Bạn sẽ học gì trong bài học này ? #
- Khám phá Vòng đời của Internet of Things (IoT) và tìm hiểu về cách thức hoạt động của nó trong thế giới thực.
- Hiểu những kiến thức cơ bản về IoT, đám mây và Adafbean IO.
- Tạo tài khoản với Adafruit IO, tìm hiểu về Nguồn cấp dữ liệu và Trang tổng quan cũng như trực quan hóa dữ liệu.
IoT là gì? #
Internet of Things là mạng lưới các đối tượng vật lý hoặc “đồ vật” được nhúng với cảm biến, bộ truyền động và kết nối internet, cho phép các đối tượng này thu thập và trao đổi dữ liệu.
“Things” trong ngữ cảnh của IoT, có đặc trưng sau :
- Là một thực thể hoặc đối tượng vật lý có mã định danh duy nhất,
- Là một chuỗi ký tự duy nhất được sử dụng để nhận dạng hoặc đề cập đến nó,
- Được kết hợp với một hệ thống nhúng
- Có khả năng truyền dữ liệu qua internet.
Các thiết bị này thu thập dữ liệu hữu ích, sau đó tự động truyền và chia sẻ dữ liệu đó giữa các thiết bị khác.
Vòng đời IoT là gì? #
Bây giờ chúng ta đã biết ngắn gọn IoT là gì, hãy hiểu cách hệ sinh thái IoT hoạt động trong thế giới thực bằng cách sử dụng cái được gọi là vòng đời IoT.
Vòng đời IoT bao gồm các hệ thống dành cho
❶ Thu thập : Hãy bắt đầu với giai đoạn đầu tiên tức là Thu thập. Để bất kỳ thiết bị hoặc hệ thống nào có thể thực hiện bất kỳ hành động nào, trước tiên, nó cần một số dữ liệu để thực hiện. Dữ liệu này có thể được tạo từ bất kỳ cảm biến hoặc bất kỳ thiết bị IoT nào về sự vật. Dữ liệu được tạo ra có thể từ bất kỳ cảm biến nào, có thể là cảm biến nhiệt độ, cảm biến chuyển động, cảm biến độ ẩm, cảm biến chất lượng không khí, cảm biến ánh sáng, bạn đặt tên cho nó.
➋ Giao tiếp : Tiếp theo, đến giai đoạn Giao tiếp . Dữ liệu được thu thập từ các cảm biến sau đó sẽ được gửi tới Internet đến một số điểm đến với độ bảo mật và độ tin cậy. Các thiết bị như bộ định tuyến, bộ chuyển mạch, v.v. được sử dụng để gửi dữ liệu qua các thiết bị đích.
Các thiết bị đích có thể là
❶ Nền tảng đám mây như Google hoặc Alexa
❷ Các trung tâm dữ liệu tư nhân như Trung tâm dữ liệu quốc phòng Ấn Độ
❸ Mạng gia đình như mạng Nhà thông minh.
❸ Phân tích : Trong giai đoạn tiếp theo, đó là giai đoạn Phân tích , dữ liệu chúng tôi thu thập cần được phân tích để tạo ra một định dạng có ý nghĩa.Nó có thể là
❶ Trực quan hóa dữ liệu như sự thay đổi nhiệt độ trong ngày
❷ Xây dựng báo cáo phân tích nguyên nhân hệ thống sản xuất
❸ Thiết lập các sự kiện như Máy điều hòa nên BẬT hay TẮT tùy thuộc vào nhiệt độ.
❹ Hành động : Bây giờ chúng ta có dạng dữ liệu cuối cùng, chúng ta cần thực hiện một hành động theo nó.Các hành động dựa trên thông tin và dữ liệu có thể được
❶ Giao tiếp với máy khác – như BẬT hoặc TẮT AC
❷ Gửi thông báo (SMS, E-mail hoặc Văn bản) – giống như thông báo rằng cây đã được tưới nước.
❸ Và nhiều hơn nữa.
Ứng dụng IoT #
Chúng ta sử dụng IoT thông thường trong mọi lĩnh vực của cuộc sống.
❶ Tự động hóa tòa nhà và nhà ở: Hầu hết các thiết bị thông minh có thể được giám sát và điều chỉnh từ xa để duy trì nhiệt độ tối ưu trong nhà .
❷ Sản xuất: Dây chuyền sản xuất tự động sử dụng cảm biến để phát hiện và đo lường chất lượng hàng hóa được sản xuất .
❸ Hệ thống y tế và chăm sóc sức khỏe: Các thiết bị y tế có thể đeo được có thể theo dõi và truyền dữ liệu sức khỏe quan trọng cho nhân viên y tế trong thời gian thực .
❹ Giám sát môi trường: Các cảm biến đo chất lượng không khí và nhiệt độ ở các khu vực khác nhau và có thể cảnh báo chính quyền về các mối nguy hiểm tiềm ẩn.
❺ Quản lý năng lượng: Đồng hồ thông minh đo mức sử dụng năng lượng trong gia đình hoặc doanh nghiệp và cho phép thực hiện điều chỉnh hiệu quả năng lượng từ xa.
❻ Giao thông vận tải: Ô tô được kết nối có thể thông báo cho người lái xe về tình trạng giao thông, tìm tuyến đường tốt nhất và thậm chí tự đỗ xe.
❼ Chất lượng cuộc sống tốt hơn cho người cao tuổi: Các thiết bị đeo được theo dõi và giám sát hoạt động thể chất cũng như các dấu hiệu quan trọng của người cao tuổi, đồng thời có thể cảnh báo cho các thành viên gia đình hoặc nhân viên y tế nếu có trường hợp khẩn cấp về sức khỏe xảy ra.
Đám mây (Cloud) là gì? #
Trong hệ thống IoT, thành phần quan trọng nhất là dịch vụ đám mây mà chúng ta có thể lưu trữ hoặc truy xuất dữ liệu theo ứng dụng. Dịch vụ đám mây là bất kỳ dịch vụ nào được cung cấp cho người dùng theo yêu cầu thông qua internet. Dịch vụ đám mây được thiết kế để cung cấp khả năng truy cập dễ dàng và có thể mở rộng vào các ứng dụng, tài nguyên và dịch vụ. Đám mây là tập hợp các máy chủ dữ liệu được sử dụng để cung cấp các dịch vụ như tính toán, phân tích, kết nối mạng, v.v.
Có một số nhà cung cấp dịch vụ đám mây như Amazon, Microsoft, Salesforce, Apple, v.v. Một dịch vụ đám mây như vậy là Adafruit.io mà chúng tôi sẽ sử dụng.
IoT với Adafbean IO #
Adafruit.io là một dịch vụ đám mây – điều đó chỉ có nghĩa là chúng tôi chạy nó cho bạn và bạn không cần phải quản lý nó. Bạn có thể kết nối với nó qua Internet. Nó chủ yếu dùng để lưu trữ và sau đó truy xuất dữ liệu nhưng nó có thể làm được nhiều việc hơn thế!
PictoBlox hỗ trợ các ứng dụng IoT cho Adafbean IO trong tiện ích mở rộng này.
Tạo một tài khoản trong Adafbean IO
Thực hiện theo các bước:
❶ Truy cập trang web và Đăng ký: https://accounts.adafruit.com/users/sign_in
❷ Thêm chi tiết và nhấp vào Tạo tài khoản.
❸ Bạn sẽ được đăng nhập vào tài khoản.
Từ đây, bạn sẽ muốn tìm hiểu về hai tính năng quan trọng của Adafbean IO trước khi tiếp tục – Nguồn cấp dữ liệu và Trang tổng quan
Nguồn cấp dữ liệu
Nguồn cấp dữ liệu là cốt lõi của hệ thống IO của Adafbean. Nguồn cấp dữ liệu chứa dữ liệu bạn đẩy tới Adafruit IO. Điều này bao gồm các cài đặt cho dù dữ liệu là công khai hay riêng tư, dữ liệu cảm biến được lưu trữ thuộc giấy phép nào và mô tả chung về dữ liệu. Nguồn cấp dữ liệu cũng chứa các giá trị dữ liệu cảm biến được đẩy tới Adafbean IO từ thiết bị của bạn.
Bạn sẽ cần tạo một nguồn cấp dữ liệu cho mỗi nguồn dữ liệu duy nhất mà bạn gửi tới hệ thống. Ví dụ: nếu bạn có một dự án có một cảm biến nhiệt độ và hai cảm biến độ ẩm, bạn sẽ cần tạo ba nguồn cấp dữ liệu. Một nguồn cấp dữ liệu cho cảm biến nhiệt độ và một nguồn cấp dữ liệu cho mỗi cảm biến độ ẩm.
Tạo nguồn cấp dữ liệu
Thực hiện theo các bước:
❶ Chuyển đến tab Nguồn cấp dữ liệu (Feeds) . Bấm vào New Feed để tạo nguồn cấp dữ liệu mới .
❷ Thêm tên và mô tả rồi nhấp vào Create .
❸ Bạn sẽ tìm thấy nguồn cấp dữ liệu trong danh sách.
❹ Bạn có thể nhấp vào tên nguồn cấp dữ liệu và trực quan hóa dữ liệu.