QNAP Systems, Inc. - Network Attached Storage (NAS)

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Raspberry Pi mit QNAP NAS über QIoT Suite Lite verbinden

Erste Schritte mit Raspberry Pi (Nodejs)

In diesem Tutorial lernen Sie die Grundlagen der Arbeit mit Raspberry Pi (mit Debian-basiertem Raspbian). Sie lernen anschließend, wie Sie Ihre Geräte mit einem QNAP NAS mit QIoT Suite Lite verbinden können.

Bitte stellen Sie sicher, dass sich Ihr Raspberry Pi und NAS im selben LAN befinden.

1. Raspberry Pi mit einem QNAP NAS verbinden

Bitte konfigurieren Sie Ihr Raspberry Pi Gerät mit einem Betriebssystem, richten Ihre Entwicklungsumgebung ein und stellen eine Anwendung auf dem Raspberry Pi bereit.

1.1 Anforderungen

  1. Raspberry Pi
  2. SD-Karte (eine 8GB Class 4 SD-Karte wird empfohlen) mit installiertem NOOBS.
  3. HDMI Anzeige.
  4. USB-Tastatur und -Maus.
  5. Stromversorgung: Die Pi benötigt eine USB-Mikro-Stromversorgung mit mindestens 2A bei 5V für das Modell 3B oder 700mA bei 5V für frühere Modelle. 

1.2 Raspbian einrichten

  • Setzen Sie die SD-Karte mit extrahierten NOOBS-Dateien in den Raspberry Pi ein
  • Verbinden Sie die Tastatur, Maus und die HDMI Anzeige mit dem Raspberry Pi. Schließen Sie das Netzteil an. Der Raspberry Pi hat keinen Netzschalter und schaltet sich automatisch ein, sobald das Netzteil angeschlossen ist.
  • Ein Menü wird fragen, welches Betriebssystem installiert und welche Sprache und welches Tastatur-Layout verwendet werden soll. Markieren Sie das Kästchen neben Raspbian und klicken Sie auf "Installieren".
  • Der Installationsvorgang kann bis zu 20 Minuten dauern und wird den Raspbian Desktop nach dem Abschluss neu starten.
  • WLAN konfigurieren – Suchen Sie in der Desktop Umgebung das Drahtlosnetzwerk Symbol oben rechts im Menü und klicken Sie auf das Symbol, um eine Liste verfügbarer WLAN Netzwerke anzuzeigen.
  • Um sich von einem anderen Gerät mit Ihrem Raspberry Pi zu verbinden, müssen Sie die IP-Adresse des Pi kennen. Verwenden Sie das Terminal (Strg + Alt + t, um das Terminal zu öffnen) und geben Sie hostname -I ein.

Weitere Raspberry Pi Einrichtungsanleitungen finden Sie unter: https://www.raspberrypi.org/learning/software-guide/

1.3 Nodejs und erforderliche Bibliotheken installieren

  • Installieren Sie node.js v6

    Bitte besuchen Sie QNAP Github für QIoT Suite Lite Beispielcode

2. Ihr Gerät in QIoT Suite Lite erstellen

2.1 QIoT Suite Lite installieren

  • QIoT Suite Lite kann aus dem App Center installiert werden.
  • Starten und melden Sie sich bei QIoT Suite Lite an. Der Standard Benutzername und das Kennwort ist "admin".

2.2 Eine neue IoT Anwendung erstellen

IoT Anwendungen sind eine Kombination aus Dingen, Regeln und Dashboards. Wir empfehlen, zuerst ein "Ding" in der IoT Anwendung zu erstellen. Diese IoT-Anwendung ermöglicht es Ihnen, eine Aufzeichnung aller Geräte, die mit Ihrem NAS verbunden sind, zu speichern.

Regeln machen es möglich, IoT-Anwendungen zu erstellen, die Daten erfassen, verarbeiten, analysieren und behandeln, die von angeschlossenen Geräten erzeugt werden. Regeln können auf Daten von einem oder vielen Geräten angewendet werden, und es kann eine oder mehrere Aktionen ausgeführt werden.

Dashboards verwandeln Ihre Daten in Analysen und Berichte, die Einblicke in Echtzeit liefern.

All diese Elemente bieten dem Benutzer eine komplette IoT-Anwendungsumgebung. 

  • Wenn Sie QIoT Suite Lite zum ersten Mal verwenden, bietet Ihnen QIoT Suite Lite einen Assistenten zur schnellen Einrichtung einer IoT-Anwendung.
  • Klicken Sie auf "Schnelleinrichtungsassistent", um den Schnelleinrichtungsassistenten zu starten. Nachdem Sie die Einführung zu QIoT Suite Lite im Popup-Fenster gelesen haben, klicken Sie auf Weiter.

  • Neue IoT Anwendung erstellen
    • Geben Sie den IoT Applikationsnamen ein, z.B. app_1.
    • Regelname und Dashboard-Name wird automatisch basierend auf dem eingegebenen IoT-Anwendungsnamen generiert.
    • Klicken Sie auf "Weiter", um die Erstellung einer neuen IoT-Anwendung abzuschließen
  • Klicken Sie auf "+ Hinzufügen", um das Gerät hinzuzufügen.
  • Nach dem Klick auf "+ Hinzufügen", in "Ding hinzufügen":
    • Geben Sie einen Namen für Ihr Gerät ein (z.B. raspberrypi) und geben Sie die Geräteinformationen (wie Seriennummer und Hersteller) unter Attribut hinzufügen an.
    • Wenn Ihr Gerät bereits von QIoT unterstützt wird (Arduino Yun, Raspberry Pi, Edison und Linkit 7688 (Duo)), wählen Sie einen vordefinierten Ding Typ.
    • Klicken Sie auf Hinzufügen, um das Gerät hinzuzufügen.
  • Geben Sie die IP-Adresse, den Benutzernamen und das Kennwort Ihres Gerätes ein und klicken Sie auf das Verbinden Symbol. QIoT Suite Lite wird die Verbindung mit dem Gerät überprüfen. Klicken Sie nach der Bestätigung der Verbindung auf Weiter.
  • Klicken Sie in "Ressourcen" auf "Ressource hinzufügen".
  • Nach dem Klick auf "Ressource hinzufügen", in "Ding Ressource hinzufügen":
    • Geben Sie den Namen und die ID für den Sensor unter Ressourcenname und Ressourcen-ID ein. Bitte beachten Sie, dass die Ressourcen-ID verwendet wird, um ein Thema im QIoT Broker zu erstellen. Diese ID sollte für das Gerät eindeutig sein und es dürfen keine Duplikate für das gleiche Gerät zugelassen werden.
  • In "API-Schlüssel":
    • Wenn Sie QIoT Dashboard Widgets in Webseiten einbetten oder QIoT APIs von Drittanbieteranwendungen aufrufen möchten, gehen Sie zur Registerkarte API-Schlüssel und klicken Sie auf "Neuen API-Schlüssel" generieren. Klicken Sie auf "Fertig".
  • Ihre IoT Anwendung wird jetzt erstellt. Node.js Beispielcodes und zugehörige Dateien (Zertifikat, Ressourceninformationen) werden auf den angegebenen Pfad auf Ihrem Gerät hochgeladen.
  • Ein Muster-Dashboard wird erstellt.
  • Gehen Sie zur Registerkarte Regel, um den Ablauf oder die Regeln für die Verarbeitung der vom Gerät gesendeten Daten zu definieren und wie sie in einem Dashboard dargestellt werden können.

3. Ihr Gerät über MQTTS mit QIoT Suite Lite verbinden

3.1 Beispielcode ausführen

  • Öffnen Sie die Terminal-Anwendung (z.B. PuTTY) auf Ihrem PC, verbinden Sie sich per SSH mit dem Gerät und geben Sie den Ordner ein, in den der Beispielcode (z.B. /home/root/bundle) abgelegt werden soll.
  • Installieren Sie Beispielcodeabhängigkeit, geben Sie den Befehl wie folgt ein
  • Beispielcode ausführen
  • Das Gerät sendet eine Nachricht an das Thema "temp" oder das von Ihnen definierte Thema

3.2 Ein anderes Protokoll

  • Klicken Sie auf die Schaltfläche "Gerät verbinden"
  • Sie können ein anderes Protokoll wählen, das Sie verwenden möchten
  • Stellen Sie eine SSH Verbindung zu Ihrem Gerät her, und geben Sie den Befehl wie folgt ein.

4. Power BI integrieren

4.1 Ihr erstes Power BI Konto erstellen

  • Registrieren Sie sich für ein kostenloses PowerBI Konto unter https://powerbi.microsoft.com/en-us/
  • Nach der Registrierung sehen Sie die folgende Seite, Sie können auf "Jetzt überspringen" klicken, um den Datensatz zu erstellen.

4.2 Ihre Streaming-Datensatz-API einrichten

  • "Datensätze" anlegen
  • Klicken Sie in der rechten oberen Ecke des Bildschirms auf "Erstellen"
  • Und klicken Sie dann auf "Streaming-Datensatz"
  • Wählen Sie "API" als Ihre Datenquelle und klicken Sie auf "Weiter".
  • Definieren Sie Ihre Werte vom Stream, und Sie erhalten ein JSON-Ergebnis im Textfeld. Wir verwenden diesen JSON-Code, um Daten an die IoT-Anwendung zu senden. Klicken Sie zum Abschluss auf "Erstellen".
  • Wenn Sie Ihren Datenstrom erstellen, erhalten Sie eine REST-API-URL, die IoT-Anwendungen mit POST-Anfragen anrufen können, um Ihre Live-Daten in den von Ihnen erstellten Streaming-Daten Datensatz zu senden.

4.3 Node-REDs Nodes in IoT Anwendung konfigurieren

  • Erstellen Sie eine IoT-Anwendung in der QIoT Suite. Das folgende ist Ihr erster Node-RED Flow. Anschließend können Sie mit dem Erstellen Ihres eigenen IoT Flows beginnen. Sie können mehr über Node-RED unter https://nodered.org/ erfahren
  • Bevor Sie mit dem Senden von Live-Daten auf Power BI beginnen. Wir benötigen einen "Funktion" Node, um IoT-Daten in einen Streaming-Daten Datensatz umzuwandeln. Hier können Sie msg.payload in Ihren JSON Datensatz umwandeln.
  • Funktionscode wie folgt:
  • Wir benötigen einen "http Anfrage" Node, der uns hilft, Live-Daten an Power BI zu senden. Sie können den "http Anfrage" Node einfach ziehen und ablegen und an das Ende des "Funktion" Node anschließen.
  • Kopieren und fügen Sie die REST-API-URL ein, die Sie von der Power BI Konsole erhalten haben, und stellen Sie die http Methode auf POST. Klicken Sie auf "Bereitstellen", um die Änderungen zu speichern
  • Ihr Node-RED Flow wird wie unten aussehen.

4.4 Kacheln zur Anzeige von Echtzeitdaten hinzufügen

  • "Dashboard" erstellen
    • Klicken Sie in der rechten oberen Ecke des Bildschirms auf "Erstellen"
    • Und klicken Sie dann auf "Dashboard"
    • Geben Sie den Namen des Dashboards ein, und klicken Sie auf "Erstellen", um das Dashboard zu erstellen.

  • Klicken Sie in der rechten oberen Ecke des Bildschirms auf "Kachel hinzufügen"
  • Wählen Sie "EIGENE STREAMING DATEN" und klicken Sie auf "Weiter".
  • Wählen Sie "Datensätze" und klicken Sie anschließend auf "Weiter".
  • Wählen Sie den Visualisierungstyp (z.B. Messgerät) und den Sollwert, Min- und Max-Wert.
  • Sie werden einen Streaming Datensatz haben, mit dem Sie arbeiten können und Sie können eine Echtzeitmessung erhalten, die wie folgt aussieht
Veröffentlichungsdatum: 2017-05-16
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