通過AWS IoT控制連接到Intel Galileo Gen 2的事物

描述

該項目演示了訪問和控制各種組件，例如 LED、蜂鳴器、按鈕、溫度傳感器和光傳感器。這個項目可以很容易地擴展到家庭自動化。AWS IoT 控制臺的 MQTT 協(xié)議用于實現(xiàn)此目的。MQTT 是一種廣泛應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)項目的機器對機器消息傳遞協(xié)議。該協(xié)議具有 MQTT Broker（服務(wù)器）和 MQTT 客戶端。在我們的案例中，AWS IoT 充當(dāng)安全的 MQTT Broker，而 Intel Galileo 充當(dāng) MQTT 客戶端。MQTT 遵循發(fā)布者-訂閱者模型。發(fā)布到主題的消息將在訂閱該主題的所有客戶端中接收。因此，使用 MQTT 可以輕松實現(xiàn)雙向通信。

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平臺說明：

• AWS IoT 控制臺：Amazon Web Services 最近推出了對 IoT 的支持。與其他開源和免費平臺相比，它是一個非常安全的平臺。在將數(shù)據(jù)發(fā)布到云端之前，您必須先注冊您的設(shè)備并下載證書。
• Intel Galileo Gen 2：Galileo 是一款基于 x86 SoC 的嵌入式開發(fā)板，帶有 Arduino 引腳輸出。您可以將開發(fā)板用作 Arduino 或用作嵌入式 Linux 平臺。它運行 Yocto-Linux 發(fā)行版。
• Grove 入門套件：Grove 是一款易于使用的學(xué)習(xí)套件，專為 Intel 和 Arduino 開發(fā)板設(shè)計。它包含現(xiàn)成的組件，如蜂鳴器、光傳感器、繼電器模塊等。該項目將涵蓋幾個組件，但其他組件可以通過修改源代碼輕松控制。

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設(shè)置硬件：

Sparkfun 有一個非常好的入門指南。使用以太網(wǎng)或 WiFi 將您的伽利略板連接到互聯(lián)網(wǎng)。對于 WiFi 設(shè)置，您必須使用 connmanctl 命令行。一旦能夠登錄到 Linux 終端，就需要下載一些必要的庫。

用于節(jié)點 js 的 AWS IoT 庫：通過綁定命令安裝?

$ npm install aws-iot-device-sdk

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連接 x86：?按順序鍵入以下命令進行安裝：

$?mkdir wiringx86-src
$?cd wiringx86-src
$ curl -O -L http://github.com/emutex/wiring-x86/archive/master.tar.gz
$ tar zxvf master.tar.gz
$ cd wiring-x86-master/
$ sudo python setup.py instal

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設(shè)置 AWS 物聯(lián)網(wǎng)：

在 Amazon Webservices 中創(chuàng)建一個帳戶并導(dǎo)航到 AWS IoT 控制臺。如果您是新用戶，您將看到此頁面。單擊“開始”。

給客戶端或設(shè)備名稱，將屬性留空，然后按創(chuàng)建按鈕。

該事物將顯示在您的儀表板中。單擊事物（在我的例子中是 intel_galileo）。它將在右側(cè)加載一個小窗口。

按連接設(shè)備按鈕。這將指導(dǎo)您將新設(shè)備連接到 Thing。此步驟將為您的設(shè)備生成公鑰、私鑰和證書。

由于 Intel Galileo 官方 Yocto 映像帶有 NodeJS 和 Python，我們將選擇我們的 sdk 作為 NodeJS。現(xiàn)在單擊生成證書和策略。

將所有文件下載到您的計算機，然后按確認并開始連接。

下一個屏幕將向您顯示連接詳細信息的 JSON 格式。記下它。

為 AWS 配置英特爾伽利略：

通過 SSH 登錄英特爾伽利略終端。（我對 SSH使用Putty ，對 SCP使用WinSCP ）

通過鍵入以下命令為 AWS 創(chuàng)建一個新文件夾：

$ mkdir aws-iot
$ cd aws-iot

創(chuàng)建一個文件夾來放置證書：

$ mkdir cert
$ cd cert

使用 WinSCP 工具將下載的證書移動到文件夾 cert。

在終端中使用ls命令驗證證書是否正確放置。請注意，您的證書和密鑰名稱的開頭可能不同。?

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除了上述證書和密鑰外，我們還需要來自 Symantec 的密鑰。您可以使用以下命令下載它：

$ curl https://www.symantec.com/content/en/us/enterprise/verisign/roots/VeriSign-Class%203-Public-Primary-Certification-Authority-G5.pem  > rootCA.pem

將 Intel Galileo 連接到 AWS IoT：

在此步驟中，我們將向 AWS IoT 控制臺注冊我們的設(shè)備。將文件下載connectToAWS.js到您的計算機并使用 WinSCP 移動到 Intel Galileo 的 aws-iot 文件夾。

請注意，您必須根據(jù)您的帳戶更改證書名稱、密鑰和區(qū)域名稱。

使用命令運行文件

$ node?connectToAWS.js

如果您正確執(zhí)行了所有步驟，您將看到類似這樣的內(nèi)容。

看到以上輸出后，請按Ctrl+C 終止程序。

轉(zhuǎn)到您的 AWS IoT 控制臺并選擇 intel_galileo。按更新 Shawdow 按鈕。您會找到您的 Intel Galileo 的本地 IP 地址。恭喜！您已成功將您的設(shè)備連接到 AWS IoT。

通過 AWS IoT 控制事物：

這是該項目的有趣部分。我們將在 Galileo 和 AWS 之間來回通信。

將 Grove shield 連接到 Intel Galileo 并進行以下連接：

溫度傳感器 --> A0

光傳感器 --> A1

按鈕 --> D2

蜂鳴器 --> D3

發(fā)光二極管 --> D4

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將 controlThings.py 保存在您的 aws-iot 文件夾中。確保更新您的證書和服務(wù)器地址。服務(wù)器地址因用戶而異。在這里能找到它：

通過鍵入以下命令運行該程序：

$ python?controlThings.py

該程序?qū)⒚?10 秒向 AWS IoT 發(fā)布一次溫度和光傳感器值。它還會持續(xù)監(jiān)視按鈕是否被按下。如果按下按鈕，消息將發(fā)布到 AWS。

要查看消息，請轉(zhuǎn)到 AWS IoT 控制臺并單擊 MQTT 客戶端選項。

輸入客戶端 ID 和 intel_galileo，然后按連接。

選擇訂閱主題并輸入主題名稱 things/temp

對 things/light 和 things/button 重復(fù)相同的步驟。

您將能夠看到三個不同的主題選項卡。

很快，每隔 10 秒，您就可以看到溫度和光照值不斷增加。此外，當(dāng)您按下按鈕時，“按下按鈕”消息將發(fā)布到 AWS。

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我們已經(jīng)實現(xiàn)了 Intel Galileo 和 AWS IoT 之間的通信。讓我們看看如何通過 AWS IoT 控制連接到 Intel Galileo 的東西。

為此，您必須向必要的主題發(fā)布消息。在 python 中，您可以看到我們訂閱了主題?things/buzzer和 things/led。

在 AWS IoT 控制臺中選擇發(fā)布到主題并輸入 things/buzzer。輸入信息：

{"Period" : 2, "PWM" : 200}

并按下發(fā)布。您將聽到兩秒鐘的蜂鳴聲。

請嘗試以下消息：

{"Period" : 5, "PWM" : 120}

您將聽到 5 秒鐘的聲音，但這次聲音會有所不同，因為我們更改了 PWM 值。

同樣，您可以通過在 things/led 中發(fā)布消息來控制 LED

例如：?{"Period" : 1, "loopFor" : 10}

這將使 LED 每 1 秒閃爍 10 次。通過改變這些值來玩