Arduino IoT (Internet of Things)

[roboulbricht]

Od IoT si aj veľké firmy sľubujú veľkú budúcnosť a aj Arduino nie je mimo. Za posledné mesiace sme zaznamenali, že aj Arduino Cloud aj Google Cloud prešli od betaverzii k dokončenejším verziám. Amazon a Microsoft až tak nesledujem, ale aj oni na IoT intenzívne pracujú.

V tomto príspevku si zosumarizujeme to, čo robí Arduino vo svojom Cloude na stránke https://create.arduino.cc. Tie servery sú v skutočnosti v Cloude od Amazonu a majú tam už slušne urobené niektoré služby.

• Arduino Web Editor - https://create.arduino.cc/editor
• Arduino Project Hub - https://create.arduino.cc/projecthub
• Device Manager - https://create.arduino.cc/devices
• Arduino IoT Cloud - https://create.arduino.cc/iot

Arduino Web Editor a Project Hub
Tento editor je peknou ukážkou toho, ako vie byť vo virtuálnych serveroch nainštalované celé Arduino IDE aj spolu s knižnicami. Lokálne si potrebujete nainštalovať iba Arduino Create Agent, pomocou ktorého online editor nahrá skompilovaný program do Arduina. Všetko sa kompiluje na virtuálnych serveroch. Ešte minulý rok to bolo trošku pomalé, ale teraz sú v pozadí nasadené poriadne výkonné virtuálne servery, takže kompilácia je veľmi rýchla.

Je tam vyriešená otázka hesiel a podobné vychytávky, takže omylom nepublikuje svoje meno a heslo k Wi-Fi. A v Project Hub môžete svoje programy spolu s popisom publikovať. Je to v podstate alternatíva Instructables, ale s normálnym zobrazením zdrojového kódu v čitateľnej podobe.

Device Manager a IoT Cloud
Toto je označené ako Beta, ale už to celkom dobre funguje. Dajú sa v tom používať dosky série MKR, ktoré majú Wi-Fi. ESP8266 a ESP32 zatiaľ nie. Funguje to tak, že si pripojíte k USB svoju dosku, online si ju nakonfigurujete aby bola schopná prejsť cez zabezpečenie na servery a potom si na nej môžete vytvoriť properties, ktoré predstavujú nejaké vlastnosti, ktoré zdieľate so svojou doskou. Vlastnosťou môže byť napríklad reálne číslo, predstavujúce napr. teplotu alebo boolean hodnoty, ktoré predstavujú tlačidlá a LED diódy. Alebo čokoľvek iné, čo má dva stavy.

A potom si už len vygenerujete kostru programu a dopĺňate reakcie na udalosti. Pekne sa dajú properties pridávať aj priebežne v programe sa to aktualizuje samé. Objavilo sa už aj niekoľko tutoriálov na túto tému. S MKR1000 to funguje krásne, to som si odskúšal.

Announcing the Arduino IoT Cloud Public Beta
https://blog.arduino.cc/2019/02/06/anno ... blic-beta/

IoT Cloud - Getting Started
https://create.arduino.cc/projecthub/13 ... ted-c93255

IoT in 3 Minutes!
https://www.youtube.com/watch?v=hrwrhwFa74k

[roboulbricht]

Amazon Cloud síce nesledujem, ale iní ho sledujú. Príklady na IoT pre ESP8266 a ESP32. Používa síce Platformio a Visual Studio Code, ale nemal by byť problém ani s normálnym IDE.

GitHub príklad
https://github.com/debsahu/ESP-MQTT-AWS-IoT-Core

GitHub dokumentácia, ako to nastaviť v AWS IoT.
https://github.com/debsahu/ESP-MQTT-AWS ... /README.md

Video, kde je celý postup dokumentovaný. Autor je asi Ind, lebo súčasťou videa je aj návod na prípravu nejakého čaju zo zázvoru s maslom.
https://www.youtube.com/watch?v=OzNlSk7VU68

[pocitujlasku]

ja neviem chalani, ale vy nemate strach z cloudu? vsetko sa dnes ovlada cez mobil a cez cloud riesenie nejakeho vyrobcu. Co v pripade, ak sa on po rokoch rozhodne zrusit podporu a vypne server. Lahne cela domacnost, lebo vsetko je napojene a ovladane centralne.
Ak uz by som mal riesit inteligentnu domacnost, tak vyhradne izolovane riesenie, pripadne ciastocne dialkove, ale v ziadnom pripade nie cez nejaky cloud.
nedavno som pozeral jednu sikovnu wifi kamierku, parametre bezne, cena prijatelna, uz som ju mal v kosiku, ked v recenziach citam, ze funguje cez nejaky cloud a nie je mozne mat z nej priamy stream, max. sa da nastavit wifi siet. Vsetko ostatne musi ist cez servery vyrobcu (stream, ovladanie kamery, mobilna apka).

[deepspace]

Ja tiež niesom nadšený z cloudových platforiem , a snažím sa im vyhýbať, žial je to trend. v každom prípade idem vyskúšať to AWSko , dík za tip "roboulbricht"..

[marioo]

Vždy sa dá spraviť doma na nejakom R-Pi čku MQTT a nemať to v cloude, keby ho chceli vypnúť...

[maskrtnik01]

Jedna z výhod cloudu je, že tam môžete robiť náročné výpočty, a nemusí mať kvôli tomu každý jeden zákazník “delo”.
Alebo taká situácia. Nemám verejnú ipčku, chcem niečo ovládať cez internet.

[roboulbricht]

ja neviem chalani, ale vy nemate strach z cloudu? vsetko sa dnes ovlada cez mobil a cez cloud riesenie nejakeho vyrobcu. Co v pripade, ak sa on po rokoch rozhodne zrusit podporu a vypne server. Lahne cela domacnost, lebo vsetko je napojene a ovladane centralne.

To máš celkom legitimnú obavu a už sa také veci aj udiali. Treba brať do úvahy to, že celé odvetvie je v plienkach a všetci hľadajú cestu, ktorou ísť. Už som niekde čítal o nejakých smart veciach, čo takto zastali. Neznámy výrobca, smart vec za dobrú cenu (tuším to boli tie malé vysávače) a ovládané cez ich servery. Nezvládli to, servery sa vypli a vec ostala v takom stave, akom bola schopná fungovať bez pripojenia.

Ja som túto tému založil hlavne preto, aby sa tu dali zhromažďovať poznatky o najväčších cloudoch, kde si môžeš nahrať to čo presne použiješ a keď za niečo platíš, tak len za tie služby, ktoré spotrebuješ. Ale to vyžaduje od teba zase trošku programátorskej námahy, lebo vo všeobecne budovaných službách máš nejakú univerzálnu myšlienku, ktorej sa musíš prispôsobiť. Tu môžeš mať čo chceš, ale úplne unifikované riešenie presne pre seba asi zatiaľ nenájdeš.

[dan21]

maskrtnik01:
mozes mi blizsie vysvetlit tuto vetu ?
"Nemám verejnú ipčku, chcem niečo ovládať cez internet"

Diky

[maskrtnik01]

Predstavte si situáciu, keď na vašom routri máte zvonku IP adresu napríklad 10.x.x.x, a chcete na svojej sieti prevádzkovať nejaký server. Konečná, z internetu sa nedostanete ani na ten router. Ale keď sa ten server na vašej sieti dokáže pripojiť na cloud, už sa to dá(reálne toto dokáže napríklad NAS WD My Cloud).
Jasné, keď má niekto na routri verejnú ip adresu, stačí port forwarding a prípadne ešte DDNS.

[dan21]

Jasne. No ale tym padom je aj domaca siet "dostupna" a napadnutelna zvonku. Ja nie som zastancom cloudu ale ako tu bolo spomenute je to trend. Neviem ci by som zveril peniaze do banky, ktora fici v cloude................

[maskrtnik01]

Tak to už je na konkrétnom človeku, či pôjde cez cloud alebo verejnú ipčku. Ale aj v 2019 sú ISP, ktorí majú klientov na 10.0.0.0/8, a vtedy je cloud jediná možnosť.

Banka, to už je trochu extrémny prípad. Ja napríklad mám meteostanicu, ktorá uploaduje merania do cloudu a nevadí mi to. Rodné číslo, číslo účtu atď. už je na zamyslenie.
Aj tak ale je možné datacentrum banky realizovať tradičným spôsobom, alebo ako privátny cloud.

[pocitujlasku]

roboulbricht: presne o tom hovorim. nevadi mi cloud, ako doplnkova sluzba, s tym ze ak sa vypne, tak stale vies ist bez problemov lokalne a napr. jedine o co prides je ovladanie zvonku alebo nejake statistiky.
podobne dopadla napr. aj playstation. sestra ma 2 slim, zohnala lacno hry, ale tie vyzaduju playstation network a to uz je vypnute. takze sa nedaju hrat ani len samostatne, ide o nejake auticka, strielacky - ktore isli aj single
Co sa tyka bank, cloudu, osobnych udajov - o tom bohuzial nemozem hovorit.

[marioo]

Ak nechcem používať cloud a mám verejnú IP tak použijem zvonku VPN tunel so šifrovaním ... je to asi najbezpečnejšie a najjednoduchšie riešenie.. zároveň mám potom k dispozícii všetko čo mám doma .. t.j. môžem ovládať satelit - nastavím nahrávanie, prepnem program niekomu , vypnem zapnem svetlo, vodu, kamery, a ďalšie smart "veci", vidím svoj disk, tlačiareň atď... a mám istotu, že nikto "v cloude " nevie či som doma, podľa čidiel, spotreby elektriny, atd...
A samozrejme ak chcem nejaké dáta zdielať smerom von tak ich niekam na cloud nahrám.. ale iba tie, ktoré uznám za vhodné...

A áno je to v plienkach.. EW link - platforma pre SONOFF pred pár mesiacmi mala kritické problémy, ten kto nemal prístup k fyzickým vypínačom nemohol zapnúť ani svetlo, alebo otvoriť/zatvoriť garáž, dvere, pustiť vodu atd...

Takže určite je lepšie mať aj "záložnú" verziu smart domu ktorá bude "mauálna-lokálna" .. aby sme naboli ako v SciFi filmoch spred pár rokov kedy sme sa čudovali nad ovládaním rečou, nad tým, že niekto mohol na diaľku otvoriť dvere, zavrieť vodu atd...

[pocitujlasku]

sonoff je fajn, lebo je to v podstate zabalene esp8266 za par eur. takze staci tam nahrat svoj sw a nemusis sa trapit s hw navrhom.
nedavno som cital, ako dali aktualizovat fw v aute a skoncilo to tak, ze aktualizacia zlyhala, motor vyplo a zamili sa vsetky okna a dvere. takze cestujuci nemohli von. to by som nerad zazil v dome.

[roboulbricht]

Objavil sa nový tutorial o Arduino IoT Cloud. Vysvetľujú ako funguje nijako nedokumentovaná funkcia na Web Hook. To je pri každom vytvorenom zariadení. Možno si tam pridať URL, na ktorú sa pri zmene údajov odošle POST požiadavka s parametrami zariadenia. V príklade pomocou toho robia doplňovanie údajov do Google Sheets. Do tabuľky je pridaný skript, ktorý predstavuje endpoint na Web Hook.

https://create.arduino.cc/projecthub/Ar ... ion-71b6bc
https://github.com/arduino/arduino-iot- ... eet-script

[roboulbricht]

Zaujímavý ďalší projekt, tentoraz pre Google IoT a ESP8266 alebo ESP32. V článku je popisovaná tvorba meteostanice, ktorá dáta skladuje v Cloude od Google. Článok je rozsiahly a podrobný, človek sa z neho dozvie pomerne veľa aj o samotnej infraštruktúre Cloudu a ponúkaných službách.

V ESP8266 alebo ESP32 teraz nie je C++ kód, ktorý kompiluje Arduino IDE. Teraz je tam použitý Mongoose OS, čo je prostredie, ktoré umožňuje programovanie v Javascripte. Majú v ňom vytvorené knižnice do všetkých hlavných Cloudov. Ponúkajú dve licenciu, jednu free pre domácich majstrov a druhú komerčnú. Trochu je to asi limitované používaním ich ďalších služieb, ale som lenivý lúskať všetky informácie na stránkach projektu.

Článok
https://medium.com/google-cloud/build-a ... 78b69822c5

Mongoose OS
https://mongoose-os.com/

BigQuery
https://cloud.google.com/bigquery/

Firebase
https://firebase.google.com/

[roboulbricht]

Pripojenie MKR GSM 1400 ku Google Cloud IoT Core. Malo by to fungovať identicky pre všetky MKR dosky. Popísané je vygenerovanie šifrovacích kľúčov pre autentifikáciu, pridanie zariadenie do IoT a nejaká drobná komunikácia cez MQTT.

Článok
https://www.hackster.io/Arduino_Genuino ... ore-b8b628

IoT Core
https://cloud.google.com/iot-core/

[roboulbricht]

Pripojenie ESP8266 k Google Firebase. Ale úplne jasne v článku nepíšu, či sa jedná o Realtime Database alebo o Cloud Firestore. A z tej mini animácie možno niekto s lepšími očami prečíta, ktoré si v projekte vybrali.

Linky
https://www.hackster.io/electropeak/con ... ata-cd8805
https://github.com/FirebaseExtended/firebase-arduino
https://firebase.google.com/
https://firebase.google.com/docs/firestore/
https://firebase.google.com/docs/database/

[roboulbricht]

Novinky v Arduino IoT Cloud. Multihodnotové properties (napríklad RGB farba, alebo súradnice) a systém, ktorý neresetne hodnoty pri náhlom odpojení a následnom pripojení zariadenia. Uvádzajú tam príklad lampy, ktorá ak sa odpojila, tak po pripojení naskočila do počiatočného stavu. Čo môže byť milé večer, keď sa pri drobnom výpadku všetko pekne predtým vyplo.

https://blog.arduino.cc/2019/05/17/ardu ... -features/