Desenvolvimento de borda IIoT - Implementando conectividade HTTP

Nota do Editor:A Internet das Coisas Industrial (IIoT) promete fornecer uma visão profunda das operações industriais e aumentar a eficiência das máquinas e sistemas conectados. Os aplicativos IIoT em grande escala contam com arquiteturas em camadas para coletar dados de uma ampla gama de sensores, mover dados de maneira confiável e segura para a nuvem e realizar a análise necessária para fornecer essa percepção e eficiência. No Industrial Internet Application Development, os autores fornecem um exame detalhado da arquitetura IIoT e discutem abordagens para atender aos amplos requisitos associados a esses sistemas.

Adaptado de Industrial Internet Application Development, por Alena Traukina, Jayant Thomas, Prashant Tyagi, Kishore Reddipalli.

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Capítulo 3. Desenvolvimento do IIoT Edge (continuação)
Por Alena Traukina, Jayant Thomas, Prashant Tyagi, Kishore Reddipalli

Protocolos de nível de aplicativo - HTTP

Nesta seção, tentaremos construir um aplicativo IoT simples para enviar dados de um sensor de temperatura e umidade DHT-12 para um dispositivo receptor, usando um hub Raspberry Pi e o protocolo HTTP:

Fluxo de dados de um sensor DHT-12 para um receptor

Oferecendo uma variedade de opções de uso, o HTTP é um dos protocolos mais populares da web. Cada vez que você abre um site ou executa um aplicativo móvel, provavelmente é o protocolo HTTP que você está usando.

Na tabela a seguir, você pode encontrar uma descrição mais detalhada do protocolo para entender se ele é adequado para suas necessidades:
Chave Valor Código aberto SimSOSI camadaAplicativoTipos de dadosTexto, HTML, script, estilo, fonte, JSON, XML, fluxo, bináriosLimitaçõesNão adequado para grandes quantidades de dados bináriosOperações possíveis Enviar / receber dadosLatencyLowUsageOn-demandsecurityYesCompressionYes
Para construir o aplicativo, precisaremos do seguinte.

Software necessário:

• Node.js 6+ (https://nodejs.org/en/download/)
• O pacote de solicitação (https://www.npmjs.com/package/request)
• O pacote rpi-dht-sensor (https://www.npmjs.com/package/rpi-dht-sensor)
• Docker (https://docs.docker.com/engine/installation/)

Hardware necessário:

• Raspberry Pi 3 (modelo B) Adaptador de energia A (2A / 5V)
• Um cartão microSD (8 GB +) e um adaptador SD
• Um módulo sensor de temperatura e umidade DHT-12 Uma placa de ensaio e um conjunto de cabos duplos
• Um cabo Ethernet para uma conexão de rede com fio

Montagem de um dispositivo

Antes de construir um aplicativo, você precisa conectar um sensor DHT-12 a um Raspberry Pi por meio de uma placa de ensaio.

Preparando um cartão SD

Para preparar um cartão SD, siga a sequência de ações conforme descrito:

1. Baixe a imagem Raspbian LITE mais recente (disponível em https:// raspberrypi.org/downloads/raspbian/).
2. Conecte seu cartão SD a um computador e use o Etcher (https:// io /) para fazer o flash do arquivo Raspbian .img no cartão SD.
3. Ativar SSH:
   cd / Volumes / boot
   toque em ssh
   

4. Para habilitar o Wi-Fi, crie o arquivo conf com o seguinte conteúdo:
   rede ={
   ssid =”YOUR_SSID”
   psk =”YOUR_WIFI_PASSWORD”
   }

Para criar um arquivo em um console Linux, você pode usar o editor GNU nano. Ele é pré-instalado na maioria das distribuições Linux. Tudo que você precisa é executar o comando nano FILE_NAME e seguir as instruções exibidas.

5. Crie o / home / pi / sensor pasta
6. Crie o / home / pi / sensor / package.json arquivo com o seguinte conteúdo:
   {
   “nome”:“sensor”,
   “versão”:“1.0.0”,
   “Descrição”:“”,
   “principal”:“index.js”,
   “scripts”:{
   “início”:“nó index.js”,
   “ teste ”:“ echo “Erro:nenhum teste especificado” &&saída 1 ″
   },
   “autor”:“”,
   “licença”:“ISC”,
   “ dependências ”:{
   “ solicitação ”:“ ^ 2.81.0 ”,
   “ rpi-dht-sensor ”:“ ^ 0.1.1 ”
   }
   }
   

7. Crie o / home / pi / sensor / index.js arquivo, substituindo REMOTE-SERVER- ADDRESS.com com um valor real. O arquivo deve conter o seguinte:
   var rpiDhtSensor =require ('rpi-dht-sensor');
   var request =require ('request');
   var receiver ='http://REMOTE-SERVER-ADDRESS.com:8080';
   var dht =new rpiDhtSensor.DHT11 (2 );
   função read () {
   var readout =dht.read ();
   var data ={
   temperatura:readout.temperature.toFixed (2),
   umidade:readout.humidity.toFixed (2)
   };
   console.log (dados);
   data.device ='raspberry';
   request.post ({url:receiver, form:data}, function (err) {
   if (err) console.log ('Falha ao enviar para' + receptor);
   });
   setTimeout (ler, 1000);
   }
   ler ();
   

8. Crie o / home / pi / sensor / Dockerfile arquivo com o seguinte conteúdo:
   DE hypriot / rpi-node:boron-onbuild