarjaksi. Se on ohjelmoitava prosessori sirumuistissa, kiihdytysfunktiolaitteisto, ohjelmisto, laitteisto ja analogiset komponentit.

Järjestelmä sirulla

Järjestelmä sirulla

SoC: n edut

  • Pienempi virrankulutus
  • Pienentää kokoa
  • Vähentää järjestelmän kokonaiskustannuksia
  • Lisää suorituskykyä

Internet-yhdyskäytävälaite

Internet-yhdyskäytävälaite pystyy reitittämään WSN-verkosta lähestyvän datan Internetiin ja lähettämään Internetistä tulevaa dataa WSN-verkkoon. Se on kuin Wi-Fi-reititin esineiden internetille. Internet-yhdyskäytävässä käytämme vadelma pi -mallia B, siinä on neliytiminen ARM Cortex-A7 -prosessori, joka toimii 900 MHz: llä (6x-esityksen parannus ensimmäisen sukupolven Raspberry Pi -malliin B +) ja 1 Gt LPDDR2 SDRAM -muistia ( 2x muistin lisäys). Ja kyllä, yhteensopivuus Raspberry Pi1: n kanssa on varmistettu. Broadcomin uusi SoC, BCM2836, on avaintekijä.
Viisi vaihetta käytämme Internet Gateway Device -laitetta

  • Port Linux -käyttöjärjestelmä Raspberry Pi: llä
  • Muokkaa Linuxia toimimaan prototyyppimme kanssa
  • Kehitetty Python-kirjasto RPI-viestintään Xbee ZB: n kanssa
  • Kirjoitti ohjelman antureista ja laitteen ohjauksesta
  • Luo WI-FI-toiminnot RPI: lle Internet-yhteyttä varten

WSN-solmut

Langaton anturiverkko (WSN) koostuu kolmesta pääkomponentista: solmuista, yhdyskäytävistä ja ohjelmistoista. Alueellisesti hajautetut mittaussolmut ovat vuorovaikutuksessa antureiden kanssa seuratakseen varoja tai niiden ympäristöä. Hankitut tiedot siirretään langattomasti yhdyskäytävälle, joka tarjoaa yhteyden langalliseen maapalloon, jossa voit kerätä, käsitellä, analysoida ja esittää mittaustietojasi ohjelmiston avulla. Reitittimet ovat yksilöllisiä ulottuvuussolmuja, joiden avulla voit laajentaa etäisyyttä ja luotettavuutta WSN: ssä. Anturit voivat olla hajallaan teillä, ajoneuvoissa, sairaaloissa, rakennuksissa, ihmisillä ja mahdollistavat erilaiset sovellukset, kuten sairaanhoitopalvelut, taistelukenttäoperaatiot, katastrofivalmius, hätäapu ja ympäristön seuranta.

IoT-sovellukset

  • Sääturvallisuus ja lämpötilakamera
  • Työskentelevä lääkäri, joka tukee vadelma pi: tä
  • Aistillisesti ilmanlaadun tarkkailuhattu
  • Oluen ja viinin jääkaappi mahtavuutta
  • Vadelma pi Internet-ovikello
  • Esineiden Internet-wc
  • Harjoittele rotasi käyttäytymistiedettä kotona
  • Kivikkoinen älykäs ovikello
  • Vadelma pi mikroaaltouuni

Tässä on kyse IoT: sta Raspberry Pi: n avulla. Tällä hetkellä IoT koostuu löysästä kokoelmasta erilaisia ​​tarkoituksiin rakennettuja verkkoja. Nykypäivän autoilla, jotka on tarkoitettu esimerkiksi moniin verkkoihin moottorin toiminnan, turvaominaisuuksien, viestintäjärjestelmät , ja niin edelleen. Kaupallisissa ja asuinrakennuksissa on myös erilaisia ​​lämmitys-, ilmanvaihto- ja ilmastointijärjestelmiä, puhelinpalveluja, vartiointia ja valaistusta.

IoT: n kehittyessä nämä verkot ja monet muut liitetään muihin tietoturva-, analytiikka- ja hallintatoimintoihin. Tämän ansiosta esineiden internet voi tulla entistä tehokkaammaksi siinä, mitä se voi auttaa ihmisiä saavuttamaan. Lisäksi kaikki tätä käsitettä koskevat kysymykset tai sähkö- ja elektroniikkaprojektit , anna arvokkaat ehdotuksesi kommentoimalla alla olevassa kommenttiosassa.

Valokuvahyvitykset: