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

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Connettere Arduino Yun a QNAP NAS mediante QIoT Suite Lite

Introduzione a Arduino Yun (Python)

In questo tutorial, saranno introdotte le nozioni di base sull'uso di Arduino Yun (esegue Linux). Sarà possibile apprendere come connettere senza problemi i dispositivi al QNAP NAS mediante QIoT Suite Lite. Questo esempio utilizza umidità DHT11 e sensore temperatura.

Lezione 1: Configurare i dispositivi

In questa lezione, sarà configurato il dispositivo Arduino Yun con un sistema operativo, impostato l'ambiente di sviluppo e implementata un'applicazione su Arduino Yun.

1.1 Scaricare Arduino IDE

1.2 Configurare e provare il dispositivo

Se è la prima volta che si utilizza Arduino Yun, saranno necessarie le seguenti fasi per montarlo.

  • Connettere Arduino Yun al PC mediante USB.
  • Aprire Arduino IDE e trovare l'esempio Blink.
  • Configurare la scheda:
  • Configurare la porta:
  • Verificare e caricare l'esempio Blink su Arduino Yun
     
  • Una volta caricato il codice su Arduino Yun, controllare Arduino Yun, L13 deve lampeggiare:
  • Collegare il sensore DHT11 alla “Ground”, “5V”, “Pin 2(Digital)” su Arduino Yun.

1.3 Ottenere l'indirizzo IP di Arduino Yun

  • Tenere premuto il pulsante di ripristino del Wi-Fi per 5 secondi.
  • Passare alle impostazioni Wi-Fi e scegliere “Arduino-Yun-XXXXXXX” (dove “XXXXXXX” è l'indirizzo MAC di Arduino Yun).
  • Aprire il browser e andare su “http://192.168.240.1” o “http://arduino.local”. La password predefinita è “arduino”.
  • Completare l'impostazione della scheda e collegare Arduino Yun al router che si sta utilizzando. Ignorare “Impostazione API” e fare clic su Salva.
  • Sul PC, cambiare la rete Wi-Fi sul router, ora il NAS e Arduino saranno sulla stessa rete.

1.4 Installare gli strumenti di sviluppo per Arduino Yun

  • Aprire Terminale da http://arduino.local
  • Inserire le credenziali di accesso dell' account “root” e la password. La password predefinita è “arduino”.

Installare la libreria PIP e MQTT inserendo i seguenti comandi.

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

Lezione 2: Creare il dispositivo in QIoT Suite Lite

In questa lezione, sarà illustrato il software QNAP QIoT Suite Lite e creato il primo dispositivo in QIoT Suite Lite.

2.1 Installare QIoT Suite Lite

QIoT Suite Lite può essere installato da App Center.


Avviare e eseguire l'accesso a QIoT Suite Lite. Il nome utente e la password predefiniti sono “admin”.

2.2 Creare una nuova applicazione IoT

Le applicazioni IoT sono una combinazione di thing, regole e dashboard. Si consiglia prima di creare un “Thing” nell'applicazione IoT. L'applicazione IoT consente di tenere un registro di tutti i dispositivi collegati al NAS.

Le regole rendono possibile la creazione di applicazioni IoT che raccolgono, elaborano, analizzano e agiscono sui dati generati dai dispositivi collegati. Le regole possono applicarsi ai dati da uno o più dispositivi, e possono eseguire una o più azioni in parallelo.

Le dashboard trasformano i dati in analitiche e rapporti che offrono insight in tempo reale.

Tutti questi elementi offrono all'utente un ambiente applicazione IoT completo.

  • Fare clic su Aggiungi applicazione IoT e inserire un nome per l'applicazione IoT. I nomi di regole e dashboard saranno generati automaticamente in base al nome dell'applicazione IoT.

  • Inserire le informazioni correlate per l'applicazione IoT.
  • Fare clic su Aggiungi thing. Inserire un nome per il dispositivo e fornire le informazioni dispositivo (numero di serie e costruttore) in Aggiungi attributo. Se il dispositivo è già supportato da QIoT, scegliere un Tipo di thing predefinito. Fare clic Aggiungi per aggiungere il dispositivo.

  • Fare clic su “Icona risorse thing” e fare clic su Aggiungi risorse. Inserire il nome e l'ID del sensore in Nome risorsa e ID risorsa. Notare che l'ID risorsa sarà usato per creare un Argomento in Broker QIoT. L'ID deve essere univoco per il dispositivo, non sarà consentito alcun duplicato per lo stesso dispositivo.

  • Inserire le informazioni relative alla risorsa.

Lezione 3: Connettere il dispositivo a QIoT Suite Lite utilizzando MQTTS

In questa lezione, sarà generato un certificato da QIoT Suite Lite, scaricato l'SDK e connesso Arduino Yun a QIoT Suite Lite.

3.1 Generare un certificato e le informazioni delle risorse all'interno di QIoT Suite.

  • Fare clic sull'icona Informazioni thing in QIoT Suite Lite, andare su Connetti a dispositivo e fare clic su Genera certificato dispositivo.

  • Viene visualizzata la seguente finestra pop-up. Fare clic sui tre collegamenti per scaricare “Certificato dispositivo” “Certificato CA” e “Chiave privata” e fare clic su OK.
  • Viene visualizzata una pagina con una serie di codici. Fare clic su Scarica file JSON. Il nome file è “resourceinfo.json”

3.2 Scaricare il codice di esempio SDK

Scaricare il codice di esempio SDK da:
https://drive.google.com/open?id=0B5f8WeH2QCp2WWFaRzZrNG44RFU

Assicurarsi di scaricare “QNAPIoT_Python_Test.py” e “DHT-sensor-library-master. zip”

3.3 Connettere Arduino Yun al NAS

  • Aprire http://arduino.local/ e trovare “Gestione file”
  • Creare una nuova cartella (ad esempio: “123”) in Memoria Arduino.
  • Creare le cartelle “res” e “ssl” in “123”.
  • Copiare e incollare il file “QNAPIoT_Python_Test_MQTTS.py” in “123’.
  • Caricare il file Upload “resourceinfo.json” in “res” e caricare i 3 certificati in “ssl”.
  • Aprire Arduino IDE. Trovare il file “DHT-sensor-library-master.zip” e includerlo.
  • Aprire “QNAPIoT_Arduino_Test.ino” da Arduino IDE e caricare il codice di esempio Arduino.

3.4 Cambiare il tipo di connessione

QIoT supporta i protocolli inclusi MQTT, MQTTS e HTTP.

3.4.1 MQTT e MQTTS

  • Scaricare e aprire “QNAPIoT_Python_Test_MQTT.py”. MQTT e MQTTS sono diversi da OpenSSL.
  • Per usare MQTT, aprire QIoT Suite Lite e trovare “Connetti dispositivo”. Scegliere MQTT e fare clic su “Avanti”.
  • Scaricare il file JSON e caricarlo sulla cartella “res” di Arduino Yun.
  • Per eseguire il codice python, aprire il terminale e inserire il seguente comando:
    root@arduino:~# python QNAPIoT_Python_Test_MQTT.py o
    root@arduino:~# python QNAPIoT_Python_Test_MQTTS.py

3.4.2 HTTP

  • Trovare il codice di esempio “QNAPIoT_Python_Test_HTTP.py”.
  • Eseguirlo utilizzando:
    root@arduino:~# python QNAPIoT_Python_Test_HTTP.py

Lezione 4: Power BI integrato

4.1 Creare il primo account Power BI

Iscrivere gratuitamente un account PowerBI su https://powerbi.microsoft.com/en-us/


Una volta eseguita la registrazione, viene visualizzata la seguente pagina:

4.2 Impostare il set di dati di streaming API

  • Passare a “Set di dati -> Set di dati di streaming” nel menu di sinistra e fare clic su “+ Aggiungi set di dati di streaming” in alto a destra.
  • Selezionare “API” come origine dei dati, e fare clic su “Avanti”.
  • Definire i valori per lo streaming, nella casella di testo sarà visualizzato il risultato JSON. Il codice JSON sarà utilizzato per inviare i dati all'applicazione IoT. Fare clic su “Crea” per terminare.
  • Una volta creato lo streaming di dati, viene visualizzato l'URL REST API che le applicazioni IoT possono richiamare utilizzando le richieste POST per inviare i dati live la dataset di dati di streaming creati.

4.3 Configurare i nodi Node-RED nell'applicazione IoT

  • Creare un'applicazione IoT in QIoT Suite. Il seguente è il primo flusso Node-RED, è quindi possibile iniziare a creare un proprio flusso IoT. Ulteriori informazioni su Node-RED sono disponibili su https://nodered.org/
  • Prima di iniziare la pubblicazione dei dati live su Power BI. È necessario un nodo “funzione” per convertire i dati IoT in un dataset dati di streaming. Qui è possibile sostituire msg.payload sul dataset JSON.
  • È necessario un nodo “richiesta http” per aiutare a inviare i dati live su Power BI. È sufficiente trascinare il nodo “richiesta http” e connettere al tail del nodo “funzione“.
  • Copiare e incollare l'URL REST API ricevuto dalla console Power BI, e impostare il metodo http su POST. Fare clic su “Implementa” per salvare le modifiche.
  • Il flusso Node-RED avrà questo aspetto.

4.4 Aggiungere riquadri per visualizzare i dati in tempo reale

  • Passare a “Dashboard +” per creare il primo dashboard, quindi fare clic su “+ Aggiungi riquadro” per configurare un widget.
  • Selezionare “DATI IN STREAMING PERSONALIZZATI” e fare clic su “Avanti”.
  • Selezionare i dataset e fare clic su “Avanti”.
  • Sarà disponibile un dataset di streaming con cui lavorare, e un contatore in tempo reale simile al seguente.
Data di rilascio: 2017-05-12
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