IoT Plant Monitoring System (com IBM IoT Platform): 11 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:39

Visão geral

O Plant Monitoring System (PMS) é um aplicativo desenvolvido com indivíduos que estão na classe trabalhadora com o polegar verde em mente.

Hoje, os trabalhadores estão mais ocupados do que nunca; avançando em suas carreiras e administrando suas finanças. As horas de trabalho são cada vez mais longas, deixando essas pessoas menos tempo para fazer as coisas de que gostam.

Isso cria um problema para as pessoas que têm polegares verdes, trabalham horas extras e não têm nenhuma empregada doméstica em casa para cuidar de suas plantas.

Assim, o PMS foi criado para auxiliar esses indivíduos a prestar melhores cuidados, garantindo o crescimento ideal de suas plantas em casa enquanto trabalham.

Resumo das etapas

A seguir está um resumo das etapas que serão realizadas

1. Conexão de hardware
2. Configurando o IBM Bluemix IoT Platform
3. Registre-se no twilio
4. Configuração do nó raspberry pi (dispositivo de monitoramento da planta) vermelho
5. Configurar o nó bluemix redSetup Webserver

Etapa 1: conectar o hardware

Requisitos de Hardware

• 2 Pis de Framboesa
• 1 breadboard
• 1 cabo de fita GPIO
• 1 placa de extensão GPIO (kit T-Cobbler)
• 1 MCP3008 ADC (conversor analógico digital)
• 1 Sensor DHT_11
• 2 resistores de 10k Ohm
• 1 resistor dependente de luz
• 1 Sensor de Umidade do Solo (YL-69)
• 1 sensor de nível de água
• 26 cabos (16 machos para machos, 10 machos para fêmeas)

Conecte as peças

Consulte a 2ª imagem desta etapa para o diagrama de fritagem e conecte as peças de acordo

Etapa 2: Criar recursos da plataforma IoT

1. Faça login em sua conta do Bluemix e prossiga para a seção Página inicial do BoilerPlates IoThttps://new-console.ng.bluemix.net/catalog/starters/internet-of-things-platform-starter
2. Insira o nome do seu aplicativo e o nome do host Aguarde o Bluemix configurar seu aplicativo e o status mostra “Seu aplicativo está em execução”. Se ele ainda não estiver em execução após 10 minutos, pode ser necessário reiniciar seu aplicativo clicando no botão reiniciar localizado na parte superior Esquina direita
3. Na barra lateral, clique em “Conexões” Clique no link do serviço iotf das conexões listadas Você será redirecionado para a configuração do serviço IOT Clique no botão “Iniciar” para ser redirecionado para o console iotf
4. Anote o link para o qual você é redirecionado, por exemplo: https://suwdek.internetofthings.ibmcloud.com/dashboard/ As 6 letras na frente de “.internetofthings.ibmcloud.com / dashboard /” é o ID da sua organização. Tome nota disso.

Etapa 3: Criar tipo de dispositivo e dispositivo

1. Você deve estar no console da plataforma IOT.
2. Na barra lateral esquerda, clique no ícone de dispositivos
3. Clique em “Tipos de dispositivos” no topo
4. Clique em “Adicionar tipo de dispositivo” no canto superior direito

5. Insira as seguintes informações:

   1. Tipo: Dispositivo
   2. Nome: raspberrypi
   3. Descrição: Raspberry Pi
6. Clique em Avançar e em Concluído
7. Clique em “Navegar” no topo
8. Clique em “Adicionar Dispositivo”

9. Insira as seguintes informações:

   1. Selecione o tipo de dispositivo existente: raspberrypi
   2. DeviceID: pms1
10. Clique próximo até chegar ao resumo
11. Clique em concluído
12. Você será redirecionado para a página Credenciais do dispositivo. Por favor, anote os detalhes do seu dispositivo. Isso é importante porque o token de autenticação não pode ser recuperado

Etapa 4: Criar credenciais de serviço para Cloudant

1. Volte para o console do bluemix (https://console.bluemix.net/dashboard/apps)
2. Clique no serviço cloudantNoSQLDB em Cloud Foundry Services
3. Ao lado, clique em Credenciais de serviço
4. Clique no botão Nova Credencial
5. Clique em Adicionar
6. Clique em Exibir Credenciais na coluna Ação de suas credenciais de serviço recém-criadas
7. Anote essas credenciais. Você precisará deles mais tarde para modificar o código app.py

Etapa 5: Registre-se no Twilio

1. Registre-se para uma nova conta twilio em
2. Após o registro, você será solicitado a nomear um projeto. No meu caso, chamei-o de sistema de monitoramento de planta.
3. Na barra lateral, clique em todos os produtos e serviços e clique em SMS programável.
4. Clique em “Começar” Como você não possui um número twilio, clique em “Obter um número”
5. Um pop-up com um número será exibido. Clique em “usar este número”
6. Anote este número twilio, você precisará dele mais tarde.
7. Vá para o painel do console
8. Anote o SID da sua conta e o token de autenticação

Etapa 6: Instale os pacotes necessários no dispositivo de monitoramento da planta

1. Instalar Nó redsudo npm install -g --unsafe-perm node-red
2. Instalar pahosudo pip instalar paho-mqtt
3. Instale o nó Watson IoT para o nó redsudo npm i -g node-red-contrib-ibm-watson-iot

4. Instale BCM2835

   1. wget
   2. tar zxvf bcm2835-1.52.tar.gz
   3. cd bcm2835-1,48
   4. ./configure
   5. faço
   6. sudo fazer verificação
   7. sudo make install Install
5. Node DHT-Sensorsudo npm install node-dht-sensor
6. Instalar Nó Contrib DHT Sensorsudo npm install --unsafe-perm -g node-red-contrib-dht-sensor
7. Reinicie o pisudo, reinicie agora

Etapa 7: Configuração do aplicativo do nó vermelho para o dispositivo de monitoramento da planta

Inicie seu nó vermelho abrindo o Terminal e digitando

nó-vermelho início

Bem-vindo ao Node-RED ===================

20 de fevereiro 07:07:34 - [informações] Node-RED versão: v0.16.2

20 Fev 07:07:34 - [info] Versão Node.js: v7.8.0 20 Fev 07:07:34 - [info] Linux 4.4.50-v7 + arm LE 20 Fev 07:07:36 - [info] Carregando nós da paleta {MODE: {MODE_0: 0, MODE_1: 1, MODE_2: 2, MODE_3: 3}, CS: {none: 64, high: 4, low: 0}, ORDER: {msb: false, lsb: true}, Spi: [Função: Spi]} 20 Fev 07:07:42 - [info] Arquivo de configurações: /home/pi/.node-red/settings.js 20 Fev 07:07:42 - [info] Diretório do usuário: /home/pi/.node-red 20 Fev 07:07:42 - [info] Fluxos de arquivo: /home/pi/.node-red/start 20 Fev 07:07:42 - [info] Servidor agora em execução em https://127.0.0.1: 1880/20 de fevereiro 07:07:42 - [informações] Fluxos iniciais 20 de fevereiro 07:07:43 - [informações] Fluxos iniciados

Abra seu navegador e conecte-se ao aplicativo Node Red

Clique no ícone de hambúrguer, passe o mouse sobre "importar" e clique em "área de transferência" e cole o código fornecido abaixo em

[{"id": "d9ac3f49.78dc1", "type": "tab", "label": "Flow 1"}, {"id": "9b23dde8.8ae15", "type": "pimcp3008", " z ":" d9ac3f49.78dc1 "," nome ":" MCP3008 "," pin ": 0," dnum ": 0," x ": 636.996208190918," y ": 148.48046493530273," fios ":

Certifique-se de alterar os nós watson de IoT "data" e "RecordValues" de forma que ele possa se conectar ao seu aplicativo.

Etapa 8: configurar o aplicativo Node Red para o servidor

1. Faça login em sua conta bluemix e vá para o painel (https://console.bluemix.net/dashboard/apps)
2. Clique no link do seu aplicativo que se encontra na coluna "Rota" da lista de seus aplicativos de fundição em nuvem
3. Você será redirecionado para outra página, clique em "vá para seu editor de nó vermelho"

Semelhante à etapa anterior, clique no ícone de hambúrguer, passe o mouse sobre "importar" e clique em "área de transferência" e cole o código fornecido abaixo em

[{"id": "5ef69739.4622e8", "type": "tab", "label": "Flow 4", "disabled": false, "info": ""}, {"id": "ff6a8be6.47bb08 "," type ":" ibmiot in "," z ":" 5ef69739.4622e8 "," authentication ":" boundService "," apiKey ":" "," inputType ":" evt "," logicalInterfaceId ": "", "ruleId": "", "deviceId": "", "applicationId": "", "deviceType": "", "eventType": "+", "commandType": "", "format": "json", "name": "My RaspberryPi Gateway", "service": "registrado", "allDevices": true, "allApplications": "", "allDeviceTypes": true, "allEvents": true, "allCommands": "", "allFormats": "", "qos": 0, "x": 150, "y": 60, "fios":

Certifique-se de alterar o nó twilio para que suas credenciais twilio e número twilio sejam configurados no nó

Etapa 9: Configurar o Pi Web Server

EM SUA SEGUNDA FRAMBOESA PI …

Instale os pacotes necessários

Abra o terminal e digite os seguintes comandos:

sudo pip install gpiozero

frasco de instalação do sudo pip

sudo pip install gevent

sudo pip instalar nuvem

Estrutura do Arquivo

Consulte a imagem desta etapa para a estrutura do arquivo

Baixe e adicione conteúdo estático adicional

Para garantir que nossos aplicativos da web tenham a aparência e o funcionamento descritos, precisaremos fazer o download e adicionar algum conteúdo estático adicional para que funcionem.

• Bootstrap v3.3.7
• FontAwesome v5.0.1
• jQuery v3.1.0https://blog.jquery.com/2016/07/07/jquery-3-1-0-released-no-more-silent-errors/
• Morrisjs v0.5.0https://github.com/morrisjs/morris.js/archive/0.5.0.zip
• Raphael v2.2.0

Bootstrap

1. Abra o arquivo zip baixado (bootstrap-3.3.7-dist.zip)
2. Abra a pasta bootstrap-3.3.7-dist
3. Extraia todo o conteúdo para Application / static / bootstrap

FontAwesome

1. Abra o arquivo zip baixado (fontawesome-free-5.0.1.zip)
2. Abra a pasta fontawesome-free-5.0.2
3. Abra a pasta web-fonts-with-css
4. Extraia todo o conteúdo para Application / static / font-awesome

jQuery

1. Baixe jquery-3.1.0.js e jquery-3.1.0.min.js
2. Coloque os dois arquivos javascript em Application / static / jquery

Morrisjs

1. Abra o arquivo zip baixado (morris.js-0.5.0.zip)
2. Abra a pasta morris.js-0.5.0
3. Extraia todos os conteúdos para Application / static / morrisjs

Rafael

1. Abra o arquivo zip baixado (raphael-2.2.0.zip)
2. Abra a pasta raphael-2.2.0
3. Extraia todo o conteúdo para Application / static / raphael

Etapa 10: Adicionar código para arquivos no servidor web

Baixe os seguintes arquivos e adicione-os aos seus respectivos diretórios no servidor web pi

Lembre-se de alterar as credenciais de serviço no arquivo app.py para suas credenciais de serviço Cloudant

NOTA: Devido a um problema com o upload do arquivo index.html, eu o carreguei como um arquivo.txt. Renomeie-o para index.html após fazer o download

Etapa 11: Comece

No seu servidor web pi, execute os seguintes comandos:

Aplicação de CD

sudo python app.py