Образцы кода Intel для Интернета вещей: датчик работы кухонной плиты

Введение

Этот датчик работы кухонной плиты входит в серию упражнений с образцами кода Intel для Интернета вещей. Здесь используется Intel^® IoT Developer Kit, платформа разработки Intel^® Edison, облачные платформы, API и другие технологии.

Выполнив это упражнение, разработчики научатся:

• подключать платформу разработки Intel^® Edison, предназначенную для создания прототипов и носимых компьютерных устройств и решений Интернета вещей;
• подключаться к интерфейсу ввода-вывода платформы Intel^® Edison и хранилищу датчиков с помощью MRAA и UPM из пакета Intel^® IoT Developer Kit, представляющего собой полный набор аппаратных и программных компонентов, помогающих разработчикам изучать возможности Интернета вещей и создавать современные проекты;
• запускать этот образец кода в интегрированной среде разработки Intel^® XDK IoT Edition, предназначенной для создания приложений, взаимодействующих с датчиками и приводами, и помогающей быстро приступить к разработке программного обеспечения для платы Intel^® Edison и Intel^® Galileo;
• настраивать сервер веб-приложения для настройки целевой температуры плиты и сохранения этих данных с помощью Azure Redis Cache* в Microsoft* Azure*, настраивать облачные решения Интернета вещей, включая решения для анализа данных, машинного обучения и различных рабочих инструментов, чтобы упростить процесс подключения датчиков к облаку и помочь быстрее запустить проект Интернета вещей.

Что это такое

В этом проекте, используя плату Intel^® Edison, можно создать датчик работы кухонной плиты, обладающий следующими возможностями:

• Настройка температуры назначения;
• Отслеживание работы плиты, уведомление при достижении заданной температуры;
• Сохранение журнала данных о температуре с помощью облачного хранилища данных.

Как это работает

Этот датчик работы кухонной плиты обладает целым рядом полезных возможностей, он помогает следить за температурой еды, которую вы готовите на плите, не оборудованной никакими встроенными измерительными устройствами. Целевая температура кастрюли, стоящей на плите, устанавливается с помощью мобильного телефона на веб-странице, загружаемой непосредственно платой Intel^® Edison. При достижении заданной температуры динамик издает звуковой сигнал. В случае обнаружения открытого пламени при перекипании кастрюли срабатывает сигнализация. Кроме того, все данные можно сохранять с помощью хранилища IoT Examples и учетной записи Microsoft* Azure*.

Требования к оборудованию

Комплект Grove* Home Automation Kit.

1. Плата Intel^® Edison с коммутационной платой Arduino*
2. Инфракрасный датчик температуры Grove*
3. Датчик пламени Grove*
4. Динамик Grove*

Требования к программному обеспечению

1. Intel® XDK IoT Edition
2. Учетная запись Microsoft* Azure*

Инструкции по настройке

Чтобы приступить к работе, скопируйте хранилище How-To Intel IoT Code Samplesс помощью Git* на компьютер следующим образом:

$ git clone https://github.com/intel-iot-devkit/how-to-code-samples.git

Нужно загрузить ZIP-файл? В веб-браузере перейдите по адресу https://github.com/intel-iot-devkit/how-to-code-samplesи нажмите кнопку Download ZIPв правой нижней части экрана. После загрузки ZIP-файла распакуйте его и используйте файлы в папке этого примера.

Добавление программы в Intel^® XDK IoT Edition

В Intel^® XDK IoT Edition выберите Import Your Node.js Project.

Затем перейдите в папку примера проекта и выберите его.

Нужно подключить плату Intel^® Edison к компьютеру, чтобы отправлять на нее код.

Щелкните меню IoT Deviceв левой нижней части экрана. Если плата Intel^® Edison автоматически распознана, выберите ее.

В противном случае выберите Add Manual Connection. В поле Addressвведите 192.168.2.15. В поле Portвведите 58888. Щелкните Connect, чтобы сохранить подключение.

Установка программы вручную на плату Intel^® Edison

Можно установить код на плату Intel^® Edison вручную.

Скопируйте хранилище How-To Intel IoT Code Samplesна плату Intel^® Edison после установки SSH-подключения к этой плате:

$ git clone https://github.com/intel-iot-devkit/how-to-code-samples.git

Затем перейдите в папку с примером.

Чтобы установить Git* на плату Intel^® Edison, если это еще не сделано, установите SSH-подключение к плате и выполните следующую команду:

$ opkg install git

Подключение датчиков Grove*

Нужно подключить плату Grove* Shield к коммутационной плате, совместимой с Arduino*, и подключить все устройства Grove* к плате Grove* Shield. Убедитесь, что маленький переключатель VCC на плате Grove* Shield установлен в положение 5V.

1. Подключите один конец кабеля Grove* к ИК-датчику температуры Grove*, а другой — к порту A0 на плате Grove* Shield.

2. Подключите один конец кабеля Grove* к датчику пламени Grove*, а другой — к порту D4 на плате Grove* Shield.

3. Подключите один конец кабеля Grove* к динамику Grove*, а другой — к порту D5 на плате Grove* Shield.

Ручная настройка платы Intel^® Edison

При запуске этого кода на плате Intel^® Edison вручную необходимо установить зависимые компоненты.

Для получения модулей Node.js*, необходимых для запуска этого примера программы на плате Intel^® Edison, выполните следующую команду:

npm install

Настройка сервера Microsoft* Azure*

При желании можно хранить данные, созданные этим образцом программы, во внутренней базе данных, развернутой с помощью Microsoft* Azure*, Node.js* и хранилища данных Redis*.

Сведения о настройке собственного облачного сервера данных см. по адресу

https://github.com/intel-iot-devkit/intel-iot-examples-datastore

Настройка примера программы

Чтобы настроить этот пример для использования хранилища данных Microsoft* Azure*, измените параметры SERVERи AUTH_TOKENв файле config.jsonследующим образом:

{"SERVER": "http://intel-examples.azurewebsites.net/logger/stove-top","AUTH_TOKEN": "s3cr3t"
}

Запуск программы с помощью Intel^® XDK IoT Edition

Перед запуском сохраните все файлы.

Щелкните значок Upload, чтобы отправить файлы на плату Intel^® Edison.

Щелкните значок Runв нижней части окна Intel^® XDK IoT Edition. В этом случае код будет запущен на плате Intel^® Edison.

Если вы внесли изменения в код, щелкните Upload and Run. В этом случае на плате Intel^® Edison будет запущена последняя версия кода со всеми изменениями.

При запущенной программе на экране появится текст, аналогичный показанному выше.

Запуск программы вручную

Чтобы запустить пример программы на плате Intel^® Edison вручную, установите SSH-подключение к этой плате и выполните следующую команду:

node index.js

Настройка температуры

Для настройки целевой температуры используется одностраничный веб-интерфейс, который загружается платой Intel^® Edison при запущенной программе.

Порт веб-сервера — 3000, поэтому при подключении платы Intel^® Edison к Wi-Fi* с IP-адресом 192.168.1.13для подключения к веб-серверу из этой же сети нужно использовать адрес http://192.168.1.13:3000.

Определение IP-адреса платы Intel^® Edison

Определить IP-адрес подключенной платы Intel^® Edison можно с помощью следующей команды:

ip addr show | grep wlan

На экране появится приблизительно следующий текст:

3: wlan0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast qlen 1000
    inet 192.168.1.13/24 brd 192.168.1.255 scope global wlan0

IP-адрес показан после слова inet. В приведенном выше примере используется IP-адрес 192.168.1.13.

Полный список образцов кода Intel для Интернета вещей см. на сайте Intel® Developer Zone.

Дополнительные сведения об этом образце кода см. в GitHub*.

Дополнительные сведения об оптимизации компиляторов см. в уведомлении об оптимизации.