إرسال بيانات إنترنت الأشياء اللاسلكي لمستشعر درجة الحرارة والرطوبة إلى MySQL: 41 خطوة

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:38

تقديم مستشعر درجة الحرارة والرطوبة طويل المدى لإنترنت الأشياء من NCD. يتميز هذا المستشعر بنطاق يصل إلى 28 ميلاً ، وبنية شبكة لاسلكية ، وينقل بيانات الرطوبة (± 1.7٪) ودرجة الحرارة (± 0.3 درجة مئوية) على فترات يحددها المستخدم ، وينام بينهما لزيادة عمر البطارية إلى أقصى حد.

مدعوم ببطاريتين AA فقط وعمر تشغيلي يبلغ 500000 إرسال لاسلكي ، يمكن تحقيق عمر بطارية يصل إلى 10 سنوات من خلال المعايرة المناسبة. اختياريًا ، قد يتم تشغيل هذا المستشعر خارجيًا.

يتيح بروتوكول الاتصال المفتوح التكامل السهل مع أي نظام تحكم أو بوابة. يمكن نقل البيانات إلى جهاز كمبيوتر شخصي أو Raspberry Pi أو حتى Arduino وإرسالها إلى Microsoft Azure® أو AWS أو Google Cloud Platform. يمكن تغيير إعدادات الإرسال اللاسلكي باستخدام بروتوكول الاتصال المفتوح لتوفير أقصى قدر من التهيئة اعتمادًا على التطبيق المقصود. تجعل الميزات طويلة المدى والسعر والدقة وعمر البطارية والأمان الخاصة بمستشعر درجة الحرارة والرطوبة اللاسلكي الخاص بنا خيارًا مثاليًا لبدء أو توسيع شبكة المستشعرات اللاسلكية الخاصة بك باستخدام جهاز يتجاوز متطلبات معظم الصناعات مثل وكذلك تطبيقات السوق الاستهلاكية.

الخطوة 1: الأجهزة والبرامج المطلوبة:

المعدات:

• جهاز استشعار درجة الحرارة والرطوبة طويل المدى NCD
• NCD شبكة مودم لاسلكي طويل المدى مع واجهة USB

برمجة:

• العقدة الحمراء
• XAMPP

الخطوة 2: إعداد XAMPP

XAMPP هو الأكثر انتشارًا ، فهو عبارة عن نظام أساسي مفتوح المصدر مجاني يعد أحد الحلول لتشغيل خدمات الويب الخاصة بك. تم تطوير XAMPP من قبل ApacheFriends الذي تم إصداره في مايو 2002. XAMPP Stands for Cross-Platform (X) و Apache (A) و MySQL (M) أيضًا يشير أحيانًا (M) إلى MariaDB و PHP (P) و Pearl (P).

يتيح لك XAMPP العمل على خادم محلي واختبار النسخ المحلية من مواقع الويب باستخدام كود PHP وقواعد بيانات MySQL. بمجرد تنشيط XAMPP ، يمكنك الوصول إلى نسختك المحلية باستخدام متصفح باستخدام عنوان URL مثل https:// localhost / أو https:// localhost /

تنزيل XAMPP وتثبيته

انتقل إلى موقع الويب XAMPP وقم بتنزيل برنامج التثبيت بناءً على نظام التشغيل الخاص بك. يجب أن يكون التثبيت مشابهًا لتثبيت البرنامج العادي الذي تقوم به في نظام التشغيل الخاص بك. عند التثبيت ، سيكون هناك خيار لتحديد ما إذا كنت تريد تشغيل Apache و MySQL كخدمات. إذا اخترت ذلك ، فسيبدأ Apache و MySQL عند بدء تشغيل النظام والذي قد لا يحتاج إليه إذا كان جهاز الكمبيوتر الخاص بك مشدودًا بموارد الذاكرة أو إذا كنت لا تقوم بتطوير PHP بشكل متكرر. يمكنك تغيير هذه الإعدادات بعد التثبيت.

الخطوة 3: بدء تشغيل Apache و MySQL

انتقل إلى الموقع الذي قمت بتثبيت XAMPP فيه (عادةً C: / Program Files / xampp) وانقر نقرًا مزدوجًا على لوحة تحكم XAMPP (xampp-control.exe). سيظهر لك هذا الشاشة التالية. انقر فوق أزرار ابدأ بجوار Apache و MySQL لبدء تشغيلهما.

الخطوة 4: الآن افتح المتصفح واكتب Http: // localhost / أو

الخطوة 5: هذا سيفتح صفحة تالية. انقر فوق PhpMyAdmin

الخطوة 6: هذا سوف يجلب لك الشاشة التالية. انقر الآن على الزر "جديد" كما هو موضح في الصورة أدناه لإنشاء قاعدة بيانات جديدة

الخطوة 7: الآن قم بإنشاء قاعدة بيانات جديدة كما هو موضح في الصورة أدناه

الخطوة 8: الآن قم بإنشاء جدول لتصور البيانات كما هو موضح في الصورة أدناه

الخطوة 9: الآن قم بتسمية العمود الأول باسم "id"

الخطوة 10: الآن قم بالتمرير إلى الجانب الأيمن من الشاشة سترى "تعليقات A_I" أي. الزيادات التلقائية ويتم استخدامها لإعداد المفتاح الأساسي الذي يحدد بشكل فريد كل سجل داخل الجدول. انقر فوق مربع الاختيار أدناه

الخطوة 11: هذا سوف يجلب لك الشاشة التالية. انقر الآن على زر "Go"

الخطوة 12: أدخل الآن قيم الأعمدة الثلاثة الأخرى

الاسم = درجة الحرارة ، النوع = DECIMAL ، الطول / القيم = 10 ، 2 (أي ما يصل إلى نقطتين عشريتين) وبالمثل بالنسبة للرطوبة وفي العمود الأخير يمكنك إظهار وقت الإنشاء والنقر فوق زر الحفظ كما هو موضح في الصورة أدناه.

الخطوة 13: الآن انقر فوق اسم قاعدة البيانات الخاصة بك لتوسيعها وستظهر اسم الجدول الخاص بك ، ثم انقر فوقها لعرض كيفية عرض البيانات ، كما هو موضح في الصورة أدناه

هذا كل شيء مع إعداد XAMPP.

الخطوة 14: إعداد Node-red

الآن بعد أن أصبح لديك مستشعرات تعمل ، نحتاج إلى طريقة للقيام بشيء مفيد مع تلك البيانات.

• بادئ ذي بدء ، سيتعين عليك تثبيت Node-Red.
• بمجرد الانتهاء من ذلك ، ستحتاج إلى إدخال سطر الأوامر ، أو Power Shell لمستخدمي Windows ، وانتقل إلى الدليل الذي تم تثبيت Node-RED فيه.
• الآن اكتب "npm i ncd-red-wireless node-red-dashboard". سيؤدي هذا إلى تثبيت العقد المطلوبة لتلقي البيانات من أجهزة الاستشعار اللاسلكية الخاصة بك ويمكنك بدء Node-RED بمجرد الانتهاء من ذلك.
• لبدء خادم العقدة ، اكتب node-red في موجه الأوامر أو المحطة الطرفية واضغط على Enter.

الخطوة 15: خطوات إنشاء التدفق

في هذه المرحلة ، ستشاهد تدفقًا فارغًا كبيرًا مع قائمة طويلة من العقد على الجانب الأيسر ، ويطلق على هذا الشريط الجانبي اسم اللوحة.

الخطوة 16: المضي قدمًا واسحب عقدة بوابة لاسلكية إلى لوحة Flow Canvas لتبدأ

NCD-red-wireless يوفر العقد التي تدير الاتصال التسلسلي ، وتحلل بيانات المستشعر الوارد ، وتصفيتها حسب معلمات محددة ، وتسمح لك بتكوين أجهزة الاستشعار اللاسلكية.

الخطوة 17: البحث عن أجهزة الاستشعار اللاسلكية الخاصة بك:

عندما تقوم بتسليم العقدة ، ستكون قادرًا على عرض علامة تبويب المعلومات ، التي تحتوي على سجلات حول قدرة العقدة ، وهذه علامة التبويب مليئة جيدًا بأقصى حزم للعقد الحمراء وتتكون من إحصائيات عزيزة ، وغالبًا ما لن ترغب في ذلك الآن لعرض أي وثائق أخرى في الهواء الطلق لعلامة تبويب المعلومات ، لذا ضعها في اعتبارك حتى أثناء قيامك ببناء التدفقات الخاصة بك عندما يكون لديك سؤال حول كيفية عمل العقدة. العنصر التالي الذي نريد القيام به هو تكوين العقدة ، عند إضافتها لأول مرة ستلاحظ أن هناك مثلثًا صغيرًا في الزاوية اليمنى العليا بجوار نقطة زرقاء ، ويشير المثلث إلى أن العقدة ترغب في تكوين إضافي ، باللون الأزرق تشير النقطة إلى أن العقدة لم تعد منتشرة كجزء من التدفق ولكن تم نشرها.

• انقر نقرًا مزدوجًا فوق العقدة لفتح خيارات التكوين.
• انقر فوق رمز القلم الرصاص بجوار حقل Serial Device لتكوين جهاز توجيه USB الخاص بك ، سيؤدي ذلك إلى فتح لوحة تكوين ثانية بها خيارات قليلة فقط.

الخطوة 18: انقر فوق العدسة المكبرة بجوار حقل المنفذ التسلسلي وحدد المنفذ الذي يتوافق مع جهاز التوجيه الخاص بك ، ثم انقر فوق الزر "إضافة" في الأعلى

الخطوة 19: سيتم الآن ملء حقل الجهاز التسلسلي بناءً على هذا التحديد ، ويمكنك النقر فوق "تم" ، فلديك الآن وصول مباشر إلى مستشعراتك اللاسلكية! لعرض البيانات الواردة

الخطوة 20: عد الآن إلى لوحة الألوان الخاصة بك واكتب "تصحيح الأخطاء" في حقل البحث في الأعلى ، واحصل على إحدى هذه العقد واسحبها إلى يمين البوابة اللاسلكية

الخطوة 21: انقر نقرًا مزدوجًا فوقه وقم بتغيير "msg." من أجل "إكمال كائن رسالة" ، انقر فوق تم

الخطوة 22: الآن ارسم خطًا بين العقدتين ، وانقر على "نشر" في أعلى يمين النافذة

الخطوة 23: العمل مع البيانات:

يتم الآن تجميع بيانات المستشعرات اللاسلكية الخاصة بك وإخراجها إلى علامة التبويب "تصحيح الأخطاء" ، ويتم وضع "علامة التبويب التصحيح" في الشريط الجانبي الأيمن بعد علامة تبويب المعلومات. لرؤية المعلومات المتاحة للضغط على زر إعادة الضبط. في سجلات العقدة الحمراء يتم تجاوزها بين العقد في حزمة JSON. عندما يأتي الكائن msg في علامة تبويب التصحيح ، يمكنك تكبيره لعرض قائمة المعلومات العامة التي تأتي معه. يعد هذا مفيدًا للغاية في حالة احتياجك إلى معرفة المستشعرات التي تقوم بتسجيل الوصول بسرعة. المشكلة الأخرى التي توفرها هذه العقدة هي طريقة سهلة لتبادل جهاز التوجيه الخاص بك بهوية الشبكة التي تعمل عليها الأجهزة الموجودة في وضع التكوين ، ما عليك سوى الضغط على الزر الموجود على اليسار من العقدة وستنتقل الأداة إلى شبكة التكوين ، واضغط عليها مرة أخرى لإعادتها إلى وضع الاستماع. بمجرد أن نحصل على عقد أداة wi-fi ، قد يتم ضبطها لتكوين جهاز استشعار بشكل روتيني أثناء دخوله في وضع التكوين ، لذلك يكون متاحًا دائمًا للحفاظ على عقد البوابة هذه عند التدفق من أجل تكوين جهاز سريع.

الخطوة 24: إضافة المستشعرات اللاسلكية:

نحتاج إلى فصل سجلات أجهزة الاستشعار اللاسلكية محليًا حتى نتمكن من عرضها ، يمكننا استخدام عقدة تبديل لفصل الرسائل من البوابة استنادًا تمامًا إلى عنوان mac أو نوع المستشعر ، ولكن كما أشرت ، تتضمن العقد اللاسلكية وظائف إضافية لتكوين المستشعرات ، لذلك سنبدأ بها لنمنحك صورة كاملة إضافية لكيفية عمل هذه الهياكل. في حال لم تكن قد رأيت بالفعل حزمًا واردة من كلا المستشعرين ، اعبر مقدمًا واضغط على زر إعادة الضبط على الجهاز الوحيد الذي لم يبدأ. أثناء إجراء تقييم المستشعر من خلال أي عقدة تكوين جهاز تسلسلي ، يتم تخزين عنوان mac ونوع المستشعر مؤقتًا في تجمع حتى نتمكن من العثور عليه بسرعة طوال مدة هذه الخطوة التالية.

احصل على عقدة لاسلكية من اللوحة واسحبها إلى التدفق ، وانقر نقرًا مزدوجًا عليها لتكوينها

الخطوة 25: حدد الجهاز التسلسلي من القائمة المنسدلة التي استخدمتها للبوابة اللاسلكية ، والآن انقر فوق العدسة المكبرة بجوار "عنوان Mac" وحدد أحد الخيارات المتاحة

الخطوة 26: انقر فوق تم

ستلاحظ أن هذا يعيّن نوع المستشعر تلقائيًا ، ويمكنك أيضًا تسميته لتسهيل التعرف عليه. كما هو مذكور في علامة تبويب المعلومات ، فإن حقل الجهاز التسلسلي للتهيئة اختياري ، ولن نقلق بشأنه الآن. تعمل العقدة التي أضفتها للتو بشكل فعال كمرشح لبيانات المستشعر الواردة ، حيث تمر فقط عبر البيانات الخاصة بعنوان mac أو نوع المستشعر في حالة عدم وجود عنوان mac.

الخطوة 27: عد الآن إلى لوحة الألوان الخاصة بك واكتب "تصحيح الأخطاء" في حقل البحث في الأعلى ، واحصل على إحدى هذه العقد واسحبها إلى يمين البوابة اللاسلكية

الخطوة 28: انقر نقرًا مزدوجًا فوقه وانقر فوق تم

الخطوة 29: إضافة العقد الوظيفية

تُستخدم عقدة الوظيفة لتشغيل كود JavaScript مقابل كائن msg. تقبل عقدة الوظيفة كائن msg كمدخل ويمكن أن ترجع 0 أو أكثر من كائنات الرسالة كإخراج. يجب أن يحتوي كائن الرسالة هذا على خاصية الحمولة (msg.payload) ، وعادةً ما يكون له خصائص أخرى بناءً على عقد المتابعة.

الآن احصل على عقدة "وظيفة" من اللوحة ، وضعها على يمين عقدة Temp / Hum

الخطوة 30: انقر نقرًا مزدوجًا فوق العقدة لتحرير عقدة الوظيفة

هنا يجب عليك كتابة كود جافا سكريبت صغير لإنشاء شرط ، لذلك عند قيمة درجة حرارة معينة ، سيتم إرسال تنبيه عبر البريد الإلكتروني إلى معرف البريد الإلكتروني المعني.

الخطوة 31: الآن أضفت عقدة "mysql" لتخزين البيانات ، تحقق من لوحة الألوان إذا كانت موجودة هناك أو يمكنك النقر على الأشرطة الثلاثة الموجودة على الجانب الأيمن من زر النشر كما هو موضح في الصورة أدناه

الخطوة 32: الآن انقر فوق الزر "إدارة اللوحة"

الخطوة 33: الآن ابحث عن Mysql وانقر على زر التثبيت كما هو موضح في الصورة

بمجرد الانتهاء من ذلك ، سترى عقدة "mysql" موجودة في اللوحة.

الخطوة 34: الآن احصل على عقدة "mysql" من اللوحة وانقر عليها نقرًا مزدوجًا لفتح خيارات التكوين

الخطوة 35: اكتب اسم قاعدة البيانات الخاصة بك كما قمت بإنشائه سابقًا وقم بتسمية لها ، ثم انقر فوق رمز القلم الرصاص بجوار قاعدة البيانات لتحرير عقدة قاعدة بيانات Sqld

الخطوة 36: أضف الآن User = Root Ie افتراضيًا في Xampp وكلمة المرور فارغة. يمكنك أيضًا إنشاء مستخدم وكلمة مرور أدخلهما هنا ، ثم أدخل اسم قاعدة البيانات والمنطقة الزمنية (otional) ثم انقر فوق Update and Done

الخطوة 37: الآن سترى عروض عقدة قاعدة البيانات متصلة

الخطوة 38: قم الآن بتوصيل جميع الأسلاك كما هو موضح في الصورة

الخطوة 39: الآن اضغط على زر النشر وستظهر لك عقدة قاعدة البيانات "موافق" ، يعني أن البيانات تُرسل

الخطوة 40: الإخراج

هنا يمكنك تصور البيانات الواردة.