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Conexión de Arduino Yun a QNAP NAS a través de QIoT Suite Lite

Primeros pasos con Arduino Yun (Python)

En este tutorial, aprenderá los conceptos básicos sobre el uso de Arduino Yun (ejecutado en Linux). También aprenderá a conectar sin problemas sus dispositivos a QNAP NAS usando QIoT Suite Lite. En este ejemplo se utiliza el sensor de humedad DHT11 y el sensor de temperatura.

Lección 1: Configurar sus dispositivos

En esta lección aprenderá a configurar su dispositivo Arduino Yun con un sistema operativo, a crear su entorno de desarrollo y a implementar una aplicación en Arduino Yun.

1.1 Descargar Arduino IDE

1.2 Configurar y evaluar su dispositivo

Si es la primera vez que utiliza Arduino Yun, deberá seguir algunos pasos para su configuración.

  • Conecte Arduino Yun a su PC vía USB.
  • Abra su Arduino IDE y encuentre el ejemplo Intermitente (como se ilustra).
  • Configure su panel:
  • Configure su puerto:
  • Verifique y cargue su ejemplo Intermitente en Arduino Yun
     
  • Después de cargar su código en Arduino Yun, compruebe su Arduino Yun y el LED "L13" debería parpadear:
  • Conecte su sensor DHT11 a "Ground", "5V", "Pin 2 (Digital)" en Arduino Yun respectivamente.

1.3 Conseguir la dirección IP de su Arduino Yun

  • Mantenga pulsado el botón de restablecimiento de Wi-Fi durante 5 segundos.
  • Vaya a su configuración de Wi-Fi y elija "Arduino-Yun-XXXXXXX" (donde "XXXXXXX" corresponde a la dirección MAC de su Arduino Yun).
  • Abra el navegador y vaya a “http://192.168.240.1” o “http://arduino.local”. La contraseña predeterminada es “arduino”.
  • Complete la configuración de su panel y vincule su Arduino Yun al router que está utilizando. Omita "Configuración API" y haga clic en Guardar.
  • En su PC, cambie su red Wi-Fi al router de modo que su NAS y Arduino estén en la misma red.

1.4 Instalar herramientas de desarrollo de su Arduino Yun

  • Abra un Terminal desde http://arduino.local
  • Acceda a la cuenta de inicio de sesión “raíz” e indique su contraseña. La contraseña predeterminada es “arduino”.

Instale PIP y biblioteca MQTT introduciendo los siguientes comandos.

root@arduino:~# opkg update
root@arduino:~# opkg install distribute
root@arduino:~# opkg install python-openssl
root@arduino:~# easy_install pip
root@arduino:~# easy_install paho-mqtt

Lección 2: Crear su dispositivo en QIoT Suite Lite

En esta lección, se le facilitará el software de QNAP QIoT Suite Lite y creará su primer dispositivo en QIoT Suite Lite.

2.1 Instalar QIoT Suite Lite

QIoT Suite Lite se puede instalar desde el App Center.


Inicie y acceda a QIoT Suite Lite. El nombre de usuario predeterminado y la contraseña es "admin".

2.2 Crear una nueva aplicación de loT

Las aplicaciones de IoT son una combinación de Cosas, Reglas y Paneles de control. Recomendamos que primero cree “Cosas” en la aplicación de IoT. Esta aplicación de IoT le permite mantener un registro de todos los dispositivos que están conectados a su NAS.

Reglas le permite crear aplicaciones de loT que obtienen, procesan, analizan y actúan en datos generados a partir de dispositivos conectados. Reglas se puede aplicar a datos de uno o múltiples dispositivos, y puede realizar una o múltiples acciones en paralelo.

Paneles de control convierte sus datos en analíticas e informes que ofrecen perspectivas en tiempo real.

Todos estos elementos proporcionan al usuario un entorno completo de la aplicación de loT.

  • Haga clic en Añadir aplicación de IoT, e introduzca un nombre para su aplicación de IoT. Los nombres de Reglas y Paneles de control se generarán automáticamente en base al nombre de la aplicación de loT.

  • Introduzca información relacionada para su aplicación de IoT.
  • Haga clic en Añadir una cosa. Introduzca un nombre para su dispositivo y proporcione información del dispositivo (como su número de serie o el fabricante) en Añadir atributo. Si su dispositivo ya es compatible con QloT, elija un Tipo de cosa predefinido. Haga clic en Añadir para agregar el dispositivo.

  • Haga clic en el icono "Recursos de cosa" y después en "Añadir recurso". Introduzca el nombre y el ID del sensor en Nombre de recurso y en ID de recurso. Recuerde que ID de recurso se utilizará para crear un Tema en el Intermediario de QIoT. Este ID debería ser único para el dispositivo y no se permitirá su duplicado en el mismo dispositivo.

  • Introduzca información relacionada con el recurso.

Lección 3: Conectar su dispositivo a QIoT Suite Lite utilizando MQTTS

En esta lección, generará un certificado desde QIoT Suite Lite, descargará el SDK y conectará Arduino Yun a QIoT Suite Lite.

3.1 Generar un certificado e información de recurso en QIoT Suite.

  • Haga clic en el icono Información de cosa en QIoT Suite Lite, vaya a Conectar a dispositivo y haga clic en Generar un certificado de dispositivo.

  • Aparecerá una ventana emergente como la siguiente. Haga clic en los tres enlaces para descargar: "Certificado de dispositivo", "Certificado CA" y "Clave privada", después haga clic en Aceptar.
  • Entonces verá una página con varios códigos. Haga clic en "Descargar archivo JSON". El nombre del archivo es: "resourceinfo.json"

3.2 Descargar código de muestra SDK

Descargue el código de muestra SDK de:
https://drive.google.com/open?id=0B5f8WeH2QCp2WWFaRzZrNG44RFU

Asegúrese de descargar "QNAPIoT_Python_Test.py" y "DHT-sensor-library-master. zip".

3.3 Conectar Arduino Yun a NAS

  • Abra http://arduino.local/ y busque el “Administrador de archivos”
  • Cree una carpeta nueva (por ejemplo: “123”) en Almacenamiento de Arduino.
  • Cree las carpetas “res” y “ssl” en “123”.
  • Copie y pegue el archivo “QNAPIoT_Python_Test_MQTTS.py” en “123’.
  • Cargue el archivo "resourceinfo.json" en "res" y cargue los 3 certificados en "ssl".
  • Abra Arduino IDE. Encuentre el archivo "DHT-sensor-library-master.zip" e inclúyalo.
  • Abra el archivo "QNAPIoT_Arduino_Test.ino" en Arduino IDE y cargue su código de muestra de Arduino.

3.4 Cambiar su tipo de conexión

QIoT admite protocolos como MQTT, MQTTS y HTTP.

3.4.1 MQTT y MQTTS

  • Descargue y abra “QNAPIoT_Python_Test_MQTT.py”. MQTT y MQTTS son diferentes en OpenSSL.
  • Para utilizar MQTT, abra QIoT Suite Lite y busque “Conectar un dispositivo”. Elija MQTT y haga clic en “Siguiente”.
  • Descargue el archivo JSON y cárguelo en la carpeta "res" de su Arduino Yun.
  • Para ejecutar su código python, abra su terminal e introduzca el siguiente comando:
    root@arduino:~# python QNAPIoT_Python_Test_MQTT.py o
    root@arduino:~# python QNAPIoT_Python_Test_MQTTS.py

3.4.2 HTTP

  • Encuentre el código de muestra “QNAPIoT_Python_Test_HTTP.py”.
  • Ejecútelo utilizando:
    root@arduino:~# python QNAPIoT_Python_Test_HTTP.py

Lección 4: Integrar Power BI

4.1 Obtener su primera cuenta de Power BI

Regístrese para obtener una cuenta gratuita de Power BI en https://powerbi.microsoft.com/en-us/


Tras el registro, verá la siguiente página:

4.2 Configurar su conjunto de datos de streaming API

  • Vaya a “Conjuntos de datos -> Conjuntos de datos de streaming” en el menú de la izquierda, y haga clic en “+ Agregar conjunto de datos de streaming” en la esquina superior derecha.
  • Seleccione “API” como su fuente de datos, y haga clic en “Siguiente”.
  • Defina sus valores de transmisión, y obtendrá un resultado JSON en la casilla de texto. Utilizaremos este código JSON para enviar datos a la aplicación de loT. Haga clic en “Crear” para finalizar.
  • Una vez creado su flujo de datos, obtendrá una dirección URL de restablecimiento de API que las aplicaciones de loT pueden utilizar con solicitudes POST para enviar datos en directo al conjunto de datos de streaming que ha creado.

4.3 Configurar nodos Node-RED en la aplicación de IoT

  • Cree una aplicación de loT en QIoT Suite. El siguiente es su primer flujo de nodos Node-RED, y después podrá empezar a crear su propio flujo de loT. Para más información sobre Node-RED, consulte: https://nodered.org/
  • Antes de empezar a enviar datos en directo a Power Bi. Necesitamos un nodo de “función” para convertir los datos de IoT en un conjunto de datos de streaming. Aquí puede reemplazar msg.payload en su conjunto de datos JSON.
  • Necesitamos un nodo de “solicitud http” para poder enviar datos en directo a Power BI. Basta con arrastrar y soltar el nodo de “solicitud http” y conectarlo al final del nodo de “función“.
  • Copie y pegue la dirección URL de restablecimiento de API obtenida en la consola de Power BI, y establezca el método http en POST. Haga clic en “Implementar” para guardar los cambios.
  • Su flujo de Node-RED quedará como sigue.

4.4 Añadir títulos para mostrar datos en tiempo real

  • Vaya a “Paneles +” para crear su primer panel, después haga clic en “+ Agregar icono” para configurar un widget.
  • Seleccione “DATOS DE TRANSMISIÓN PERSONALIZADOS” y haga clic en “Siguiente”.
  • Seleccione los conjuntos de datos y haga clic en “Siguiente”.
  • Tendrá un conjunto de datos de streaming con la que trabajar, y podrá obtener una calibración en tiempo real como la siguiente.
Fecha de lanzamiento: 2017-05-12
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