RevPi Core + RevPi DIO خود را به Ubidots وصل کنید: 8 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:52

Revolution Pi یک رایانه صنعتی باز ، مدولار و بادوام صنعتی است که بر اساس رزبری پای تأسیس شده در حالی که دارای استاندارد EN61131-2 است. مجهز به ماژول محاسبه رزبری پای ، پایه RevPi Core را می توان با استفاده از ماژول های ورودی/خروجی مناسب و دروازه های فیلدباس برای مدیریت انرژی ، نظارت بر فرایند ، سلامت ماشین و غیره به طور یکپارچه گسترش داد.

Rev Pi Core پایه و اساس هر برنامه ای است و بسته به نیازهای ورودی و خروجی ماژول های توسعه مانند RevPi DIO ، RevPi AIO ، RevPi Gates را می توان به عنوان ماژول های دیجیتال ، آنالوگ یا دروازه متصل کرد.

در این آموزش ما ادغام RevPI DIO را برای تجسم و کنترل سیگنال های خروجی به دستگاه ها یا برنامه های خود با Ubidots توضیح می دهیم. ماژول ورودی/خروجی دیجیتال RevPi DIO دارای 14 ورودی دیجیتالی و 14 خروجی ، PWM (تعدیل عرض پالس) و ورودی شمارنده است. برای لیست دقیق عملکردها برای RevPI DIO ، بروشور محصول Revolution Pi را بررسی کنید.

مرحله 1: الزامات

• کابل اترنت
• منبع تغذیه 24 ولت
• RevPi Core
• RevPi DIO
• حساب Ubidots - یا - مجوز STEM

مرحله 2: راه اندازی سخت افزار

طبق تنظیمات دستگاه جدید ، توصیه می کنیم با RevPi Core + RevPi DIO راهنمای راه اندازی سریع سریع انقلاب Pi آشنا شوید. سپس مطمئن شوید که RevPi Core + DIO را به طور صحیح با ارجاع به مقالات زیر برای جزئیات بیشتر ، در صورت نیاز ، مونتاژ کرده اید.

• RevPi Core خود را به Ubidots وصل کنید
• اتصال ماژول ها
• نصب ماژول ها روی ریل DIN
• اتصال منبع تغذیه
• LED های وضعیت DIO
• ورودی و خروجی دیجیتال
• پیکربندی RevPi DIO
• به روز رسانی سیستم عامل روی ماژول ها (جسی)

هنگامی که RevPi Core + RevPi DIO شما پیکربندی ، به درستی کار می کند و به اینترنت متصل می شود ، می توانیم بارگذاری Firmware را ادامه دهیم.

مرحله 3: راه اندازی سیستم عامل

1. ابتدا باید به ورودی و خروجی های انقلاب Pi دسترسی داشته باشیم. ماژول "python3-revpimodio" تمام دسترسی به IO های Revolution Pis را فراهم می کند و می توان آن را با Python3 بسیار آسان برنامه ریزی کرد.

بر اساس تصویر نصب شده در مرجع RevPi Core این راهنما را جهت نصب صحیح انجام دهید. اگر تصویر Jessie را در هسته خود دارید ، به سادگی ماژول را از مخزن Kunbus که دستورات زیر را در ترمینال RevPi اجرا می کند نصب کنید:

به روز رسانی بسته های سیستم: sudo apt-get update

نصب: sudo apt-get install python3-revpimodio2

Update Distribution (همه): sudo apt-get dist-upgrade

2. در مرحله بعد ، ماژول درخواستها را برای python3 با اجرای دستور زیر در ترمینال RevPi Core نصب کنید:

sudo apt-get درخواست python3-install را نصب کنید

3. پس از اتمام هر یک از دستورات بالا ، با باز کردن Python3 در ترمینال RevPi Core و وارد کردن ماژول قبلاً نصب شده ، همه چیز را به طور دقیق بررسی کنید. Python3 را با اجرای دستور زیر در ترمینال RevPi Core باز کنید:

پایتون 3

پس از دسترسی به Python3 ، modules 'revpimodio2' و 'request' را مطابق شکل زیر وارد کنید:

واردات revpimodio2

درخواست های واردات

در صورت دریافت پیام های خطا و پس از وارد کردن ماژول ، مشکل نشان داده شده را تأیید کرده و دوباره امتحان کنید.

مرحله 4: تنظیم PiCtory

PiCtory به شما امکان می دهد چندین ماژول RevPi را در کنار PiBridge پیوند دهید که ماژول ها را به صورت فیزیکی به یکدیگر متصل می کند و یک فایل پیکربندی ایجاد می کند. فایل باید به RevPi Core شما اطلاع دهد که کدام ماژول ها در کدام موقعیت و کدام تنظیمات اساسی ماژول ها وجود دارد. برای درک بهتر نحوه کار این فیلم را ببینید.

1. مرورگر وب خود را باز کرده و آدرس IP RevPi Cores خود را در نوار آدرس مرورگر خود وارد کنید. سپس ، پنجره های ورود را مشاهده می کنید ، برای وارد کردن اختصاص نام کاربری و رمز عبور در جایی که مشخص شده است. اطلاعات ورود به سیستم را می توانید در کنار RevPi خود پیدا کنید.

• نام کاربری: admin
• رمز عبور: آن را در برچسب کنار RevPi Core خود پیدا خواهید کرد.

سپس ، به بخش "APPS" وارد شوید.

2. برای شروع با تنظیمات PiCtory ، دکمه سبز رنگی به نام "START" را فشار دهید.

3. از فهرست دستگاه نسخه RevPi Core خود را انتخاب کرده و آن را به بردهای پیکربندی اختصاص دهید. سپس ، RevPi DIO را در سمت راست RevPi Core تعیین کنید. به یاد داشته باشید که RevPi Core را با استفاده از PiBridge به سمت راست RevPi Core خود وصل کنید.

نکته مهم: موقعیت ماژول های تعیین شده در پیکربندی PiCtory باید در دنیای فیزیکی یکسان باشد تا بتواند فایل پیکربندی را به درستی تولید کند.

3. اکنون که ماژول های مورد نیاز را در بردهای پیکربندی اختصاص داده اید ، اجازه دهید نام پین هایی را که در زیر از آنها استفاده می کنیم ، تأیید کنید. دو کد نمونه ارائه شده پیدا خواهید کرد ، یکی برای ارسال مقدار از ورودی خواندن RevPi DIO ، و دیگری برای کنترل خروجی RevPi DIO.

ورودی مورد استفاده ما ورودی 1 است ، برای نمودار پین کردن به بالا مراجعه کنید

از بخش ویرایشگر ارزش ، بررسی کنید که آیا نامی که برای ورودی 1 تعیین شده است "I_1" است ، همانطور که در تصویر زیر نشان داده شده است ، اگر نه ، لطفاً آن را اختصاص دهید. اگر این مرحله را نادیده بگیرید ، کد سیستم عامل خواندن این پین را از دست می دهد.

خروجی مورد استفاده ما خروجی 1 است ، در بالا برای نمودار pin-out مراجعه کنید

از بخش ویرایشگر ارزش ، مطمئن شوید نام اختصاص داده شده به خروجی 1 "O_1" است ، همانطور که در تصویر زیر نشان داده شده است ، اگر نه لطفاً آن را اختصاص دهید. اگر این مرحله را رد کنید ، کد سیستم عامل این خروجی را از دست می دهد و نمی توانید کنترل ها را رله کنید.

مرحله 5: ارسال داده به Ubidots

1. برای شروع نوشتن سیستم عامل خود ، یک اسکریپت پایتون در ترمینال RevPi Core ایجاد کنید. ما قصد داریم از ویرایشگر نانو برای ایجاد اسکریپت جدید استفاده کنیم. برای انجام این کار دستور زیر را اجرا کنید:

nano ubidots_revpi.py

همانطور که مشاهده خواهید کرد ، ترمینال ویرایشگر نانو به طور خودکار پر می شود و می توانید کد خود را شروع کنید.

2. نمونه کد زیر را در ویرایشگر نانو کپی و جایگذاری کنید. پس از چسباندن ، Ubidots Token خود را در جایی که در اسکریپت نشان داده شده اختصاص دهید. در اینجا برای راهنمایی در جهت تعیین رمز Ubidots خود مراجعه کنید.

در این کد نمونه ، ورودی 1 (I_1) ماژول RevPi DIO را می خوانیم تا وضعیت آن به ابر Ubidots ارسال شود تا بتواند بر اساس مقادیر داده دریافتی آن ، نظارت و ایجاد آلارم را انجام دهد.

توجه: برای ذخیره اسکریپت در ویرایشگر نانو - Ctrl+o را فشار دهید ، نام فایل را برای نوشتن تأیید کنید (ubidots_revpi_di.py) و Enter را فشار دهید. برای بستن ویرایشگر نانو Ctrl+x را فشار دهید.

3. حالا بیایید اسکریپت را آزمایش کنیم. اسکریپتی را که قبلاً در ترمینال RevPi ایجاد شده بود اجرا کنید:

python3 ubidots_revpi_di.py

هنگامی که اسکریپت شروع به اجرا می کند ، پاسخ کد وضعیت موفق از سرور Ubidots را مشاهده خواهید کرد.

4. به حساب Ubidots خود بروید و بررسی کنید که داده ها دریافت شده اند. دستگاه جدیدی را مشاهده می کنید که به طور خودکار در قسمت Device ایجاد می شود و نام دستگاه MAC آدرس RevPi Core شما است. برای تغییر نام به خواندن ادامه دهید.

آدرس MAC را به عنوان نام دستگاه خود در صفحه نمایش Ubidots نمی پسندید؟ نگران نباش! می توانید نام را به نام دوستانه تری تغییر دهید ، اما برچسب دستگاه به عنوان آدرس MAC باقی می ماند تا هرگز اشتباه نگیرید که کدام دستگاه کدام است. برای اطلاعات بیشتر در مورد برچسب های دستگاه و تغییرات نام دستگاه در Ubidots ، به مرکز راهنمای Ubidots مراجعه کنید.

روی هر دستگاهی در بخش دستگاه خود کلیک کنید تا متغیری که از سیستم عامل نمونه ما ضبط شده و به Ubidots ارسال می شود ، تجسم کنید. همانطور که می بینید ، کد نمونه ما یک متغیر آشکارساز حرکت ارائه کرده است.

مرحله 6: توسعه برنامه های کاربردی واحد شمارنده

اکنون که وضعیت ورودی شما در حساب Ubidots شما به روز می شود. بیایید بازی با ویژگی های Ubidots را برای طراحی و استقرار برنامه شما شروع کنیم. در این آموزش ما یک Unit Counter را برای جعبه هایی که از خط تامین عبور می کنند مستقر می کنیم

در ابتدا ، ما قصد داریم یک متغیر پنجره متحرک ایجاد کنیم که به ما اجازه می دهد میانگین ، حداکثر ، حداقل ، مجموع و تعداد سایر متغیرها را محاسبه کنیم. در این مورد متغیری که قبلاً ایجاد شده است (آشکارساز حرکت). برای این راهنما ، ما قصد داریم هر دقیقه مجموعهای از آشکارساز حرکت متغیر را محاسبه کنیم تا بدانیم چند جعبه هنگام عبور از خط تأمین شناسایی شده اند.

برای ایجاد متغیر ، "افزودن متغیر" را فشار دهید. سپس ، "Rolling Window" را انتخاب کنید:

اکنون دستگاه ایجاد شده> آشکارساز حرکت> مجموع> هر 1 دقیقه را انتخاب کنید تا ذخیره را فشار دهید. سپس نام مورد نظر خود را تعیین کنید ، در این مورد ، ما نام خود را "جعبه" نامگذاری کردیم.

اکنون که می دانیم سنسور ما چند جعبه تشخیص می دهد ، می توانیم یک رویداد را بر اساس متغیر "جعبه ها" ایجاد کنیم تا با تولید همگام باشیم و در صورت عقب افتادن تولید ، هشدار دهیم.

هدف تولید ما 10 "جعبه" در دقیقه است. به منظور حفظ این هدف ، RevPi باید حداقل 10 جعبه را در دقیقه تشخیص دهد. برای هشدار نسبت به کاهش تولید ، به سادگی یک هشدار ایجاد می کنیم که در صورت تشخیص کمتر از 10 جعبه به ما اطلاع می دهد.

به قسمت رویداد حساب Ubidots خود بروید و "افزودن رویداد" را فشار دهید. سپس ، دستگاه و متغیر را انتخاب کرده و شرایط رویداد را تعیین کنید. در این حالت ، اگر جعبه های متغیر کمتر از 10 باشد ، رویداد را تنظیم کنید. اکنون که پارامترهای رویداد شما پیکربندی شده است ، اقدام مورد نظر خود را تعیین کنید. من رویداد را با یک اقدام ایمیل پیکربندی کردم. و همانطور که در بالا مشاهده می کنید ، هنگامی که رویداد فعال می شود ، پیام بالا را دریافت می کنم.

نکته مهم: کد ارائه شده در بالا فقط خواندن ورودی 1 بدون ایجاد پیکربندی سنسور است. بر اساس سنسورهای مورد استفاده ، پیکربندی سنسور را در صورت نیاز به کد اضافه کنید.

مرحله 7: دریافت داده ها از Ubidots

در این برنامه نمونه ، ما خروجی ماژول RevPi DIO را کنترل می کنیم تا بتوانیم نوری را از ابر Ubidots روشن یا خاموش کنیم.

1. برای اینکه بتوانید خروجی را از متغیر Ubidots کنترل کنید ، ابتدا باید آن را متغیر ایجاد کنید. دستگاه RevPi خود را وارد کرده و با انتخاب "Add Variable" یک متغیر جدید ایجاد کرده و "Default" را فشار دهید. سپس نام "نور" را به آن اختصاص دهید. هنگامی که دستگاه به درستی ایجاد شد.

2. به داشبورد اصلی Ubidots خود بروید و یک ویجت کنترل ایجاد کنید. روی نماد زرد بعلاوه (+) کلیک کنید و گزینه های روی صفحه را دنبال کنید تا ابزارک های داشبورد جدید را مستقر کنید. Control> Switch> RevPICore (MACAddress)> light (متغیر تازه ایجاد شده)> Finish را انتخاب کنید. پس از ساخت ویجت جدید ، داشبورد بارگیری می شود و با ویجت جدید کنترل نور شما پر می شود.

این ویجت "کنترل" وضعیت خود را به خروجی RevPi DIO ارسال می کند تا وضعیت یک چراغ یا هر دستگاه دیگر متصل به خروجی 1 را کنترل کند.

3. یک اسکریپت پایتون جدید با استفاده از ویرایشگر نانو ایجاد کنید. برای انجام این کار ، دستور زیر را در ترمینال RevPi اجرا کنید:

nano ubidots_revpi_do.py

4. لطفاً این کد نمونه را در ویرایشگر نانو کپی و جایگذاری کنید. پس از چسباندن ، Ubidots Token خود را در جایی که در اسکریپت نشان داده شده اختصاص دهید. در اینجا برای راهنمایی در جهت تعیین رمز Ubidots خود مراجعه کنید.

در این کد نمونه ، ما خروجی ماژول RevPi DIO را کنترل می کنیم تا بتوانیم نوری را از ابر Ubidots روشن یا خاموش کنیم

توجه: برای ذخیره اسکریپت در ویرایشگر نانو - Ctrl+o را فشار دهید ، نام فایل را برای نوشتن تأیید کنید (ubidots_revpi_di.py) و Enter را فشار دهید. برای بستن ویرایشگر نانو Ctrl+x را فشار دهید.

5. حالا بیایید اسکریپت را آزمایش کنیم. اسکریپتی را که قبلاً در ترمینال RevPi ایجاد شده بود اجرا کنید:

python3 ubidots_revpi_do.py

هنگامی که اسکریپت شروع به اجرا می کند ، پیام وضعیت نور را مشاهده خواهید کرد.

6. حال وضعیت ویجت "Control" را از داشبورد Ubidots خود تغییر دهید و وضعیت خروجی RevPI DIO را تجسم کنید.

مرحله 8: نتایج

فقط در عرض چند دقیقه شما RevPi Core + RevPi DIO را با Ubidots ادغام کرده اید ، داده ها را از خط منبع خود برای شمارش واحد دریافت کرده اید ، یک برنامه کاربردی برای ردیابی و هشدار به شما در مورد نیازهای تولید و کنترل چراغ های طبقه کارخانه خود ایجاد کرده اید - همه با استفاده از RevPi Core + DIO با Ubidots. برای کسب اطلاعات بیشتر یا استقرار راه حل های صنعتی جدید برای نظارت یا مدیریت ، مجموعه کامل ماژول های توسعه RevPi را بررسی کنید.