Rozpoczęcie pracy z prostymi urządzeniami IoT typu DIY firmy Blynk

Blynk to usługa Internetu rzeczy (IoT) zaprojektowana w celu uczynienia zdalnego sterowania i odczytu danych z czujników z urządzeń tak szybko i łatwo, jak to możliwe. W tym artykule omówimy dokładnie, czym jest Blynk, jak działa, i przedstawimy dwa krótkie przykładowe projekty dotyczące różnych zastosowań usługi z płytami programistycznymi NodeMCU i Raspberry Pi.

Tworzenie inteligentnych obiektów za pomocą mikrokontrolerów nigdy nie było łatwiejsze, a urządzenia IoT szybko zyskały na popularności w ostatnich latach. Płytki rozwojowe, takie jak Arduino lub Raspberry Pi, mogą być używane do kontrolowania wszystkiego z gniazd zasilania Jak kontrolować tanie gniazda zasilania RF z OpenHAB Jak kontrolować tanie gniazda zasilania RF z OpenHAB Mają tanie gniazda zasilania oparte na RF, ale odkryły, że nie działają inteligentne huby domowe z tymi? Możesz połączyć je z systemem inteligentnego domu DIY z częściami tylko około 10 USD. w domu do aktywowanych ruchem ozdób choinkowych Ulepsz swój wieniec bożonarodzeniowy za pomocą matrycy LED aktywowanej ruchem Ulepsz swój wieniec bożonarodzeniowy za pomocą matrycy LED aktywowanej ruchem Ten wieniec świąteczny DIY wykorzystuje matrycę Arduino i LED, aby stworzyć niesamowity podświetlany wyświetlacz, który będzie zaimponować znajomym i rodzinie. .

Jednym z obszarów, który może stanowić problem dla niewtajemniczonych, jest kodowanie i tworzenie sieci. Blynk ma na celu wyeliminowanie potrzeby obszernego kodowania i ułatwienie dostępu do urządzeń z dowolnego miejsca na smartfonie. Jest darmowy dla hobbystów i programistów, choć można go również używać komercyjnie za opłatą - firmy mogą używać Blynk do tworzenia własnych aplikacji i systemów, a następnie sprzedawać je pod własną marką.

Blynk używa własnego serwera i biblioteki, aby usługa działała, ale to aplikacja Blynk wydaje się być jej główną siłą.

Wejdź do aplikacji Blynk

Aplikacja Blynk jest dostępna za darmo na Androida i iOS. Jest to punkt wyjścia dla twoich projektów, obejmujący prosty w obsłudze system przeciągania i upuszczania do tworzenia niestandardowych elementów sterujących dla konfiguracji IoT. Przepływ pracy jest szybki: podczas rozpoczynania nowego projektu pojawia się monit o wybranie płyty programistycznej z obszernej listy, a także metody połączenia. Następnie aplikacja wysyła token autoryzacyjny za pośrednictwem poczty e-mail, aby połączyć się z urządzeniem przez serwer Blynk.

Elementy sterujące są nazywane Widżety: różne rodzaje metod wprowadzania i wyświetlania wyników, w tym przyciski, suwaki, joystick, wykresy i informacje zwrotne. Istnieją również widżety specyficzne dla poszczególnych komponentów, ze stylizowanymi kontrolkami dla diod LED, wyświetlaczy LCD, a nawet strumieniowego przesyłania wideo na żywo. Godne uwagi są również widżety, które dodają funkcje, takie jak automatyczne publikowanie na Twitterze i niestandardowe powiadomienia.

Chociaż aplikacja jest bezpłatna, ogranicza liczbę widżetów, z których możesz korzystać jednocześnie, podając je wszystkie “Energia” koszt. Aplikacja zapewnia saldo 2000 gier, z opcją zakupu w razie potrzeby więcej.

Przekonałem się, że podany bilans początkowy był więcej niż wystarczający dla przykładowych projektów wymienionych tutaj, chociaż jeśli twoja konfiguracja jest bardziej skomplikowana, możesz dość szybko skończyć się sokiem.

Każdy widżet ma menu edycji umożliwiające zmianę nazwy i koloru. Następnie wybierasz, który pin ma wpłynąć (niezależnie od tego, czy będzie to pin na twojej płycie, czy jeden z wirtualnych pinów Blynk) wraz z zakresem wartości do wysłania. W przypadku wyświetlaczy wyjściowych, takich jak wykresy i pola tekstowe, możesz także wybrać częstotliwość aktualizacji, co potencjalnie oszczędza cenną przepustowość.

Blynk oferuje także możliwość przypisywania instrukcji “wirtualny” piny, które są skonfigurowanymi przez użytkownika połączeniami między aplikacją a sprzętem. Jeden przycisk w aplikacji może więc służyć do wyzwalania wielu różnych zdarzeń na urządzeniu. Omówimy, jak z nich korzystać w dalszej części artykułu.

Aplikacja umożliwia udostępnianie projektu innym osobom. Generowany jest kod QR, który można wysłać pocztą elektroniczną lub zeskanować bezpośrednio i wykorzystać go każdy, kto również ma aplikację Blynk. Ktokolwiek udostępniasz, nie może wprowadzać zmian w projekcie, dzięki czemu jest to szybki i wygodny sposób na współdzielenie kontroli nad swoimi urządzeniami. Warto jednak zauważyć, że Twój projekt w aplikacji musi być uruchomiony, aby inni mieli dostęp do sprzętu.

Możesz również udostępnić projekt bez zezwolenia na dostęp do swojego sprzętu, co jest doskonałym sposobem na nauczenie ludzi korzystania z aplikacji bez konieczności włączania i wyłączania oświetlenia!

Tworzenie aplikacji było bardzo szybkie i intuicyjne. Po utworzeniu możesz od razu zacząć z niego korzystać, naciskając symbol odtwarzania w prawym górnym rogu. Jeśli chcesz wprowadzić zmiany później, możesz po prostu nacisnąć ten sam przycisk, aby wrócić do trybu edycji.

Serwer Blynk

Po utworzeniu aplikacji do sterowania urządzeniem dostępne są dwie opcje komunikacji z nim.

Serwer chmurowy Blynk jest szybki, responsywny i darmowy. Połączenie z urządzeniem Wi-Fi jest tak proste, jak skopiowanie wygenerowanego kodu autoryzacji do szkicu Arduino i podanie szczegółów Wi-Fi. W przypadku Raspberry Pi Blynk udostępnia skrypt testowy, który można uruchomić z kodem autoryzacyjnym z tym samym skutkiem. W dalszej części tego artykułu utworzymy własny skrypt za pomocą biblioteki Blynk, aby połączyć się z usługą.

Drugą opcją jest hostowanie własnego serwera Blynk. Blynk zapewnia oparty na Netty serwer Java typu open source, który można uruchomić z komputera, a nawet Raspberry Pi. Jest to korzystne dla niektórych użytkowników pod względem funkcjonalności i bezpieczeństwa, choć w naszych przykładach skoncentrujemy się na korzystaniu z dostarczonego serwera chmurowego Blynk.

Biblioteka Blynk

Trzecim i ostatnim elementem Blynk jest biblioteka Blynk. Ta biblioteka współpracuje z ogromną listą płyt programistycznych, aby umożliwić komunikację między aplikacją a twoim sprzętem.

W najprostszym przypadku wystarczy zainstalować bibliotekę i załadować jeden z dobrze opisanych szkiców przykładowych.

Blynk: Wstępna konfiguracja

Zainstaluj aplikację Blynk na smartfonie i utwórz konto. Upewnij się, że używasz adresu e-mail, do którego faktycznie masz dostęp, ponieważ to tam będą wysyłane tokeny autoryzacyjne. Teraz stwórz projekt, wybierając planszę, z której będziesz korzystać i jak będziesz się z nią łączyć. Oba przykłady tutaj łączą się przez Wi-Fi, chociaż połączenia przez Bluetooth, Ethernet, a nawet GSM są również możliwe.

Stwórz swój projekt. Spowoduje to automatyczne wysłanie tokena autoryzacyjnego. Jeśli go nie otrzymasz, możesz wysłać go ponownie, wybierając ikonę ustawień projektu (mała nakrętka), wybierając urządzenie i “E-mail”.

Następnie zainstaluj biblioteki Blynk ze strony internetowej Blynk. W przypadku Arduino zainstaluj bibliotekę, kopiując pliki do swojego Arduino> biblioteki teczka. Jeśli dopiero zaczynasz przygodę z Arduino, oto przewodnik, jak zacząć Pierwsze kroki z Arduino: Przewodnik dla początkujących Pierwsze kroki z Arduino: Przewodnik dla początkujących Arduino to platforma prototypowania elektroniki typu open source oparta na elastycznym, łatwym w użyciu sprzęcie i oprogramowanie. Jest przeznaczony dla artystów, projektantów, hobbystów i wszystkich zainteresowanych tworzeniem interaktywnych obiektów lub środowisk. .

W przypadku Raspberry Pi musisz najpierw upewnić się, że Node.js jest zainstalowany. W tym artykule znajduje się przewodnik po zainstalowanym pliku Node.js Jak zrobić DIY Wi-Fi kontrolowane Siri Jak zrobić DIY Wi-Fi kontrolowane Siri W tym przewodniku dowiesz się, jak utworzyć Kontrolowane światło Wi-Fi i steruj nim za pomocą Siri. jeśli będziesz tego potrzebować.

Po pierwsze, upewnij się, że twoje Pi jest aktualne i ma zainstalowany pakiet niezbędny do kompilacji.

sudo apt-get update sudo apt-get upgrade sudo apt-get install build-essential 

Następnie zainstaluj Menedżer pakietów węzłów, OnOff biblioteka i Blynk bibliotekę, wpisując to w oknie terminala.

sudo npm install -g npm sudo npm install -g onoff sudo npm install -g blynk-library 

Możesz sprawdzić, czy wszystko działa, uruchamiając skrypt testowy Blynk:

blynk.js [YourAuthorizationTokenHere] 

Pod warunkiem, że wszystko działa, powinno to wyglądać następująco:

Jeśli wystąpią jakiekolwiek błędy, upewnij się, że Pi jest aktualne i że masz zainstalowaną najnowszą wersję Node.js, przed ponowną instalacją bibliotek NPM, OnOff i Blynk.

Szybka konfiguracja dzięki NodeMCU

Ten pierwszy przykład pokazuje, jak szybko można skonfigurować proste systemy za pomocą Blynk. Nie wymaga kodowania, a po konfiguracji jest całkowicie samodzielny. Tak długo, jak tablica ma dostęp do połączenia Wi-Fi, możesz uzyskać do niego dostęp z dowolnego miejsca za pomocą smartfona.

Aby rozpocząć, skonfiguruj prosty obwód na płycie pilśniowej. Podłącz pin D0 do dodatniej odnogi diody LED i z powrotem do pinu GND poprzez rezystor 220 Ω.

Otwórz projekt NodeMCU w aplikacji Blynk. Po prawej stronie wybierz Przycisk widżet z menu. Wybierz przycisk w swoim projekcie, aby otworzyć menu właściwości. Tutaj możesz go nazwać i wybrać, który pin na płycie NodeMCU powinien mieć wpływ. Wybierz pin D0 z listy wyników i tryb przełączania, aby uczynić go włącznikiem i wyłącznikiem, a nie chwilowym przełącznikiem push.

Naciśnij wstecz (wszystkie zmiany są zapisywane automatycznie), a następnie naciśnij ikonę odtwarzania w prawym górnym rogu, aby uruchomić aplikację. Możesz nacisnąć ten sam przycisk w dowolnym momencie, aby wrócić do edycji projektu.

Następnie otwórz Arduino IDE i wybierz kartę NodeMCU oraz port z menu narzędzi. Jeśli nie widzisz swojej płyty w tym menu, może być konieczne zainstalowanie bibliotek ESP8266 (ten przewodnik powinien pomóc Poznaj Arduino Killer: ESP8266 Poznaj Arduino Killer: ESP8266 Co jeśli powiem ci, że jest płyta deweloperska kompatybilna z Arduino z wbudowanym Wi-Fi za mniej niż 10 USD? Cóż, jest.).

Teraz otwórz samodzielny skrypt ESP8266 Blynk udostępniony w ich bibliotece, przechodząc do Plik> Przykłady> Blynk> Boards_WiFi> ESP8266_Standalone. Zamień symbol zastępczy tokena autoryzacyjnego na token otrzymany przez e-mail i wprowadź dane dotyczące Wi-Fi.

char auth [] = "YourAuthToken"; char ssid [] = "YourNetworkName"; char pass [] = "YourPassword"; 

Zapisz szkic pod nową nazwą i prześlij go na swoją tablicę. Teraz po naciśnięciu przycisku w aplikacji dioda LED powinna się włączać i wyłączać. Jeśli to nie działa, sprawdź, czy naciśniesz ikonę odtwarzania w aplikacji.

W takich prostych przypadkach Blynk jest niezwykle szybki w konfiguracji.

Warto również zauważyć, że ponieważ korzysta z serwera Blynk, możesz kontrolować swoją tablicę z dowolnego miejsca, o ile tablica ma dostęp do domowego połączenia Wi-Fi, a twój smartfon ma mobilny dostęp do danych.

Blynk na Raspberry Pi

Możesz użyć Blynk dokładnie tak samo, jak w powyższym przykładzie na Raspberry Pi, używając skryptu testowego Blynk, ale istnieją pewne głębsze funkcje, które zapewniają wirtualne szpilki Blynk, które omówimy teraz.

Blynk działa przy użyciu Node.js, więc kod, który dziś napiszemy, będzie miał kod JavaScript. Jeśli jesteś nowy w tym języku, powinien być świetnym podkładem, aby zacząć Zacznij kodować JavaScript już teraz z tymi 5 świetnymi darmowymi zasobami Zacznij kodować JavaScript już teraz z tymi 5 świetnymi darmowymi zasobami .

Wykorzystamy bibliotekę Blynk do stworzenia aplikacji, która informuje, czy czujnik drzwi jest otwarty, czy zamknięty, i wysyła wiadomość e-mail oraz powiadomienie push na telefon komórkowy, gdy drzwi się otwierają.

Będziesz potrzebować:

• Przełącznik magnetyczny drzwi (znany również jako kontaktron)
• 1x 1k? rezystor
• 1x 10k? rezystor
• 1x 220? rezystor
• 1x LED
• Druty do krojenia i łączenia

Skonfiguruj tablicę nawigacyjną w ten sposób:

Zauważ, że biblioteka Blynk używa numerów GPIO pinów Pi, więc będziemy ich używać w całym tym projekcie. Podłącz styki 5 V i GND do szyn zasilających na płycie breadboard. Podłącz GPIO pin 22 na Raspberry Pi do anody LED i podłącz katodę do szyny uziemiającej poprzez 220? rezystor Podłącz GPIO pin 17 do jednej strony 1k? rezystor i podłącz 10? rezystor po drugiej stronie i 5 V szyny zasilającej. Na koniec podłącz swój kontaktron do strony GND szyny zasilającej z jednej strony i na linii, gdzie 1k? i 10k? oporniki spotykają się z drugiej strony. Ta konfiguracja rezystora podciągającego spowoduje, że napięcie na styku 17 będzie wysokie, gdy przełącznik się otworzy.

Utwórz nowy projekt w aplikacji Blynk i wybierz tablicę Raspberry Pi. Z menu widżetu wybierz widżetową wartość, adres e-mail i widżet powiadomienia

Wybierz wartość oznaczoną, nazwij ją i wybierz wirtualny pin V0 jak to jest pin wejściowy. Możesz także zmienić sposób wyświetlania informacji. W takim przypadku dodaj “Drzwi są ” przed / pin / w zakładce Etykieta. Możemy pozostawić wartość Częstotliwość odczytu na domyślnym ustawieniu, ale możesz to zmienić, aby wysyłać dane do aplikacji z inną szybkością.

Warto zauważyć, że tak naprawdę nie musisz wpisywać adresu e-mail w widżecie e-mail, ponieważ dodamy go do kodu później, chociaż widżet musi być obecny, aby działał.

Gdy będziesz zadowolony z wyglądu aplikacji, naciśnij przycisk Odtwórz w prawym górnym rogu.

Teraz utwórz nowy skrypt o nazwie blynkdoor.js. Pełny kod jest dostępny w pełni z adnotacjami tutaj.

sudo nano blynkdoor.js 

Musimy zacząć od zaimportowania biblioteki Blynk, dodania naszego klucza autoryzacji i utworzenia instancji Blynk do użycia w naszym skrypcie.

var blynklib = wymagany ('/ usr / local / lib / node_modules / blynk-library'); var AUTH = „PasteAuthorizationCodeHere” var blynk = nowy blynklib.Blynk (AUTH); 

Musimy również zaimportować bibliotekę OnOff i zadeklarować zmienne, które konfigurują nasz kontaktron i diodę LED. Stworzymy również zmienną dla wirtualnego kodu PIN, który skonfigurowaliśmy w aplikacji Blynk.

var Gpio = wymagany („onoff”). Gpio, reed = nowy Gpio (17, „in”, „oba”), // rejestr zmienia „oba”, gdy przełącznik jest otwarty i zamknięty led = nowy Gpio (22, „out ”); var virtualPin = 0; 

Teraz będziemy korzystać z zegarek z biblioteki OnOff, aby obserwować zmiany w naszym przełączniku kontaktronowym. Przełącznik drzwi znajduje się w położeniu 0 lub 1, i za każdym razem, gdy ta wartość się zmienia, zapisujemy tę zmianę na pinie LED.

reed.watch (function (err, value) led.writeSync (wartość); 

Możemy użyć tej wartości również do wysłania danych do aplikacji Blynk. Jeśli drzwi są zamknięte, chcemy to widzieć w widżecie Wartość oznaczona. Jeśli drzwi się otworzą, chcemy otrzymać powiadomienie i wiadomość e-mail z informacją. Robimy to za pomocą instrukcji if i za pomocą virtualWrite, notyfikować, i e-mail funkcje z biblioteki Blynk. Pełną dokumentację dla Blynk można znaleźć tutaj.

 if (wartość == 0) blynk.virtualWrite (virtualPin, „Closed”); console.log („Door Closed”); ; if (wartość == 1) blynk.notify („Drzwi właśnie się otworzyły!”); blynk.email („[email protected]”, „Front Door”, „Przednie drzwi właśnie się otworzyły”); blynk.virtualWrite (virtualPin, „Open”); console.log („Drzwi otwarte”); ; ); 

Teraz, gdy kontaktron zarejestruje zmianę wartości, dane są wysyłane na nasz wirtualny pin, aw przypadku otwarcia drzwi do widżetu powiadomień w aplikacji, a także zapisu do konsoli. Zauważ, że ostatnie nawiasy klamrowe pochodzą z miejsca, w którym zaczęliśmy zegarek funkcja powyżej.

Na koniec musimy zresetować pin po zakończeniu programu. To jest to samo co GPIO.cleanup () zapewne już znasz.

process.on ('SIGINT', function () led.unexport (); reed.unexport ();); 

Teraz zapisz kod i wyjdź. Uruchom skrypt za pomocą węzła.

sudo node blynkdoor.js 

Teraz, gdy odsuniesz magnes od czujnika kontaktronu, powinieneś otrzymać powiadomienie z informacją o otwarciu drzwi, a wyświetlacz z etykietą powinien się zmienić. Zamknij przełącznik ponownie, a zobaczysz, że oznaczony wyświetlacz ponownie się zmienia.

Warto zauważyć, że aplikacja Blynk musi być uruchomiona na telefonie, aby otrzymywać powiadomienia wypychane, chociaż e-maile działają niezależnie od tego, czy aplikacja jest uruchomiona, czy nie..

W krótkim czasie spędzonym do tej pory z Blynk wydaje się, że jest to bardzo łatwa usługa. W najprostszym przypadku osoby bez znajomości kodowania mogą łatwo budować systemy automatyki domowej DIY. Przy odrobinie dodatkowej wiedzy na temat kodowania staje się jeszcze bardziej wydajny, pozwalając na znacznie bardziej złożone systemy i wiele wyzwalaczy zdarzeń po naciśnięciu jednego przycisku w aplikacji.

Ten projekt był podstawowym wprowadzeniem do Blynk, chociaż to, co tu omówiliśmy, można łatwo zmodyfikować dla prawie każdego projektu automatyki domowej lub mikrokontrolera.

Czy używałeś Blynk? Czy masz szalony złożony system korzystający z usługi, którą chcesz nam udostępnić? Daj nam znać w komentarzach poniżej!

Zdjęcie: Giuseppe Caccavale przez YouTube.com