物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)與可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)訪(fǎng)問(wèn)的設(shè)備連接的系統(tǒng)。有許多云平臺(tái)和協(xié)議，MQTT是物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目中使用最多的物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議之一。在之前的教程中，我們已經(jīng)將MQTT與樹(shù)莓派和ESP8266連接起來(lái)?，F(xiàn)在，我們正在MQTT服務(wù)器和ESP32之間建立連接。
濕度、溫度和壓力是決定特定地點(diǎn)天氣狀況的三個(gè)重要環(huán)境參數(shù)。所以在這個(gè)DIY物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目會(huì)議上，我們正在使用DHT11和BMP180傳感器制作樹(shù)莓派氣象站。其中DHT11傳感器檢測(cè)溫度和濕度，BMP180傳感器計(jì)算壓力。在我們之前的項(xiàng)目中，我們使用了DHT11傳感器來(lái)檢測(cè)溫度和濕度，現(xiàn)在在這個(gè)項(xiàng)目中，我們正在添加另一個(gè)傳感器，使用樹(shù)莓派制作一個(gè)完整的氣象站。
物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)正在填補(bǔ)傳感器和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)之間的空白。有許多物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)可供選擇，如IFTTT， ThingSpeak, Particle， Firebase和ThingsBoard，提供安裝物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序的選項(xiàng)。在這里，我們使用ThingsBoard來(lái)控制使用樹(shù)莓派的LED。
你知道網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘的精度是0.02到0.10秒嗎?在這個(gè)項(xiàng)目中，我們將制作一個(gè)基于ESP32的互聯(lián)網(wǎng)時(shí)鐘，用于在16x2 LCD顯示器上顯示互聯(lián)網(wǎng)時(shí)間。在互聯(lián)網(wǎng)上同步時(shí)間最常用和最流行的協(xié)議是NTP(網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議)。參考時(shí)間取自連接的無(wú)線(xiàn)電時(shí)鐘或原子鐘。
Blynk是一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，具有可定制的移動(dòng)應(yīng)用程序、私有云、規(guī)則引擎和設(shè)備管理分析儀表板，專(zhuān)為易于定制的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用而設(shè)計(jì)。在Blynk App上為物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目設(shè)計(jì)儀表板非常簡(jiǎn)單，你只需要在屏幕上組織按鈕、滑塊、圖表和其他小部件。我們還可以根據(jù)需求編輯小部件。
物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)在已經(jīng)成為快速發(fā)展的趨勢(shì)，通過(guò)提供對(duì)各種電子設(shè)備的遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)，使我們的生活更輕松。在本系列的動(dòng)手物聯(lián)網(wǎng)教程中，我們將介紹可用于創(chuàng)建物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序的最流行的硬件和軟件平臺(tái)。在我們之前的教程中，我們學(xué)會(huì)了使用Blynk應(yīng)用程序控制LED，現(xiàn)在我們將學(xué)習(xí)如何使用Cayenne應(yīng)用程序或控制臺(tái)控制LED。Cayenne是一個(gè)流行的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，可以輕松構(gòu)建自己的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)置。作為拖放式物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目構(gòu)建器，Cayenne允許開(kāi)發(fā)人員在互聯(lián)網(wǎng)上快速創(chuàng)建和托管他們的連接設(shè)備，而無(wú)需在編程方面花費(fèi)大量時(shí)間。最初它只適用于樹(shù)莓派，但現(xiàn)在它支持Arduino和其他控制器。
在這個(gè)項(xiàng)目中，我們使用DHT11傳感器通過(guò)Arduino和ESP8266將溫度和濕度數(shù)據(jù)發(fā)送到Thingspeak。通過(guò)這種方法，我們可以使用ThingSpeak物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控DHT11傳感器的溫度和濕度數(shù)據(jù)。我們可以在Thingspeak網(wǎng)站上查看記錄的數(shù)據(jù)和圖表。
樹(shù)莓派是一款功能強(qiáng)大的袖珍電腦，有許多連接選項(xiàng)來(lái)連接不同的外圍設(shè)備。它有USB接口，LAN接口，HDMI接口，3.5mm音頻插孔，攝像頭插槽和幾個(gè)GPIO引腳。要開(kāi)始使用樹(shù)莓派，您應(yīng)該有一個(gè)可以使用HDMI電纜連接的顯示器，或者您可以使用SSH終端或VNC服務(wù)器訪(fǎng)問(wèn)它。有了監(jiān)視器，很容易在樹(shù)莓派上連接和安裝操作系統(tǒng)，但是如果你沒(méi)有監(jiān)視器，那么你必須將樹(shù)莓派連接到一些本地網(wǎng)絡(luò)，并使用SSH或虛擬桌面訪(fǎng)問(wèn)它的IP。這種類(lèi)型的設(shè)置被稱(chēng)為樹(shù)莓派的無(wú)頭啟動(dòng)。在本教程中，我們將學(xué)習(xí)如何設(shè)置樹(shù)莓派的無(wú)頭啟動(dòng)。它只需要一臺(tái)有網(wǎng)絡(luò)連接的電腦來(lái)啟動(dòng)樹(shù)莓派。
樹(shù)莓派是一款功能強(qiáng)大的袖珍電腦，有許多連接選項(xiàng)來(lái)連接不同的外圍設(shè)備。它有USB接口，LAN接口，HDMI接口，3.5mm音頻插孔，攝像頭插槽和幾個(gè)GPIO引腳。要開(kāi)始使用樹(shù)莓派，您應(yīng)該有一個(gè)可以使用HDMI電纜連接的顯示器，或者您可以使用SSH終端或VNC服務(wù)器訪(fǎng)問(wèn)它。
全球變暖導(dǎo)致了不可預(yù)測(cè)的氣候;世界各地的研究人員正在使用氣象站來(lái)觀察記錄和分析天氣模式，以研究氣候變化并提供天氣預(yù)報(bào)。這些氣象站通常包括幾個(gè)傳感器來(lái)測(cè)量環(huán)境參數(shù)和一個(gè)監(jiān)測(cè)或記錄系統(tǒng)來(lái)分析這些參數(shù)。在本教程中，我們將學(xué)習(xí)如何建立一個(gè)基于無(wú)線(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的氣象站，可以測(cè)量關(guān)鍵的環(huán)境參數(shù)，如溫度，濕度和壓力。此外，由于我們的氣象站啟用了物聯(lián)網(wǎng)，我們可以將這些參數(shù)發(fā)送到ThingSpeak頻道(物聯(lián)網(wǎng)云)，在那里我們可以遠(yuǎn)程存儲(chǔ)、分析和訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)。我們之前也用樹(shù)莓派建立了一個(gè)類(lèi)似的氣象站，它與這個(gè)項(xiàng)目非常相似。
Facebook是使用最廣泛的社交媒體應(yīng)用程序之一，它不僅用于社交網(wǎng)絡(luò)，還用于消息傳遞，視頻通話(huà)，語(yǔ)音通話(huà)，市場(chǎng)等。Facebook的這些功能在構(gòu)建任何基于物聯(lián)網(wǎng)的項(xiàng)目時(shí)都非常有用。就像在這里，我們將使用Facebook來(lái)遠(yuǎn)程控制家里的設(shè)備。你只需要給聊天機(jī)器人發(fā)一條短信，它就可以從世界任何地方控制你家里的燈。我們將使用ESP8266 NodeMCU硬件和一些在線(xiàn)應(yīng)用程序來(lái)構(gòu)建這個(gè)項(xiàng)目。
NodeMCU是一個(gè)開(kāi)源物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，包含運(yùn)行在expressif Systems ESP8266 Wi-Fi SoC上的固件，硬件基于ESP-12模塊。NodeMCU的特點(diǎn)之一是可以使用Arduino IDE進(jìn)行簡(jiǎn)單的編程。
大多數(shù)地方都有自動(dòng)路燈，可以感知白天和黑夜，并根據(jù)晝夜自動(dòng)打開(kāi)和關(guān)閉。在這里，我們擴(kuò)展了這個(gè)項(xiàng)目，增加了一個(gè)額外的限制來(lái)打開(kāi)燈，路燈只會(huì)在黑暗中發(fā)光，有人穿過(guò)街道。該項(xiàng)目的主要目標(biāo)是通過(guò)只在需要時(shí)發(fā)光路燈來(lái)減少電力消耗。在這個(gè)項(xiàng)目中，我們展示了智能路燈的原型，它有3個(gè)紅外傳感器，1個(gè)LDR傳感器和3個(gè)led，每個(gè)led代表一個(gè)路燈。我們還將更新LDR傳感器數(shù)據(jù)到ThingSpeak，并從世界任何地方通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)控制led(路燈)。
Node-RED是一個(gè)非程序員使用物聯(lián)網(wǎng)的可視化工具，它可以用來(lái)更快地構(gòu)建應(yīng)用程序，減少物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的“上市”時(shí)間。Node-RED可以以新穎有趣的方式輕松地將硬件設(shè)備、api和其他在線(xiàn)服務(wù)連接在一起。Node-RED是一個(gè)開(kāi)源物聯(lián)網(wǎng)工具，由IBM新興技術(shù)組織實(shí)施。它是用JavaScript編寫(xiě)的，在NodeJS平臺(tái)上工作。
Blynk是一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，允許我們快速構(gòu)建項(xiàng)目來(lái)控制和監(jiān)控使用Android和iOS設(shè)備的數(shù)據(jù)。我們可以創(chuàng)建一個(gè)項(xiàng)目?jī)x表板，并添加控件，如按鈕、顯示器、滑塊等，用于控制微控制器和其他外圍設(shè)備。使用這些小部件，我們可以控制設(shè)備，可以監(jiān)控手機(jī)屏幕上的傳感器數(shù)據(jù)。
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