Budowanie Internetu rzeczy (IOT) przy użyciu Raspberry Pi

Wypróbuj Nasz Instrument Do Eliminowania Problemów





Pomysł został nazwany dopiero w 1999 roku. Internet rzeczy był rozwijany od dziesięcioleci. Na przykład pierwszym urządzeniem internetowym była maszyna coli na Carnegie Melon University we wczesnych latach osiemdziesiątych. Programiści mogą łączyć się z maszyną bardziej z Internetem, sprawdzać stan maszyny i stwierdzić, czy czeka na nich zimny napój, gdyby zdecydowali się udać się do maszyny. W tym artykule omówiono korzystanie z IoT Raspberry Pi .

IoT przy użyciu Raspberry Pi

IoT wykorzystujący raspberry pi obejmuje głównie to, co to jest IoT, Raspberry pi, metodologia projektowania IOT itp.




Co to jest Internet rzeczy?

Plik Internet rzeczy (IoT) to scenariusz, w którym obiektom, zwierzętom lub ludziom nadaje się pojedyncze identyfikatory oraz możliwość automatycznego przesyłania i automatycznego przesyłania danych do sieci bez konieczności komunikacji między człowiekiem lub komputerem. IoT wyewoluował ze spotkania technologii bezprzewodowych, systemy mikroelektromechaniczne (MEMS) i internet.

Internet przedmiotów

Internet przedmiotów



Metodologia projektowania IoT

Wszystkie aplikacje internetowe są tworzone natywnie w języku programowania Java. Obejmuje technologie java podobne do JSP, serwlety, hibernację i usługi sieciowe itp. Najnowsza wersja net Bean IDE jest zasadniczo używana do tworzenia aplikacji internetowych. Dodatkowe technologie, takie jak bootstrap, javascript, jQuery itp., Są używane do obsługi walidacji interfejsu użytkownika i po stronie klienta. Udostępnione przez firmę Cisco interfejsy API służą do tworzenia aplikacji związanych z telefonami IP firmy Cisco.

IOT z Raspberry Pi

IOT z Raspberry Pi

W aplikacjach internetowych stosuje się pięć kroków

  • Instalowanie serwera WWW Apache
  • Utwórz system bazy danych My SQL
  • Opracowana aplikacja internetowa dla GUI (graficzny interfejs użytkownika)
  • Napisz wiele skryptów PHP, JAVA, CSS i Python dla aplikacji internetowych
  • Hostuj aplikację internetową na naszym serwerze internetowym

Raspberry Pi

Historia Raspberry Pi została w zasadzie wprowadzona w 2006 roku. Jego główna koncepcja oparta jest na Atmel ATmega644, który jest specjalnie zaprojektowany do użytku edukacyjnego i przeznaczony dla Pythona. Raspberry Pi ma niewielkie rozmiary, tj. Komputer jednopłytkowy wielkości karty kredytowej, opracowany w Wielkiej Brytanii przez fundację Raspberry Pi. Główną dewizą tej fundacji jest promowanie nauczania podstaw informatyki w instytucjach edukacyjnych, a także w krajach rozwijających się. Pierwsza generacja Raspberry (Pi 1) została wydana w 2012 roku, która ma dwa rodzaje modeli, a mianowicie model A i model B.


Raspberry Pi

Raspberry Pi

W kolejnym roku wypuszczono modele A + i B +. Ponownie w 2015 roku ukazał się Raspberry Pi2 model B, a rok później Raspberry Pi3 model B został wypuszczony na rynek.

Raspberry Pi można podłączyć do telewizora, monitora komputerowego i korzysta ze standardowej klawiatury i myszy. Jest przyjazny dla użytkownika, ponieważ może być obsługiwany przez wszystkie grupy wiekowe. Robi wszystko, czego można oczekiwać od komputera stacjonarnego, np. Przetwarzanie tekstu, przeglądanie internetowych arkuszy kalkulacyjnych, granie w gry i odtwarzanie filmów w wysokiej rozdzielczości. Jest używany w wielu zastosowaniach, takich jak szeroka gama projektów cyfrowych, maszyn muzycznych, detektorów rodzica do stacji pogodowej i tweetowania ptaszarni z kamerami na podczerwień.

Wszystkie modele są wyposażone w system Broadcom na chipie (SOC), który obejmuje procesor graficzny GPU (Video Core IV), procesor ARM i procesor. Szybkość procesora waha się od 700 MHz do 1,2 GHz dla Pi 3, a wbudowana pamięć od 256 MB do 1 GB RAM. Na system operacyjny jest przechowywany na zabezpieczonych cyfrowych kartach SD i pamięci programu w rozmiarze MicroSDHC lub SDHC. Większość płyt ma od jednego do czterech gniazd USB, kompozytowe wyjście wideo, HDMI i gniazdo telefoniczne 3,5 mm dla dźwięku. Niektóre modele mają WiFi i Bluetooth.

Raspberry Pi Foundation zapewnia dystrybucje Arch Linux ARM i Debian do pobrania oraz promuje Python jako główny język programowania, z obsługą BBC BASIC, Java, C, Perl, Ruby, PHP, Squeak Smalltalk, C ++ itp.

Poniższe informacje są niezbędne, aby rozpocząć

  • Kabel wideo pasujący do używanego telewizora lub monitora
  • Karta SD z systemem operacyjnym Linux
  • Zasilanie (patrz sekcja 1.6 poniżej)
  • Klawiatura USB
  • Telewizor lub monitor (z wejściem DVI, HDMI, Composite lub SCART)

Zalecane opcjonalne dodatki obejmują

  • Połączenie internetowe, tylko model B: kabel LAN (Ethernet)
  • Mysz USB
  • Zasilany koncentrator USB
  • Połączenie internetowe, model A lub B: adapter USB WiFi

Co to jest system na chipie?

System na chipie to złożony układ scalony, który integruje elementy funkcjonalne w jednym chipie lub chipsecie. Jest to programowalny procesor w pamięci chipowej, przyspieszający działanie sprzętu, oprogramowania, sprzętu i komponentów analogowych.

System na chipie

System na chipie

Korzyści z SoC

  • Niższe zużycie energii
  • Zmniejsza rozmiar
  • Zmniejsza całkowity koszt systemu
  • Zwiększa wydajność

Urządzenie bramy internetowej

Urządzenie bramy internetowej ma możliwość kierowania danych nadchodzących z sieci WSN do Internetu oraz przesyłania danych pochodzących z Internetu do sieci WSN. To jest jak router Wi-Fi dla Internetu rzeczy. W bramce internetowej używamy raspberry pi model B, posiada czterordzeniowy procesor ARM Cortex-A7 pracujący z częstotliwością 900 MHz (dla 6x poprawiona prezentacja w stosunku do pierwszej generacji Raspberry Pi Model B +) i 1 GB LPDDR2 SDRAM 2x wzrost pamięci). I tak, jest pełna kompatybilność z Raspberry Pi1, którą jesteśmy zabezpieczeni. Kluczowym czynnikiem jest nowy SoC firmy Broadcom, BCM2836.
Pięć kroków używamy urządzenia bramy internetowej

  • Port systemu operacyjnego Linux na Raspberry Pi
  • Zmodyfikuj Linuksa do pracy z naszym prototypem
  • Opracowano bibliotekę Python do komunikacji RPI z Xbee ZB
  • Napisał program z czujników i kontroli urządzeń
  • Utwórz funkcjonalność Wi-Fi w RPI dla połączenia internetowego

Węzły WSN

Bezprzewodowa sieć czujników (WSN) składa się z trzech głównych komponentów: węzłów, bram i oprogramowania. Rozproszone przestrzennie węzły pomiarowe łączą się z czujnikami w celu monitorowania zasobów lub ich otoczenia. Uzyskane informacje są bezprzewodowo przesyłane do bramki, która zapewnia połączenie z przewodową kulą ziemską, gdzie można zbierać, przetwarzać, analizować i prezentować informacje pomiarowe za pomocą oprogramowania. Routery to indywidualny typ węzła wymiaru, którego można użyć do zwiększenia odległości i niezawodności w WSN. Czujniki mogą być rozproszone na drogach, pojazdach, szpitalach, budynkach, ludziach i umożliwiają odmienne zastosowania, takie jak usługi medyczne, operacje na polu bitwy, reagowanie na katastrofy, pomoc w przypadku katastrof i monitorowanie środowiska.

Aplikacje IoT

  • Zabezpieczenie pogodowe i kamera temperatury
  • Pracujący lekarz, który rekwizyty z malinowym pi
  • Zmysłowo czapka do monitorowania jakości powietrza
  • Niezwykła lodówka na piwo i wino
  • Dzwonek internetowy Raspberry pi
  • Internet rzeczy toaleta
  • Trenuj w domu naukę o zachowaniu szczurów
  • Żwirowy inteligentny dzwonek do drzwi
  • Kuchenka mikrofalowa Raspberry Pi

Chodzi o IoT przy użyciu Raspberry Pi. Obecnie IoT składa się z luźnego zbioru różnych, specjalnie zbudowanych sieci. Dzisiejsze samochody mają na przykład mieć wiele sieci kontrolujących działanie silnika, funkcje bezpieczeństwa, systemy porozumiewania się , i tak dalej. Budynki komercyjne i mieszkalne mają również różne systemy sterowania ogrzewaniem, wentylacją i klimatyzacją (HVAC), usługą telefoniczną, ochroną i oświetleniem.

Wraz z rozwojem IoT sieci te i wiele innych zostaną połączone z dodatkowymi funkcjami bezpieczeństwa, analiz i zarządzania. Dzięki temu IoT stanie się jeszcze potężniejszy w tym, co może pomóc ludziom osiągnąć. Ponadto wszelkie pytania dotyczące tej koncepcji lub projekty elektryczne i elektroniczne , podaj cenne sugestie, komentując w sekcji komentarzy poniżej.

Kredyty fotograficzne: