Ανάπτυξη πλατφόρμας IoT για εφαρμογές για μικροελεγκτές

Abstract

Το Internet of Things, μεταφράζοντάς το ακριβώς, σημαίνει "Διαδίκτυο των Πραγμάτων". Ουσιαστικά, είναι ένας όρος που περιλαμβάνει οποιαδήποτε ηλεκτρική ή ηλεκτρονική συσκευή που συνδέεται στο διαδίκτυο χωρίς να είναι υπολογιστής, κινητό, ή tablet [1]. Ο σκοπός μας είναι να αναπτύξουμε μία πλατφόρμα ΙοΤ για εφαρμογές με μικροελεγκτές, δηλαδή να αναπτύξουμε μία πλατφόρμα για το Διαδίκτυο των Πραγμάτων. Στην ουσία θέλουμε να δείξουμε τον τρόπο εγκατάστασης μίας ΙοΤ πλατφόρμας με συγκεκριμένα βήματα στον τοπικό υπολογιστή μας και στη συνέχεια, αφού δουλέψει στο πραγματικό μηχάνημα, στο διαδίκτυο. Η κάτωθι πτυχιακή εργασία έχει ως σκοπό την επικοινωνία ενός μικροελεγκτή με μια βάση δεδομένων. Οι μετρήσεις που θα λαμβάνουμε μέσω κάποιων αισθητήρων θα αποθηκεύονται στον διακομιστή, εντός μίας βάση δεδομένων, τις οποίες μπορούμε να βλέπουμε οποιαδήποτε στιγμή. Με τη βοήθεια του προγράμματος ΧΑΜΡΡ, φτιάξαμε τον δικό μας διακομιστή στον υπολογιστή, καθώς το οποίο περιέχει διερμηνέα για κώδικα γραμμένο σε γλώσσα προγραμματισμού ΡΗΡ. Με τον κώδικα ΡΗΡ έγινε η σύνδεση μεταξύ του διακομιστή και του μικροελεγκτή. Στη συνέχεια χρησιμοποιήθηκε το πρόγραμμα GRAFANA, ένα δωρεάν πρόγραμμα με ένα περιβάλλον που είναι ευανάγνωστo για το κοινό. Το GRAFANA παίρνει τις τιμές από το XAMPP και τις μετατρέπει σε γραφήματα όπου εμείς φτιάχνουμε. Το περιβάλλον αυτό είναι εγκατεστημένο στον server CentOS 8 το οποίο βρίσκεται σε μία εικονική μηχανή, Oracle VM VirtualBox. Για μικροελεκτή χρησιμοποιήσαμε το NodeMCU 1.0 (ESP-12E Module) καθώς αποτελεί ένα χαμηλού κόστους μικροτσίπ με σύνδεση στο διαδίκτυο, εύκολο στη χρήση. Τα αισθητήρια που χρησιμοποιήθηκαν είναι το DHT11 για τη θερμοκρασία και την υγρασία, και για τη φωτεινότητα το ΚΥ-018. Ο μικροελεγκτής μαζί με τα αισθητήρια έχουν τοποθετηθεί στο εσωτερικό ενός σπιτιού στο σαλόνι.