HTTP Connectiviteit Implementeren voor IIoT Edge Apparaten: Een Raspberry Pi DHT-12 Tutorial

Opmerking van de redacteur: Het Industrial Internet of Things (IIoT) levert diep inzicht in industriële operaties, wat de efficiëntie van verbonden machines en systemen verhoogt. Grootschalige IIoT-oplossingen vertrouwen op gelaagde architecturen om data van diverse sensoren te verzamelen, deze veilig naar de cloud te transporteren, en de analytics uit te voeren die ruwe data omzetten in actionable intelligence. In Industrial Internet Application Development dissecteren de auteurs de IIoT-architectuur en schetsen ze strategieën om aan deze eisende vereisten te voldoen.

Geaccepteerd uit Industrial Internet Application Development, door Alena Traukina, Jayant Thomas, Prashant Tyagi, Kishore Reddipalli.

Hoofdstuk 3. IIoT Edge Ontwikkeling (Vervolg)

Door Alena Traukina, Jayant Thomas, Prashant Tyagi, Kishore Reddipalli

Applicatie-level protocollen – HTTP

Hieronder volgt een hands-on voorbeeld dat demonstreert hoe data van een DHT-12 temperatuur- en vochtigheidssensor naar een remote server te verzenden met een Raspberry Pi hub en het HTTP protocol.

Dataflow van een DHT-12 sensor naar een ontvanger

HTTP blijft het meest geadopteerde protocol op het web, dat onderligt aan vrijwel elke website en mobiele applicatie die u gebruikt. De onderstaande tabel vat de belangrijkste kenmerken samen om te bepalen of het past bij uw IIoT-scenario.

Benodigde componenten

Benodigde software:

• Node.js 6+
• request package
• rpi-dht-sensor package
• Docker

Benodigde hardware:

• Raspberry Pi 3 Model B
• 2 A/5 V voeding
• 8 GB+ microSD kaart + SD adapter
• DHT-12 temperatuur & vochtigheidssensor
• Breadboard en Dupont kabels
• Ethernet kabel voor bedrade connectiviteit

Het apparaat samenstellen

Verbind de DHT-12 sensor met de Raspberry Pi via een breadboard, volgens het onderstaande schema.

Een SD-kaart voorbereiden

1. Download de meest recente Raspbian Lite image van Raspberry Pi OS.
2. Steek de SD-kaart in uw computer en flash de image met Etcher (https://www.balena.io/etcher/).
3. Schakel SSH in door een leeg bestand genaamd ssh aan te maken in de /boot partitie:
   cd /Volumes/boot
touch ssh
4. Om Wi-Fi in te schakelen, maak wpa_supplicant.conf aan in /boot met de volgende inhoud:
   

   network={ ssid="JOUW_SSID" psk="JOUW_WIFI_WACHTWOORD" }

5. Steek de SD-kaart terug in de Raspberry Pi en zet hem aan.

Na het opstarten van de Pi, kunt u inloggen via SSH (standaard credentials: pi/raspberry) en de sensorapplicatie configureren.

Node.js Project Opzetten

5. Maak een projectmap:
   mkdir -p ~/sensor
6. In ~/sensor/package.json, voeg de volgende configuratie toe:
   

   { "name": "sensor", "version": "1.0.0", "description": "", "main": "index.js", "scripts": { "start": "node index.js", "test": "echo \"Error: no test specified\" && exit 1" }, "author": "", "license": "ISC", "dependencies": { "request": "^2.81.0", "rpi-dht-sensor": "^0.1.1" } }

7. In ~/sensor/index.js, plak de volgende code, vervang REMOTE-SERVER-ADDRESS.com door uw server URL:
   

   var rpiDhtSensor = require('rpi-dht-sensor'); var request = require('request'); var receiver = 'https://REMOTE-SERVER-ADDRESS.com:8080'; var dht = new rpiDhtSensor.DHT11(2); function read() { var readout = dht.read(); var data = { temperature: readout.temperature.toFixed(2), humidity: readout.humidity.toFixed(2) }; console.log(data); data.device = 'raspberry'; request.post({url: receiver, form: data}, function(err) { if(err) console.log('Failed to send to ' + receiver); }); setTimeout(read, 1000); } read();

8. Optioneel: maak een Dockerfile voor containerized deployment:
   

   FROM hypriot/rpi-node:boron-onbuild

Voer npm install uit in de projectmap, start daarna de applicatie met npm start. De sensor begint temperatuur- en vochtigheidsmetingen te versturen naar het opgegeven HTTP endpoint elke seconde.

Voor een complete end-to-end oplossing – inclusief cloud ingestion, analytics en dashboards – raadpleeg de bredere IIoT-architectuur richtlijnen in de originele tekst.