لیوان متصل: 5 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:57

بعضی اوقات صبح هنگام قهوه خوردن قبل از رفتن به دفتر ، می خواهم در صندوق ورودی ایمیل خود به آنچه در انتظار من است نگاهی بیندازم. یعنی تعداد و لحن ایمیل های دریافتی ….در پروژه ای که روز قبل آن را به پایان رساندم کار می کند یا خیر و اگر نظرات مثبت یا منفی در مورد آن وجود دارد. از سوی دیگر ، من واقعاً مشکلی ندارم که برنامه مشتری ایمیل را با تلفن همراه خود باز کنم و در هنگام صبحانه شروع به خواندن ایمیل کنم.

از این ملاحظات ایده این پروژه ناشی می شود. از یک لیوان قهوه با چراغ های LED استفاده می کند که رنگ آنها بر اساس تجزیه و تحلیل احساسات انجام شده در آخرین ایمیل های خوانده نشده دریافت شده در حساب ایمیل من تغییر می کند. کافی است لیوان را وصل کنید و در صورتی که آخرین ایمیل های دریافتی دارای پیام های مثبت باشند ، چراغ های LED به رنگ سبز در می آیند و رنگ مقابل آن قرمز است.

تجزیه و تحلیل احساسات ایمیل های خوانده نشده توسط خدمات IoM Watson IoT انجام می شود. یک برد آردوینو MKR1000 برای کنترل نوار LED و اتصال به خدمات IBM Watson IoT از طریق WiFi با استفاده از پروتکل MQTT استفاده می شود.

مرحله 1: اجزای سخت افزاری

برد توسعه سخت افزار:

آردوینو MKR1000

سخت افزار BOM

• مقاومتهای 3x 3x 100 اهم
• 3x ترانزیستور TIP122 NPN
• جک برق 1 برابر
• 1x نوار چراغ LED RGB (AglaiaLT-S2)
• کابل های یدکی

سیم کشی برای کنترل نوار LED با Arduino MKR1000 بر اساس این آموزش است:

مرحله 2: یک حساب کاربری در IBM Watson IoT ایجاد کرده و دستگاه خود را ثبت کنید

به منظور ایجاد یک برنامه ابری قادر به انجام تجزیه و تحلیل احساسات ایمیل های خوانده نشده با IoB Watson IoT ، ابتدا باید یک حساب آزمایشی رایگان امضا کنید (https://www.ibm.com/internet-of-things/trial/) گام دوم ایجاد یک برنامه کاربردی برای بستر اینترنت اشیاء Watson و ثبت برد Arduino MKR1000 شما است. این در حال حاضر یک روش استاندارد برای اتصال سیستم عامل های سخت افزاری با IoB Watson IoT است و در راهنمای راه اندازی سریع IBM به خوبی مستند شده است:

console.ng.bluemix.net/docs/services/IoT/i…

IBM همچنین الگوهای بویلری را برای اینترنت اشیا ارائه می دهد که با محدود کردن سرویس ها و زمان اجرای مورد نیاز برای راه اندازی برنامه اینترنت اشیا ، این مراحل را تسریع می کند. IoT for Electronics Starter Boilerplate مورد استفاده برای این پروژه بود.

راهنمای ثبت نام گام به گام دستگاه در اینجا ارائه شده است:

console.ng.bluemix.net/docs/services/IoT/i…

پس از اتمام مراحل ثبت دستگاه ، شناسه org-id ، اعتبارنامه ، شناسه دستگاه و نوع دستگاه خود را یادداشت کنید ، زیرا برای پیکربندی طرح Arduino و برنامه NodeRED مورد نیاز است.

مرحله 3: توسعه برنامه Node-RED برای تجزیه و تحلیل احساسات

NodeRED یک ابزار بصری است که می تواند در پلت فرم IBM Watson IoT برای ایجاد برنامه های سیم کشی برنامه ها و خدمات Cloud (nodered.org) استفاده شود.

برنامه NodeRED توسعه یافته بسیار ساده است و از دو جریان تشکیل شده است ، یکی برای تجزیه و تحلیل احساسات ایمیل ها و دیگری برای ثبت وضعیت Arduino MKR1000 (نمره احساسات دریافت شده توسط دستگاه و ترکیب RGB برای نمایش LED).

اولین جریان به صورت دوره ای به یک حساب ایمیل متصل می شود و آخرین ایمیل های خوانده نشده را دریافت می کند. پیکربندی به حساب ایمیل شما بستگی دارد. هر ایمیل دریافتی به جعبه تجزیه و تحلیل احساسات ارسال می شود ، که بر اساس محتوای منفی/مثبت متن مورد تجزیه و تحلیل ، نمره (کمتر یا بیشتر از 0) را باز می گرداند (برای اطلاعات به https://github.com/thisandagain/sentiment/blob/mas… مراجعه کنید) جزئیات بیشتر). نمره احساسات به یک جعبه عملکرد ساده ارسال می شود که میانگین آخرین داده های دریافتی را محاسبه کرده و نتیجه را به گره بعدی فشار می دهد. سرانجام آخرین بلوک با استفاده از پروتکل MQTT پیامی حاوی مقدار نمره احساسات به دستگاه متصل ارسال می کند. این بلوک باید با اعتبارنامه های ایجاد شده در طول مراحل ثبت دستگاه پیکربندی شود.

جریان دوم برای اهداف آزمایش برای تجسم وضعیت برد آردوینو استفاده می شود. این یک گره IoT ورودی برای برد Arduino شما را به صفحه وب سریع راه اندازی IBM برای تجسم داده (https://quickstart.internetofthings.ibmcloud.com/) متصل می کند. گره IoT ورودی مانند بالا پیکربندی شده است تا با استفاده از پروتکل های MQTT پیام های وضعیت را از Arduino Board دریافت کند. پیامهای وضعیت شامل نمره احساسات و ترکیب RGB برای LED است که در حال حاضر در آردوینو استفاده می شود.

برنامه Node-RED به clipbord صادر شد و در اینجا به عنوان فایل.txt پیوست شد.

مرحله 4: طرح آردوینو

طرح آردوینو بر اساس کتابخانه مشتری MQTT توسط Gilberto Conti (https://github.com/256dpi/arduino-mqtt) است که برای اتصال با IBM Watson IoT اصلاح شده است. کد شامل سه بخش است:

• setup (): اتصال با WiFi AP و کارگزار IBM MQTT ؛ برای پیامهای دریافت شده از IBM Watson IoT تماس تلفنی ثبت کنید
• حلقه (): پین RGB را برای کنترل چراغ های LED تنظیم کنید. ارسال وضعیت IoM Watson IoT به دستگاه (RGB و نمره احساسات)
• messageReceived (…): تماس تلفنی با دریافت پیام با نمره احساس از برنامه اینترنت اشیاء Watson فراخوانی می شود. نمره به مقدار RGB (منفی: قرمز ؛ مثبت: سبز) نگاشت می شود.

بر اساس اطلاعات کاربری ایجاد شده در طی مراحل ثبت دستگاه (org-id ، device-type، device-id) کد را به صورت زیر پیکربندی کنید:

• MQTT_MODE = IBM_API_KEY
• char *client_id = "d: your-org-id: your-device-type: your-device-id"؛
• char *user_id = "use-token-auth"؛
• char *pwd = "your-pwd"؛
• char *ibm_hostname = "your-org-id.messaging.internetofthings.ibmcloud.com"؛

این برنامه در موضوع iot-2/cmd/+/fmt/string و message مشترک می شود و پیام های دریافتی را برای نوع احساسات تجزیه می کند.

پیامهای وضعیت در موضوع: iot-2/evt/status/fmt/json منتشر می شوند

توجه: به یاد داشته باشید که گواهی SSL را برای MKR1000 به روز کنید. دستورالعمل های زیر را دنبال کنید: https://github.com/arduino-libraries/WiFi101-Firm… و ibm_hostname خود را وارد کنید تا گواهینامه های اصلی را در MKR1000 بارگیری و نصب کنید.

طرح آردوینو ضمیمه شده است.

مرحله 5: لیوان خود را وصل کنید

خیلی خوب بود که وسایل الکترونیکی و LED ها را در لیوان یکپارچه کنید ، اما برای این پروژه من به سادگی نوار LED چسبنده ای را در اطراف لیوان وصل کردم ، همانطور که در تصویر نشان داده شده است.

سپس نوار LED را به مدار تخته نان متصل می کنم ، LED و Arduino MKR1000 را تغذیه می کنم و منتظر دریافت پیام با نمره احساس از برنامه NodeRED می مانم. در تصویر ، برای مثال ، با ارسال ایمیل هایی به حساب کاربری خود که حاوی متنی مانند "عالی است ، پروژه شما فوق العاده است!" آزمایش کردم. و غیره.

همچنین می توانید در صفحه عمومی IBM Quickstart (https://quickstart.internetofthings.ibmcloud.com) وضعیت را در زمان واقعی برنامه آردوینو (کد RGB در حال نمایش و نمره احساسات دریافت شده) بررسی کنید ؛ فقط باید شناسه دستگاه را وارد کنید به

حالا بالاخره می توانم از قهوه ام در یک لیوان متصل لذت ببرم.