Δημιουργία του Διαδικτύου των πραγμάτων (IOT) χρησιμοποιώντας το Raspberry Pi

Δοκιμάστε Το Όργανο Μας Για Την Εξάλειψη Των Προβλημάτων





Η ιδέα δεν ονομάστηκε μέχρι το 1999 το Διαδίκτυο των πραγμάτων αναπτύσσεται εδώ και δεκαετίες. Η πρώτη συσκευή Διαδικτύου, για παράδειγμα, ήταν μια μηχανή κοκ στο Πανεπιστήμιο Carnegie Melon στις αρχές της δεκαετίας του 1980. Οι προγραμματιστές ενδέχεται να συνδεθούν στο μηχάνημα περισσότερο στο Διαδίκτυο, να ελέγξουν την κατάσταση του μηχανήματος και να καταλήξουν στο συμπέρασμα εάν θα υπήρχε ένα κρύο ποτό σε εκκρεμότητα, εάν αποφασίσουν να κάνουν το ταξίδι στο μηχάνημα. Αυτό το άρθρο παρέχει μια επισκόπηση της χρήσης του IoT Raspberry Pi .

IoT χρησιμοποιώντας Raspberry Pi

Το IoT που χρησιμοποιεί raspberry pi περιλαμβάνει κυρίως τι είναι το IoT, το Raspberry pi, η μεθοδολογία σχεδιασμού IOT κ.λπ.




Τι είναι το Διαδίκτυο των πραγμάτων;

ο Διαδίκτυο των πραγμάτων (IoT) είναι ένα σενάριο στο οποίο τα αντικείμενα, τα ζώα ή τα άτομα διαθέτουν μοναδικά αναγνωριστικά και τη δυνατότητα αυτόματης μεταφοράς και τη δυνατότητα αυτόματης μεταφοράς δεδομένων περισσότερο σε ένα δίκτυο χωρίς να απαιτείται επικοινωνία μεταξύ ανθρώπου και ανθρώπου με υπολογιστή. Το IoT έχει εξελιχθεί από τη συνάντηση των ασύρματων τεχνολογιών, μικρο-ηλεκτρομηχανικά συστήματα (MEMS) και το Διαδίκτυο.

το διαδίκτυο των πραγμάτων

το διαδίκτυο των πραγμάτων



Μεθοδολογία σχεδιασμού IoT

Όλες οι εφαρμογές ιστού αναπτύσσονται εγγενώς στη γλώσσα προγραμματισμού Java. Περιλαμβάνει τεχνολογίες java παρόμοιες με JSP, servlets, αδρανοποίηση και υπηρεσίες ιστού κ.λπ., η τελευταία έκδοση του net kacang IDE χρησιμοποιείται βασικά για την ανάπτυξη εφαρμογών ιστού. Πρόσθετες τεχνολογίες όπως bootstrap, javascript, jQuery, κ.λπ. χρησιμοποιούνται για το χειρισμό UI και επικυρώσεων από την πλευρά του πελάτη. Τα API που παρέχονται από τη Cisco χρησιμοποιούνται για την ανάπτυξη εφαρμογών που σχετίζονται με τηλέφωνα IP της Cisco.

IOT uisng Raspberry Pi

IOT uisng Raspberry Pi

Πέντε βήματα χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές Ιστού

  • Εγκατάσταση του Apache Webserver
  • Δημιουργήστε ένα σύστημα βάσης δεδομένων My SQL
  • Αναπτυγμένη εφαρμογή Ιστού για το GUI (Γραφικό περιβάλλον χρήστη)
  • Γράψτε πολλά PHP, JAVA script, CSS και Python Programs για την εφαρμογή Web
  • Φιλοξενήστε την εφαρμογή Ιστού στον διακομιστή Ιστού μας

Raspberry Pi

Η ιστορία του Raspberry Pi παρουσιάστηκε βασικά το 2006. Η βασική της ιδέα βασίζεται στο Atmel ATmega644 το οποίο έχει σχεδιαστεί ειδικά για εκπαιδευτική χρήση και προορίζεται για Python. Το Raspberry Pi είναι μικρού μεγέθους, δηλαδή ενός υπολογιστή με πλακέτα μεγέθους πιστωτικής κάρτας, που έχει αναπτυχθεί στο Ηνωμένο Βασίλειο (Ηνωμένο Βασίλειο) από ένα ίδρυμα που ονομάζεται Raspberry Pi. Το κύριο σύνθημα αυτού του ιδρύματος είναι η προώθηση της διδασκαλίας της βασικής επιστήμης των υπολογιστών στα εκπαιδευτικά ιδρύματα και επίσης στις αναπτυσσόμενες χώρες. Η πρώτη γενιά Raspberry (Pi 1) κυκλοφόρησε το 2012, η ​​οποία έχει δύο τύπους μοντέλων, δηλαδή το μοντέλο Α ​​και το μοντέλο Β.


Raspberry Pi

Raspberry Pi

Το επόμενο έτος, τα μοντέλα A + και B + κυκλοφόρησαν. Και πάλι το 2015, το μοντέλο Β Raspberry Pi2 κυκλοφόρησε και αμέσως το μοντέλο Β Raspberry Pi3 κυκλοφόρησε στην αγορά.

Το Raspberry Pi μπορεί να συνδεθεί σε τηλεόραση, οθόνη υπολογιστή και χρησιμοποιεί ένα τυπικό πληκτρολόγιο και ποντίκι. Είναι φιλικό προς το χρήστη, καθώς μπορεί να αντιμετωπιστεί από όλες τις ηλικιακές ομάδες. Κάνει ό, τι θα περίμενε κανείς να κάνει ένας επιτραπέζιος υπολογιστής, όπως επεξεργασία κειμένου, περιήγηση στα υπολογιστικά φύλλα του Διαδικτύου, παίζοντας παιχνίδια για αναπαραγωγή βίντεο υψηλής ευκρίνειας. Χρησιμοποιείται σε πολλές εφαρμογές, όπως σε μια ευρεία γκάμα έργων ψηφιακών κατασκευαστών, μουσικών μηχανημάτων, γονικών ανιχνευτών στον μετεωρολογικό σταθμό και tweeting birdhouses με υπέρυθρες κάμερες.

Όλα τα μοντέλα διαθέτουν ένα σύστημα Broadcom σε ένα chip (SOC), το οποίο περιλαμβάνει μονάδα επεξεργασίας γραφικών chip GPU (a Video Core IV), συμβατό με ARM και CPU. Η ταχύτητα της CPU κυμαίνεται από 700 MHz έως 1,2 GHz για το Pi 3 και η ενσωματωμένη μνήμη κυμαίνεται από 256 MB έως 1 GB RAM. Ενα λειτουργικό σύστημα αποθηκεύεται στις ασφαλείς ψηφιακές κάρτες SD και στη μνήμη προγράμματος είτε στα μεγέθη MicroSDHC είτε SDHC. Οι περισσότερες πλακέτες διαθέτουν μία έως τέσσερις υποδοχές USB, σύνθετη έξοδο βίντεο, HDMI και υποδοχή τηλεφώνου 3,5 mm για ήχο. Ορισμένα μοντέλα διαθέτουν WiFi και Bluetooth.

Το Raspberry Pi Foundation παρέχει διανομές Arch Linux ARM και Debian για λήψη και προωθεί την Python ως την κύρια γλώσσα προγραμματισμού, με υποστήριξη για το BBC BASIC, Java, C, Perl, Ruby, PHP, Squeak Smalltalk, C ++ κ.λπ.

Τα παρακάτω είναι απαραίτητα για να ξεκινήσετε

  • Καλώδιο βίντεο που ταιριάζει στην τηλεόραση ή στην οθόνη που χρησιμοποιείται
  • Κάρτα SD που περιέχει λειτουργικό σύστημα Linux
  • Τροφοδοσία (βλ. Ενότητα 1.6 παρακάτω)
  • Πληκτρολόγιο USB
  • Τηλεόραση ή οθόνη (με είσοδο DVI, HDMI, Composite ή SCART)

Τα προτεινόμενα προαιρετικά πρόσθετα περιλαμβάνουν

  • Σύνδεση στο Διαδίκτυο, μόνο μοντέλο B: Καλώδιο LAN (Ethernet)
  • Ποντίκι USB
  • Τροφοδοτημένος διανομέας USB
  • Σύνδεση στο Διαδίκτυο, Μοντέλο A ή B: Προσαρμογέας WiFi USB

Τι είναι το σύστημα στο Chip;

Ένα σύστημα σε chip είναι ένα πολύπλοκο IC που ενσωματώνει τα λειτουργικά στοιχεία σε ένα μόνο chip ή chipset. Είναι ένας προγραμματιζόμενος επεξεργαστής σε μνήμη chip, επιταχυνόμενο υλικό λειτουργίας, λογισμικό, υλικό και αναλογικά στοιχεία.

Σύστημα στο Chip

Σύστημα στο Chip

Οφέλη του SoC

  • Χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας
  • Μειώνει το μέγεθος
  • Μειώνει το συνολικό κόστος του συστήματος
  • Αυξάνει την απόδοση

Συσκευή πύλης διαδικτύου

Το Internet Gateway Device έχει τη δυνατότητα να δρομολογεί δεδομένα που προσεγγίζουν από το δίκτυο WSN στο Διαδίκτυο και να στέλνει δεδομένα που προέρχονται από το Διαδίκτυο στο δίκτυο WSN. Είναι σαν δρομολογητής Wi-Fi για το Διαδίκτυο των πραγμάτων. Στη συσκευή διαδικτυακής πύλης, χρησιμοποιούμε το raspberry pi μοντέλο B, διαθέτει τετραπύρηνο επεξεργαστή ARM Cortex-A7 που λειτουργεί στα 900MHz (για μια παρουσίαση 6x βελτιωμένη στην πρώτη γενιά Raspberry Pi Model B +) και 1 GB LPDDR2 SDRAM αύξηση μνήμης 2x). Και ναι, υπάρχει απόλυτη συμβατότητα με το Raspberry Pi1. Το νέο SoC της Broadcom, το BCM2836, είναι ο βασικός παράγοντας.
Πέντε βήματα χρησιμοποιούμε το Internet Gateway Device

  • Λειτουργικό σύστημα Port Linux στο Raspberry Pi
  • Τροποποιήστε το Linux ώστε να λειτουργεί με το πρωτότυπό μας
  • Αναπτύχθηκε Python Library για την επικοινωνία του RPI με το Xbee ZB
  • Έγραψε πρόγραμμα από αισθητήρες και συσκευές ελέγχου
  • Δημιουργήστε λειτουργικότητα WI-FI στο RPI για σύνδεση στο Internet

Κόμβοι WSN

Ένα ασύρματο δίκτυο αισθητήρων (WSN) αποτελείται από τρία κύρια στοιχεία: κόμβους, πύλες και λογισμικό. Οι χωρικά διασπαρμένοι κόμβοι μέτρησης διασυνδέονται με τους αισθητήρες για την παρακολούθηση των περιουσιακών στοιχείων ή του περιβάλλοντός τους. Οι ληφθείσες πληροφορίες μεταδίδονται ασύρματα στην πύλη, η οποία παρέχει σύνδεση με την ενσύρματη υδρόγειο όπου μπορείτε να συλλέξετε, να επεξεργαστείτε, να αναλύσετε και να παρουσιάσετε τις πληροφορίες μέτρησης χρησιμοποιώντας το λογισμικό. Οι δρομολογητές είναι ένας μεμονωμένος τύπος κόμβου διαστάσεων που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε για να επεκτείνετε την απόσταση και την αξιοπιστία σε ένα WSN. Οι αισθητήρες μπορούν να διασκορπιστούν στους δρόμους, τα οχήματα, τα νοσοκομεία, τα κτίρια, τους ανθρώπους και να επιτρέψουν διαφορετικές εφαρμογές όπως ιατρικές υπηρεσίες, επιχειρήσεις στο πεδίο της μάχης, αντίδραση σε καταστροφές, ανακούφιση από καταστροφές και παρακολούθηση του περιβάλλοντος.

Εφαρμογές IoT

  • Κάμερα ασφαλείας καιρού και θερμοκρασίας
  • Ο εργαζόμενος γιατρός που στηρίζει το βατόμουρο pi
  • Αισθησιακά ένα καπέλο παρακολούθησης της ποιότητας του αέρα
  • Μπύρα και ψυγείο κρασί
  • Κουδούνι στο Διαδίκτυο Raspberry pi
  • Διαδίκτυο τουαλέτα πραγμάτων
  • Εκπαιδεύστε την επιστήμη συμπεριφοράς αρουραίων σας στο σπίτι
  • Έξυπνο κουδούνι πόρτας
  • Το φούρνο μικροκυμάτων pi βατόμουρο

Αυτό αφορά μόνο το IoT χρησιμοποιώντας το Raspberry Pi. Επί του παρόντος, το IoT αποτελείται από μια χαλαρή συλλογή διαφορετικών, ειδικά κατασκευασμένων δικτύων. Τα σημερινά αυτοκίνητα, που προορίζονται, για παράδειγμα, έχουν πολλά δίκτυα για τον έλεγχο της λειτουργίας του κινητήρα, χαρακτηριστικά ασφαλείας, συστήματα επικοινωνίας , και ούτω καθεξής. Τα εμπορικά και οικιστικά κτίρια διαθέτουν επίσης διάφορα συστήματα ελέγχου για θέρμανση, εξαερισμό και κλιματισμό (HVAC), τηλεφωνική υπηρεσία, ασφάλεια και φωτισμό.

Καθώς εξελίσσεται το IoT, αυτά τα δίκτυα και πολλά άλλα θα συνδεθούν με πρόσθετες δυνατότητες ασφάλειας, ανάλυσης και διαχείρισης. Αυτό θα επιτρέψει στο IoT να γίνει ακόμα πιο ισχυρό σε αυτό που μπορεί να βοηθήσει τους ανθρώπους να επιτύχουν. Επιπλέον, τυχόν ερωτήσεις σχετικά με αυτήν την ιδέα ή ηλεκτρικά και ηλεκτρονικά έργα , δώστε τις πολύτιμες προτάσεις σας σχολιάζοντας την παρακάτω ενότητα σχολίων.

Φωτογραφικές μονάδες: