Alustamine Amazon AWS IoT ja ESP8266 abil: 21 sammu

2025 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2025-01-23 14:40

See projekt näitab teile, kuidas võtta ESP8266 moodul ja ühendada see otse AWS IOT -iga, kasutades Mongoose OS -i. Mongoose OS on avatud lähtekoodiga operatsioonisüsteem mikrokontrolleritele, mis rõhutab pilveühendust. Selle töötas välja Dublinis asuv sisseehitatud tarkvaraettevõte Cesanta ja projekti lõpus peaksite saama mõõta temperatuuri ja niiskuse väärtusi DHT11 temperatuuriandurilt ja avaldada see AWS IOT platvormil

Selle projekti jaoks vajame:

 ESP8266-põhine NodeMCU-plaat

 DHT 11 temperatuuriandur

 Mongoose OS -i vilkuv tööriist

 USB -kaabel NodeMCU plaadi ühendamiseks arvutiga

 Jumber juhtmed

 AWS -i konto, mida kavatsete kasutada

Samm: ESP8266-põhine NodeMCU-plaat

ESP8266 on Espressif Systemsi loodud mikrokontrolleri nimi. ESP8266 ise on iseseisev Wi-Fi-võrgulahendus, mis pakub silda olemasolevast mikrokontrollerist Wi-Fi-ni ja on võimeline käitama ka iseseisvaid rakendusi. Sellel moodulil on sisseehitatud USB-pistik ja rikkalik valik pistikupesasid. Mikro -USB -kaabli abil saate NodeMCU devkiti sülearvutiga ühendada ja seda ilma probleemideta välgutada, nagu Arduino

Spetsifikatsioon

• Pinge: 3.3V.

• Wi-Fi Direct (P2P), pehme AP.

• Voolutarve: 10uA ~ 170mA.

• Lisatav välkmälu: maksimaalselt 16 MB (tavaline 512K).

• Integreeritud TCP/IP protokollipakk.

• Protsessor: Tensilica L106 32-bit.

• Protsessori kiirus: 80 ~ 160MHz.

• RAM: 32K + 80K.

• GPIO -d: 17 (multipleksitud muude funktsioonidega).

• Analoog -digitaalne: 1 sisend 1024 sammu eraldusvõimega.

• +19,5 dBm väljundvõimsus 802.11b režiimis

• 802.11 tugi: b/g/n.

• Maksimaalsed samaaegsed TCP -ühendused: 5

2. samm: pin -diagramm

3. samm: DHT11 - niiskus- ja temperatuuriandur

DHT11 on lihtne ja odav digitaalne temperatuuri ja niiskuse andur. See kasutab ümbritseva õhu mõõtmiseks mahtuvuslikku õhuniiskuse andurit ja termistorit ning sülitab andmestikule digitaalse signaali (analoogsisendi tihvte pole vaja). Seda on üsna lihtne kasutada, kuid andmete hankimine nõuab hoolikat ajastust. Selle anduri ainus negatiivne külg on see, et saate sealt uusi andmeid hankida vaid kord 2 sekundi jooksul

Funktsioonid

 Täielik vahemik temperatuuri kompenseeritud

 Suhtelise niiskuse ja temperatuuri mõõtmine

 Kalibreeritud digitaalsignaal

 silmapaistev pikaajaline stabiilsus

 Lisakomponente pole vaja

 pikk edastuskaugus

 Madal energiatarve

Suhtlusprotsess (ühe juhtmega kahesuunaline)

Selle mooduli huvitav asi on protokoll, mida kasutatakse andmete edastamiseks. Kõik anduri näidud saadetakse ühe juhtmega siiniga, mis vähendab kulusid ja pikendab vahemaad. Andmete saatmiseks bussi kaudu peate kirjeldama andmete edastamise viisi, et saatja ja vastuvõtja saaksid aru, mis üksteist ütleb. Seda teeb protokoll. See kirjeldab andmete edastamise viisi. DHT-11 puhul tõmmatakse 1-juhtmeline andmesiin takisti abil üles VCC-le. Nii et kui midagi ei toimu, on bussi pinge võrdne VCC -ga. Sidevormingu saab jagada kolmeks etapiks

1) Taotlus

2) Vastus

3) Andmete lugemine

Samm 4: Sissejuhatus Mongoose OS -i

Mongoose OS on avatud lähtekoodiga operatsioonisüsteem pisikeste manussüsteemide jaoks. See on loodud töötama sellistes seadmetes nagu mikrokontrollerid, mille mälu on sageli kümnete kilobaitide piires, samal ajal paljastades programmeerimisliidese, mis pakub juurdepääsu kaasaegsetele API -dele, mida tavaliselt leidub võimsamates seadmetes. Seadmel, mis töötab Mongoose OS-iga, on juurdepääs operatsioonisüsteemi funktsioonidele, nagu failisüsteemid ja võrgustik, ning kõrgema taseme tarkvarale, nagu JavaScripti mootor ja pilvepõhised API-d.

Mongoose OS vilkuv tööriist

Vilkuv tööriista kasutatakse ESP8266 -s Mongoose OS -i välgutamiseks. Esiteks hankige üks toetatud tahvlitest, näiteks ESP8266 NodeMCU, ja ühendage see arvutiga, seejärel järgige neid samme:

 Liikuge Mongoose OS -i allalaadimise veebisaidile ja laadige alla Mos tööriist. (Kuid selles projektis kasutame Mongoose OS -i vanemat versiooni)

 Käivitage Mos (Mongoose OS) häälestusfail ja järgige häälestusviisardit:

Samm 5: Mangusti häälestusviisard

6. samm: seadme olek - võrgus

Pärast kolme sammu lõpuleviimist kuvatakse allpool toodud teade ja seadme olek muutub võrgus. Nüüd saab meie ESP8266 moodul suhelda mis tahes kaugseadmetega

Samm 7: Seadme loomine AWS IOT -is

Enne sündmuste saatmist AWS -i peame suutma luua turvalise ühenduse AWS IOT -iga. Selleks peame varustama ESP AWS -sertifikaatidega. Valige Mongoose OS -i häälestusviisardis menüü Device Config, seejärel valige AWS -i jaoks sobiv AWS -piirkond ja AWS -poliitika. Klõpsake nuppu Provision with AWS IOT. Seade seadistab AWS-teenusega ühenduse loomiseks õige teabe. Sertifikaadid installitakse automaatselt.

Märge:

Kasutaja saab valida sobiva AWS-i piirkonna ja AWS-i poliitika. Meie stsenaariumi korral valisime AWS-i piirkonna ap-kagu-1 ja AWS-i poliitika mos-default

Pärast AWS IOT -i varustusseadme valmimist saab esp8266 WiFi -moodul nüüd AWS -IOT -iga suhelda

Samm 8: Näidiskoodi laadimine NodeMCU tahvlile

Pärast Mongoose'i häälestusviisardi käivitamist on seadmefailide menüül klõpsates olemas fail nimega init.js. Selle faili sees on näidiskood. Kui klõpsate nupul Salvesta +Taaskäivita, laaditakse näidiskood ja väljundit saab vaadata seadme logidest

9. samm: AWS -kontoga alustamine

Mis on AWS?

Amazon Web Services (AWS) on Amazoni pilveteenuste pakkuja, kes pakub teenuseid ehitusplokkide kujul, neid ehitusplokke saab kasutada mis tahes tüüpi rakenduste loomiseks ja juurutamiseks pilves. Need teenused või ehitusplokid on loodud üksteisega töötamiseks ning nende tulemuseks on keerukad ja väga skaleeritavad rakendused.

Kuidas seadistada?

AWS -teenuste seadistamiseks on kaks võimalust

 AWS CLI käsurea utiliidi kasutamine

 AWS GUI kasutamine

10. samm: AWS CLI käsurea utiliit (valikuline)

Kõigepealt peame installima AWS CLI. AWS CLI on käsurea tööriist, mis annab käske AWS -teenustega suhtlemiseks. See võimaldab teil terminalist kasutada AWS -i halduskonsooli pakutavaid funktsioone. Mongoose kasutab seda tööriista IOT -seadme varustamiseks AWS IOT -is. AWS CLI vajab teie volitusi, et saaksite AWS -iga ühenduse luua. Seadistamiseks käivitage aws konfigureerimine käsurealt ja sisestage oma juurdepääsuteave (oma mandaat). Lihtsate sõnadega saate Amazoni veebiteenustele juurde pääseda ja neid hallata lihtsa ja intuitiivse veebipõhise kasutajaliidese kaudu. Kui muretsete mobiiltelefoni abil mõnele funktsioonile juurdepääsu, võimaldab AWS Console'i mobiilirakendus teil liikvel olles kiiresti ressursse vaadata.

11. samm: Amazoni veebiteenused (GUI)

Pärast AWS -iga varustamist saame sisse logida AWS -i halduskonsooli, teenuste vahekaardi all on meil erinevad kategooriad. Enne kui hakkame selle konsooli funktsioone uurima, peate looma konto AWS -is. Inimesed, kellel pole kontot, saavad külastada AWS -i veebisaiti ja luua tasuta konto. Peate sisestama oma krediit-/deebetkaardi andmed. AWS ei võta teilt tasuta tellimise ajal tasu, kui kasutate teenuseid vastavalt määratud limiitidele.

12. samm: AWS IOT Core

Pärast sisselogimist suunatakse teid järgmisele lehele ja asjade Interneti all valige IOT tuum

Samm 13: AWS IOT - monitor

Kui olete IOT -tuuma valinud, ilmub ülaltoodud leht, seejärel valige testmenüü

14. samm: AWS IOT - tellimused

Pärast testmenüü valimist suunatakse teid tellimustele. Tellimuse teemas määrake sobiv teema, mida kasutate, ja klõpsake nuppu Telli teema

15. toiming: vaikesõnumi avaldamine

Pärast seda suunatakse teid ülaltoodud lehele. Kui klõpsate nupul Avalda teemasse, kuvatakse näidissõnum, mis kuvatakse siin vaikimisi

Märkus. Kui soovite kirjutada uue koodi ja laadida selle NodeMCU tahvlile (meie kirjutatav kood tuleks laadida seadmefailihaldurisse> init.js faili, siis peaksite koodi nime lisama. Pärast teema nime lisamist väljundi avaldamiseks peate tellimuste jaotises kasutama sama teema nime

16. samm: nupuvajutusega teabe avaldamine

17. samm: avaldage temperatuuri ja niiskuse väärtused AWS IOT platvormil

18. samm: ülesanne

 Ühendage ahel, nagu allpool näidatud

 Välklambi ESP8266 mooduli mongoose operatsioonisüsteem

 AWS IOT -i varustusseade

 Laadige programmeerimiskood NodeMCU tahvlile

 Kontrollige seadme logide väljundit (vt joonis 9)

 Logige sisse AWS -i kontole

 Valige IOT tuum alammenüü

 Valige jaotises MQTT klient Test (Test)

 Määrake tellimustes sobiv teema

 Klõpsake nuppu Avalda teemale

 Veenduge, et iga kord, kui vajutate välgunuppu, kuvatakse teated temperatuuri, niiskuse väärtuste kohta