Xây dựng Internet of Things (IOT) bằng Raspberry Pi

Hãy Thử Công Cụ CủA Chúng Tôi Để LoạI Bỏ Các VấN Đề





Ý tưởng này không được đặt tên cho đến năm 1999, Internet of Things đã được phát triển trong nhiều thập kỷ. Ví dụ, thiết bị Internet đầu tiên là máy Coke tại Đại học Carnegie Melon vào đầu những năm 1980. Các lập trình viên có thể kết nối với máy nhiều hơn với internet, kiểm tra tình trạng của máy và kết luận xem có đồ uống lạnh đang chờ xử lý hay không, nếu họ quyết định thực hiện chuyến đi xuống máy. Bài viết này cung cấp một cái nhìn tổng quan về IoT sử dụng Raspberry Pi .

IoT sử dụng Raspberry Pi

IoT sử dụng raspberry pi chủ yếu bao gồm IoT là gì, Raspberry pi, phương pháp thiết kế IOT, v.v.




Internet of Things là gì?

Các Internet vạn vật (IoT) là một kịch bản trong đó các đối tượng, động vật hoặc con người được cung cấp các mã nhận dạng duy nhất và khả năng tự động chuyển và khả năng tự động truyền dữ liệu nhiều hơn vào mạng mà không yêu cầu giao tiếp giữa người với người hoặc người với máy tính. IoT đã phát triển từ cuộc họp của các công nghệ không dây, hệ thống vi cơ điện tử (MEMS) và internet.

Internet of Things

Internet of Things



Phương pháp thiết kế IoT

Tất cả ứng dụng web được phát triển nguyên bản bằng Ngôn ngữ lập trình Java. Nó bao gồm các công nghệ java tương tự như JSP, servlet, hibernate và các dịch vụ web, v.v., phiên bản mới nhất của net bean IDE về cơ bản được sử dụng để phát triển ứng dụng web. Các công nghệ bổ sung như bootstrap, javascript, jQuery, v.v. được sử dụng để xử lý giao diện người dùng và xác thực phía máy khách. Các API do Cisco cung cấp được sử dụng để phát triển ứng dụng liên quan đến điện thoại IP của Cisco.

IOT uisng Raspberry Pi

IOT uisng Raspberry Pi

Năm bước được sử dụng trong các ứng dụng web

  • Cài đặt Máy chủ web Apache
  • Tạo hệ thống cơ sở dữ liệu SQL của tôi
  • Ứng dụng web được phát triển cho GUI (Giao diện người dùng đồ họa)
  • Viết nhiều PHP, JAVA script, CSS và Python Programs cho Ứng dụng Web
  • Lưu trữ ứng dụng Web trên máy chủ Web của chúng tôi

Raspberry Pi

Lịch sử của Raspberry Pi về cơ bản được giới thiệu vào năm 2006. Khái niệm chính của nó dựa trên Atmel ATmega644 được thiết kế đặc biệt cho mục đích giáo dục và dành cho Python. Raspberry Pi có kích thước nhỏ, tức là một máy tính bảng đơn có kích thước bằng thẻ tín dụng, được phát triển ở Vương quốc Anh (U.K) bởi một tổ chức có tên Raspberry Pi. Phương châm chính của nền tảng này là thúc đẩy việc giảng dạy khoa học máy tính cơ bản trong các viện giáo dục và cả ở các nước đang phát triển. Thế hệ Raspberry đầu tiên (Pi 1) được phát hành vào năm 2012, có hai loại model là model A và model B.


Raspberry Pi

Raspberry Pi

Trong năm tiếp theo, các mô hình A + và B + đã được phát hành. Một lần nữa vào năm 2015, Raspberry Pi2 model B được phát hành và ngay sau đó Raspberry Pi3 model B được tung ra thị trường.

Raspberry Pi có thể được cắm vào TV, màn hình máy tính và nó sử dụng bàn phím và chuột tiêu chuẩn. Nó thân thiện với người dùng vì nó có thể được xử lý bởi tất cả các nhóm tuổi. Nó thực hiện mọi thứ mà bạn mong đợi một máy tính để bàn làm như xử lý văn bản, duyệt bảng tính trên internet, chơi trò chơi để phát video độ nét cao. Nó được sử dụng trong nhiều ứng dụng như trong một loạt các dự án nhà sản xuất kỹ thuật số, máy phát nhạc, máy dò phụ huynh cho đến trạm thời tiết và các nhà nuôi chim có camera hồng ngoại.

Tất cả các kiểu máy đều sử dụng hệ thống Broadcom trên chip (SOC), bao gồm GPU của bộ xử lý đồ họa chip (Video Core IV), CPU và CPU tương thích với ARM. Tốc độ CPU nằm trong khoảng từ 700 MHz đến 1,2 GHz đối với Pi 3 và bộ nhớ trên bo mạch từ 256 MB đến 1 GB RAM. An hệ điều hành được lưu trữ trong thẻ SD kỹ thuật số bảo mật và bộ nhớ chương trình ở kích thước MicroSDHC hoặc SDHC. Hầu hết các bo mạch đều có một đến bốn khe cắm USB, đầu ra video tổng hợp, HDMI và giắc cắm điện thoại 3,5 mm cho âm thanh. Một số mô hình có WiFi và Bluetooth.

Raspberry Pi Foundation cung cấp các bản phân phối Arch Linux ARM và Debian để tải xuống, đồng thời quảng bá Python là ngôn ngữ lập trình chính, với hỗ trợ cho BBC BASIC, Java, C, Perl, Ruby, PHP, Squeak Smalltalk, C ++, v.v.

Những điều sau đây là cần thiết để bắt đầu

  • Cáp video phù hợp với TV hoặc màn hình được sử dụng
  • Thẻ SD chứa hệ điều hành Linux
  • Nguồn điện (xem Phần 1.6 bên dưới)
  • Bàn phím USB
  • TV hoặc màn hình (với đầu vào DVI, HDMI, Composite hoặc SCART)

Các tính năng bổ sung tùy chọn được đề xuất bao gồm

  • Kết nối Internet, chỉ Model B: cáp LAN (Ethernet)
  • Chuột USB
  • Bộ chia USB được cấp nguồn
  • Kết nối Internet, Kiểu A hoặc B: Bộ điều hợp WiFi USB

Hệ thống trên chip là gì?

Hệ thống trên chip là một vi mạch phức tạp tích hợp các phần tử chức năng vào một chip hoặc chipset. Nó là một bộ xử lý có thể lập trình trên bộ nhớ chip, tăng tốc chức năng phần cứng, phần mềm, phần cứng và các thành phần tương tự.

Hệ thống trên chip

Hệ thống trên chip

Lợi ích của SoC

  • Tiêu thụ điện năng thấp hơn
  • Giảm kích thước
  • Giảm chi phí hệ thống tổng thể
  • Tăng hiệu suất

Thiết bị Cổng Internet

Thiết bị Cổng kết nối Internet có khả năng định tuyến dữ liệu tiếp cận từ mạng WSN đến internet và Gửi dữ liệu từ internet đến mạng WSN. Nó giống như một bộ định tuyến Wi-Fi cho Internet of Things. Trong thiết bị cổng kết nối internet, chúng tôi sử dụng raspberry pi model B, nó có CPU ARM Cortex-A7 lõi ​​tứ đang chạy ở tốc độ 900MHz (để cải thiện bản trình bày 6x trên Raspberry Pi Model B + thế hệ đầu tiên) và 1GB LPDDR2 SDRAM (dành cho tăng gấp 2 lần bộ nhớ). Và vâng, có khả năng tương thích hoàn toàn với Raspberry Pi1 mà chúng tôi đảm bảo. SoC mới của Broadcom, BCM2836, là yếu tố quan trọng.
Năm bước chúng tôi đang sử dụng Thiết bị Cổng Internet

  • Cổng hệ điều hành Linux trên Raspberry Pi
  • Sửa đổi Linux để hoạt động với Nguyên mẫu của chúng tôi
  • Thư viện Python được phát triển để giao tiếp RPI với Xbee ZB
  • Đã viết chương trình từ cảm biến và điều khiển thiết bị
  • Tạo chức năng WI-FI trên RPI cho Kết nối Internet

Các nút WSN

Mạng cảm biến không dây (WSN) bao gồm ba thành phần chính: các nút, các cổng và phần mềm. Các nút đo lường phân tán trong không gian giao diện với các cảm biến để giám sát tài sản hoặc môi trường xung quanh chúng. Thông tin thu được được truyền không dây tới cổng, cung cấp kết nối với toàn cầu có dây, nơi bạn có thể thu thập, xử lý, phân tích và trình bày thông tin đo lường của mình bằng phần mềm. Bộ định tuyến là một loại nút thứ nguyên riêng lẻ mà bạn có thể sử dụng để mở rộng khoảng cách và độ tin cậy trong WSN. Cảm biến có thể được phân tán trên đường, xe cộ, bệnh viện, tòa nhà, con người và cho phép các ứng dụng khác nhau như dịch vụ y tế, hoạt động chiến trường, ứng phó với thảm họa, cứu trợ thảm họa và giám sát môi trường.

Ứng dụng IoT

  • Bảo mật thời tiết và cam nhiệt độ
  • Bác sĩ làm việc đạo cụ với mâm xôi pi
  • Cảm quan là một chiếc mũ giám sát chất lượng không khí
  • Tủ lạnh bia rượu của sự tuyệt vời
  • Chuông cửa Internet Raspberry pi
  • Internet of things toilet
  • Huấn luyện khoa học hành vi của chuột tại nhà
  • Chuông cửa thông minh Pebbly
  • Lò vi sóng pi raspberry

Đây là tất cả về IoT bằng cách sử dụng Raspberry Pi. Hiện tại, IoT được tạo thành từ một tập hợp lỏng lẻo của các mạng được xây dựng theo mục đích khác nhau. Ví dụ, ô tô ngày nay dự kiến ​​có nhiều mạng để kiểm soát chức năng động cơ, các tính năng an toàn, hệ thống thông tin liên lạc , và như thế. Các tòa nhà thương mại và nhà ở cũng có nhiều hệ thống điều khiển hệ thống sưởi, thông gió và điều hòa không khí (HVAC), dịch vụ điện thoại, an ninh và chiếu sáng.

Khi IoT phát triển, các mạng này và nhiều mạng khác sẽ được kết nối với các khả năng bảo mật, phân tích và quản lý bổ sung. Điều này sẽ cho phép IoT trở nên mạnh mẽ hơn nữa trong những gì nó có thể giúp mọi người đạt được. Hơn nữa, bất kỳ truy vấn nào liên quan đến khái niệm này hoặc dự án điện và điện tử , hãy đóng góp ý kiến ​​quý báu của bạn bằng cách bình luận trong phần bình luận bên dưới.

Tín ảnh: