IoT -tehnoloogiatega mobiiliplatvorm: 14 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:49

Järgmised sammud kirjeldavad lihtsa mobiiliplatvormi kokkupanekut ja mõned IoT -tehnoloogiad selle platvormi kaugjuhtimiseks. See projekt on osa projektist Assist - IoT (kodumaine assistent koos IoT -tehnoloogiatega), mis on välja töötatud Qualcomm / Embarcados 2018. aasta konkursi jaoks. Lisateavet Assist IoT projekti kohta leiate siit.

Allpool toodud stsenaariumid kujutavad mõningaid olukordi, kus seda projekti võib kodukeskkonnas kasutada:

Stsenaarium 1: eakas inimene, kes elab üksi, kuid vajab lõpuks ravimite võtmiseks tuge või vajab vajadusel jälgimist. Pereliige või vastutav isik saab seda mobiilplatvormi kasutada sagedaseks või juhuslikuks jälgimiseks ja suhtlemiseks eakaga;

Stsenaarium 2: lemmikloom, kes tuleb jätta kaheks või kolmeks päevaks üksi, sest selle omanikud on reisinud. See mobiilne platvorm võib jälgida sööta, vett ja aidata omanikel loomaga rääkida, et see liiga kurvaks ei muutuks;

Stsenaarium 3: Vanem, kes peab reisima, võib seda mobiilplatvormi kasutada oma väikese lapse või beebi jälgimiseks (mille eest hoolitseb teine pereliige või vastutav isik) ja isegi väikelapsega suhtlemiseks.

Stsenaarium 4: vanem, kes peab paar tundi eemal olema, võib seda mobiilplatvormi kasutada oma füüsilise või vaimse puudega poja või tütre jälgimiseks. Selle poja või tütre eest peab hoolitsema teine pereliige või vastutav isik.

Kõigi ülaltoodud stsenaariumide korral võidakse seda mobiilplatvormi kaugjuhtida, kolides koju, kus jälgitav inimene või lemmikloom asub.

See mobiilne platvorm võib oma pardasensorite kaudu mõõta ümbritseva keskkonna muutujaid kohas, kus jälgitav inimene või lemmikloom asub. Kui see teave on veebirakenduses kättesaadav, võidakse seadmed kaugjuhtimisega käivitada, reguleerida või keelata, et need vastaksid keskkonnale vastavalt jälgitava isiku või lemmiklooma vajadustele.

Samm: mobiilse platvormi šassii kokkupanemiseks kasutatava materjali valimine

Mobiilset platvormi saab kokku panna, kasutades ülaltoodud piltidel esitatud materjali järgmiselt:

• üks moodul kahe ratta ja kahe alalisvoolumootoriga, mis on ühendatud igasse rattasse;
• kaks ratta tuge vaba suuna jaoks;
• kolm plastpulka, polti, mutrit ja seibi.

2. samm: mobiilse platvormi šassii kokkupanek

Mobiilse platvormi šassii võib kokku panna nii, nagu on näidatud ülaltoodud piltidel.

Puurmasinaga võib plastpulkadesse teha mõned augud.

Neid auke kasutatakse plastikpulkade kinnitamiseks kahe rattaga mooduli ja kahe rattatoega poltide, mutrite ja seibide abil.

3. toiming: mõne varuosa kasutamine vaarika PI (ja muude seadmete) parandamiseks mobiiliplatvormil pildistamiseks ja edastamiseks

Ülaltoodud piltidel on näha mõned varuosad, mida kasutatakse Raspberry PI kinnitamiseks mobiilplatvormil.

Selles projektis võib Raspberry PI -ga ühendada veebikaamera ja WiFi -USB -adapteri, et pildistada ja edastada.

Edasised sammud annavad rohkem teavet selle projekti piltide jäädvustamise ja edastamise kohta.

Samm: L293D mooduli kokkupanek alalisvoolumootorite juhtimiseks ja selle kinnitamine mobiilplatvormile

Kahe rattaga mooduli alalisvoolumootorite juhtimiseks võib kokku panna L293D mooduli (nagu on näidatud ülaltoodud esimesel pildil).

See L293D moodul võib põhineda sellel õpetusel, kuid selle asemel, et ühendada see Raspberry PI GPIO tihvtidega, võib selle ühendada teise IoT arendusplaadiga Sierra mangOH Red plaadina.

Edasised sammud pakuvad lisateavet L293D mooduli ühendamise kohta mangOH punase tahvliga.

Ülaltoodud teine pilt näitab, kuidas L293D moodulit saab mobiilplatvormile kinnitada ja ühendada alalisvoolumootoritega.

Samm: MangOH punase plaadi kinnitamine ja ühendamine mobiilplatvormil

Ülaltoodud esimene pilt näitab, kuidas mangOH Red plaati saab mobiilplatvormile kinnitada.

Teisel pildil on näidatud, kuidas mangOH Red plaadi CN307 pistiku (Raspberry PI -pistik) mõned GPIO -tihvtid on ühendatud mooduliga L293D.

CF3 GPIO tihvte (tihvtid 7, 11, 13 ja 15) kasutatakse alalisvoolumootorite juhtimiseks. Lisateavet mangOH Red plaadi CN307 pistiku kohta leiate siit.

6. toiming: aku toe kinnitamine mobiiliplatvormil

Ülaloleval pildil on näidatud, kuidas akutugi mobiiliplatvormil kinnitada. See näitab ka aku toe ühendamist mooduliga L293D.

Seda akutoestust võib kasutada alalisvoolumootori toiteallikaks.

Samm: veebirakenduse juurutamine IoT -funktsioonide toetamiseks

Ülaltoodud esimene pilt näitab veebirakenduse näidet, mida selles projektis nimetatakse veebirakenduseks AssistIoT, mis võib IoT -funktsioonide toetamiseks töötada pilves.

Sellel lingil on näidatud selles projektis kasutatud veebirakendus AssistIoT, mis töötab Firebase'is ja millel on neli funktsiooni:

• veebivideo abil mobiiliplatvormil jäädvustatud videovoog;
• mobiilse platvormi liikumise kaugjuhtimine;
• keskkonnamuutujate mõõtmine mobiilse platvormi pardasensorite abil;
• koduseadmete kaugjuhtimine kodukohas.

Selles projektis kasutatud veebirakenduse näite lähtekood on saadaval siin.

See veebirakenduse näide võib kasutada selliseid tehnoloogiaid nagu HTML5, CSS3, Javascript ja AngularJS.

Ülaltoodud teisel pildil on plokkide diagramm, mis näitab, kuidas selles mobiiliplatvormi projektis saab nelja funktsiooni toetada.

8. samm: veebikaamera funktsionaalsusega jäädvustatud videovoo rakendamine

Ülaltoodud pildil on näidatud veebirakendus (selles projektis nimetatakse seda ka webrtcsendiks), mis töötab ka Firebase'is, mis pakub veebikaameraga jäädvustatud videovoogu ja edastab selle teisele veebirakendusele (selle projekti AssistIoT veebirakendus).

Selles projektis on Raspberry PI ühendatud Internetti WiFi USB -pistiku kaudu. Kui Raspberry PI -s töötav veebibrauser loob ühenduse veebirakendusega ja vajutatakse helistamisnuppu, avatakse juurdepääs Raspberry PI -ga ühendatud veebikaamerale ja videovoog edastatakse veebirakendusele AssistIoT.

Webrtcsendi veebirakenduse juurutamine põhines sellel õpetusel ja selle lähtekood on saadaval siin.

Mobiiliplatvormi projekt võib kasutada Raspberry PI versiooni 2 või uuemat, Raspbiani kujutisega alates märtsist 2018 või hiljem.

Selles projektis kasutati ka ELOAM 299 UVC - USB veebikaamerat ja Netgeari WiFi USB -pistikut.

9. samm: MangOH punase tahvli ettevalmistamine

Mobiiliplatvormi projekt võib kasutada mangOH Red plaati ülejäänud kolme funktsiooni toetamiseks:

• mobiilse platvormi liikumise kaugjuhtimine;
• keskkonnamuutujate mõõtmine mobiilse platvormi pardasensorite abil;
• koduseadmete kaugjuhtimine kodukohas.

Siin on ülevaade mangOH Red tahvli põhijoontest. Lisateavet selle plaadi kohta leiate siit.

Selles projektis kasutatava mangOH Red plaadi riistvara ja püsivara ettevalmistamiseks tuleb järgida kõiki selles juhendis saadaolevaid samme.

Samm 10: MangOH Red Board M2M side testimine AirVantage'i saidiga

MangOH Red tahvli üks peamisi omadusi on M2M tugi 3G -tehnoloogia kaudu.

Kui mangOH Red plaat on õigesti konfigureeritud ja selle SIM -kaart AirVantage'i saidi kontol (siin) registreeritud, on ühendus IoT Cloudiga lubatud.

Lisateavet AirVantage'i saidi kohta leiate siit.

Ülaltoodud piltidel on näha side mangOH Red tahvli ja saidi AirVantage vahel. Selles testis saadab mangOH Red board andmed (rongisiseste andurite mõõtmisena) AirVantage'i saidile, kasutades rakenduse redSensorToCloud näidet.

Samm 11: AirVantage API kasutamine keskkonnamuutujate mõõtmiseks

Ülaltoodud pilt näitab AssistIoT veebirakenduses saadaolevate mõõdetud keskkonnamuutujate andmeid.

Need andmed saadi AirVantage'i saidi pakutava API kaudu. Lisateavet selle API kohta leiate siit.

Selles projektis kasutati ainult mangOH Red pardasensoreid. Seetõttu kohandati andurite andmeid, et neid saaks näidata veebirakenduses AssistIoT:

• Temperatuur: sisseehitatud temperatuuriandur mõõdab protsessori temperatuuri. See väärtus lahutatakse 15 -ga, et tähistada ruumi normaaltemperatuuri;
• Valgustase: see väärtus teisendatakse protsentuaalseks väärtuseks;
• Rõhk: see väärtus teisendatakse protsentuaalseks väärtuseks ja tähistab ruumi niiskuse väärtust.

12. samm: RedSensorToCloudi rakenduse näite kohandamine platvormi liikumise kaugjuhtimise funktsionaalsuse toetamiseks

Rakenduse redSensorToCloud näidet võib kohandada selles projektis mobiilplatvormi liikumise kaugjuhtimise funktsionaalsuse toetamiseks.

Kasutades redSensorToCloud rakenduses saadaolevat käsku "Set LED Interval", nagu on näidatud ülaltoodud teisel pildil, on võimalik mangOH Red pardale saata erinevaid väärtusi ja kaardistada need erinevate rakenduste jaoks.

Näiteks kaugjuhtimispuldi funktsionaalsuse jaoks muudeti funktsiooni SetLedBlinkIntervalCmd (failis "/avPublisherComponent/avPublisher.c") mobiilse platvormi liikumise suunda.

Nagu 5. etapis kommenteeritud, kasutatakse alalisvoolumootorite juhtimiseks CF3 GPIO kontakte (tihvtid 7, 11, 13 ja 15). Seetõttu kasutatakse järgmist loogikat:

Suuna juhtimine:

1 - edasi: gpio22 ja gpio35 kõrgrežiimis

2 - tagurpidi: gpio23 ja gpio24 kõrgrežiimis

3 - paremal: gpio24 ja gpio22 kõrgrežiimis

4 - vasakul: gpio23 ja gpio35 kõrgrežiimis

RedSensorToCloud rakenduse näitel põhinev ja mobiiliplatvormi projekti jaoks kohandatud lähtekood on saadaval siin.

Samm 13: RedSensorToCloudi rakenduse näite kohandamine kodumaiste seadmete kaugjuhtimisfunktsiooni toetamiseks

Rakenduse redSensorToCloud näidet võib kohandada mobiilse platvormi projekti kodumaiste seadmete kaugjuhtimisfunktsioonide toetamiseks.

Kasutades 12. sammu ideed, võib mangOH Red tahvli erinevate rakenduste juhtimiseks kasutada redSensorToCloud rakenduses saadaolevat käsku "Set LED Interval".

14. samm: rakendatud funktsioonide demonstreerimine

See video tutvustab, kuidas projekt IoT Technologies mobiiliplatvorm võib pärast kõigi eelnevate toimingute tegemist töötada.