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Thinger.io 서비스 사용하기

IoT 서비스 중 하나인 Thinger.io를 사용해 봤다.

아두이노 라이브러리를 제공을 해서 쉽게 ESP32에서 사용이 가능하다.

  • 먼저 아두이노 라이브러리 매니저에서 thinger로 검색을 해서 라이브러리를 설치를 하고 ESP32 예제를 연다.
  • 물론 먼저 이 서비스에 가입을 하고, USERNAME, DEVICE_ID, DEVICE_CREDENTIAL을 define 문에 정의한다.

#define USERNAME “*********”

#define DEVICE_ID “*********”

#define DEVICE_CREDENTIAL “*********”

  • 접속하고자 하는 SSID와 SSID_PASSWORD를 입력한다.

#define SSID “*********”  //your wifi SSID

#define SSID_PASSWORD “*********” // your wifi password

  • 아래 코드처럼 seup() 함수에 입출력을 정의하면, 서비스에서 이 값을 읽어서 대쉬보드에서 읽어서 데이터를 시각화 해준다.

// digital pin control example (i.e. turning on/off a light, a relay, configuring a parameter, etc)

thing[“BuiltInLed”] << digitalPin(2);

// resource output example (i.e. reading a sensor value)

thing[“dht11”] >> [](pson& out){

      out[“temperature”] = dht.readTemperature();

      out[“humidity”] = dht.readHumidity(); 

}

 


ESP32에 Nabto 사용하기

이전 포스트에서 Nabto 사용법을 다뤘는데, 이번 포스팅에서는 ESP32에 Nabto를 포팅하여 테스트를 하려고 한다.

이미 Nabto의 github에 ESP32에 포팅된 코드가 있고 관련 블로그가 있다. 이 블로그의 내용을 참고해서 다음과 같이 진행을 한다.

  • 먼저 깃헙에서 코드를 클론한다.

$ git clone –recursive https://github.com/nabto/unabto-esp32.git

  • unabto-esp32로 이동을 해서 menuconfig를 하여 보드의 시리얼 설정을 한다.
  • 보드가 접속할 AP의 wifi 정보와, Nabto ID, Nabto Key값을 설정한다.
  • 이렇게 설정이 끝나면 다음과 같이 make, flash, monitor명령을 써서 업로드한 코드가 동작을 하는 것을 볼 수 있다.

$make -j5 flash monitor

  • 마지막으로 Google Play and Apple’s App Store. 에서 앱을 다운로드해서 디바이스를 찾아서 등록을 하면 원격에서 디바이스의 정보를 모니터링 및 컨트롤이 가능하다.

M5Stack with AskSensors

M5Stack은 ESP32기반의 디바이스이며, AskSensors는 IoT 디바이스로 부터 데이터를 받아서 그래프 형태로 보여주는 IoT 플랫폼이다.

M5Stack

ESP32 기반의 개발툴로 가로 세로  5cm라서 M5Stack이라고 이름이 붙여졌다고 한다.

AskSensors

AskSensors is an IoT platform designed to be the easiest application on the market, allowing users to connect, visualize and analyze their sensors data over the cloud. In this tutorial, we’ll be learning the basics you need to get started with askSensors, starting from creating account to visualizing data in graphs.

M5Stack으로 AskSensors에 데이터 보내기

M5Stack에 DHT12센서를 연결하여 온도, 습도 정보를, AskSensors에 연결해서 데이터를 그래프로 보는 형태의 구성은 다음과 같은 형태로 진행을 한다.

AskSensors 설정

설정은 간단하다. 서비스에 가입을 하고 새로운 센서(New Sensor를 클릭)를 만든후 모듈을 생성(모듈 탭에서 Add 버튼 클릭)한다. 여기서 모듈은 하나의 센서의 값을 받는 단위라고 생각하면 된다. 그러면 API 키가 생성이 되면 이 API 키의 end point에 데이터를 쓰면 된다.

AskSensors

모듈1에 10이라는 값을 쓴다면 다음과 같이 데이터를 보내면 된다.

https://asksensors.com/api.asksensors/write/MTWN7AQOLWJNEIF8RGMAW5EGKQFAHN2K?module1=10

Data Visualization

“Show graph”를 클릭하면 데이터를 그래프로 볼 수 있다.

AskSensors graph

실제 데이터

temp & humidity

테스트를 해보니 AskSensors는 ThingSpeak와 거의 같은 서비스인데 아직 베타버전. 아래 그림은 같은 데이터를 ThingSpeak에서 본 그래프이다.

ThingSpeak

참고


arm Tech Symposia 2018

arm의 Tech Symposia 2018

arm의IoT 서비스

역시 보안이 중요하다. PSA는 Platform Security Architecture의 약자

1 Trillion

1 Trillion – 1조,  Billion – 10억. 2017년까지 1천억개가 26년 걸렸는데, 4년(2017~2021년)만에 이 숫자가 달성된다.

Embedded Linux 관련 수치들

Fifth wave

1 – Mainframe, 2 – PC, 3 – Internet, 4 -Mobile, Cloud에 이어서5th Wave는 Data driven computing 시대가 될 것이며, 이것은

  • Generating Data : IoT
  • Transporting Data : 5G
  • Processing Data: AI

Processing at the Edge

Bandwidth, latency, power, security, cost 때문


IFTTT의 Webhook 사용하기

IFTTT에서 Webhook 서비스를 만들고 이 서비스의 endpoint 를 찾을 수가 없었는데, 이것은 https://ifttt.com/services/maker_webhooks/settings 에서 찾을 수 있다.

이 페이지에서 나온 URL을 브라우저에 입력을 하면 키값과 POST GET을 할 수 있는 URL 정보를 얻을 수 있다. 여기서 {event}의 값은 생성한 서비스의 event 이름이다.

https://maker.ifttt.com/trigger/{event}}/with/key/{key 값}

IF + Webhook + Notification 으로 만들면 IFTTT앱에서 알림을 받을 수 있다.

참고

https://help.ifttt.com/hc/en-us/articles/115010230347-The-Webhooks-Service

Connect Arduino to IFTTT for IoT Projects


WioLink 사용하기

WioLink

2016년에 킥스타터를 통해서 구매한 WioLink. 당시에 동작을 확인하고 사용을 하지 않고 있다가, 최근에 다시 사용을 하려고 보니 잘 동작을 하지 않는다. WiFi 설정은 되고, 서버에도 접속이 되는데 앱에서 디바이스를 구성을 하고 View API 버튼을 누르면 앱이 멈춰버린다.

펌웨어 업데이트

그래서 일단 펌웨어를 다시 업데이트를 해본다.
펌웨어 다운로드
Firmware: user1.bin user2.bin
Bootloader binary and other binaries: Esp8266sdk1.4.1.zip
Esp8266sdk1.4.1.zip을 압축을 풀고, boot***.bin 파일은 bootloader.bin으로 이름을 바꾼다.

esptool 설치

$ pip install esptool

다음과 같이 명령어 입력

esptool.py -p /dev/tty.SLAB_USBtoUART -b 230400 write_flash –flash_size 4MB-c1 0x0000 bootloader.bin 0x1000 user1.bin 0x101000 user2.bin 0x3fc000 esp_init_data_default.bin 0x3fe000 blank.bin

그래도 마찬가지이다. ㅠㅠ

wio cli를 설치해서 확인

https://github.com/Seeed-Studio/wio-cli 이 페이지의 내용을 보고 wio cli를 설치후 터미널에서 확인해 보니 디바이스를 제어가 가능하다.

$ wio list

이 명령어를 통해 사용이 가능한 명령어 리스트를 볼 수 있다.


wio cli의 명령어의 형태는 다음과 같고 버튼의 상태는 다음과 같이 얻을 수 있다.

$ wio call <token> <method> <endpoint>

$ wio call {tocken} GET /v1/node/GroveButtonD0/pressed

하지만 터미널에서 토큰을 복붙하고 명령어를 치기는 번거롭다.

아두이노에서 사용하기

연결되는 디바이스를 GPIO 15를 통해 MOSFET으로 제어를 한다. 따라서 다음의 코드를 스케치에 넣어야 한다. 

pinMode(15, OUTPUT);
digitalWrite(15, 1);

참고

https://github.com/Seeed-Studio/Wio_Link/wiki/Advanced-User-Guide
https://github.com/Seeed-Studio/wio-cli


Azure IoThub에서 수신된 데이터 확인하기

Azure IoThub에 디바이스를 연결하고 MQTT 프로토콜을 이용해서 데이터를 보내면 이 내용을 Monitoring > Metric 에서 설정하는 대로 그래프로 표시된다. 하지만 메시지 포멧과 데이터의 값을 보려면 콘솔을 열고 다음과 같은 명령을 입력해야 한다.

az iot hub monitor-events –hub-name {IotHub Name} –output table

여기서 IotHub Name는 생성한 IoTHub의 이름이다.


SmartConfig – WiFi provisioning

유선 네트워크인 이더넷은 랜선을 연결하면 DHCP로 자동으로 IP가 부여된다. 하지만 WiFi에서는 AP의 이름 및 패스워드를 알고 AP에 접속을 해야지 IP를 얻을 수 있다. 이 과정이 WiFi provisoning인데, 스마트폰이나 PC와 달리 IoT 디바이스는 UI가 없는 경우가 많아서 AP의 이름이나 패스워드를 다른 방법으로 입력을 해야한다. 이때 주로 스마트폰을 사용을 하는데, 쉽게 말하면 스마트 폰을 이용해서 이 정보를 전달을 한다. 보통 디바이스를 softAP 모드로 놓고 이 디바이스에 스마트폰이 연결를 한후 UDP, TCP로 이 정보를 전달을 하는데, 이 방법외에 다음과 같은 방법이 있다.

SamrtConfig

ESP8266, ESP32에서 사용하는 WiFi 설정프로그램은 TI사의 CC3000에서 사용했던 SmartConfig를 사용한다. 단말은 SmartConfig 모드(packet sniffing mode)에 있고 스마트 폰에서 SSID, PW를 암호화해서 UDP broadcasting한다. 단말은 이 패킷을 받아서 SSID에 접속을 하고 IP를 부여 받는다.

WPS (WiFi Protected Setup)

WPS 버튼을 눌러서 기기를 세팅하는 방법. SSID, PW를 모르고 있어도 설정이 가능.

Local AP

서두에 설명한대로 softAP로 동작을 하고 웹 또는 TCP, UDP로 SSID, PW를 전달하는 방식.

참고


Resin.io 사용법

Resin.io의 홈페이지에는 다음과 같이 자신들의 서비스를 설명을 한다.

Resin.io brings the benefits of Linux containers to the IoT. Develop iteratively, deploy safely, and manage at scale.

Linux containers to the IoT… 리눅스 기반의 IoT 디바이스를 위한 도커같은 서비스 일 것 같다.

Resin.io 사용법

Account setup

resin.io 에 계정을 생성후 SSH 키 설정하여 resin에 저장을 하는데,  깃헙계정으로 로그인 할 경우 깃헙계정에 저장된 SSH 키 중 하나를 선택한다.

SSH 키 확인

ls -al ~/.ssh

SSH 키 생성

ssh-keygen -t rsa -b 4096 -C “[email protected]

SSH 키를 ssh-agent애 넣기

eval “$(ssh-agent -s)”

~/.ssh/config 파일을 다음과 같이 만든다.
Host *
AddKeysToAgent yes
UseKeychain yes
IdentityFile ~/.ssh/id_rsa

ssh-add -K ~/.ssh/id_rsa

다음과 같이 SSH 키를 클립보드에 복사후 github 계정에 설정한다.

pbcopy < ~/.ssh/id_rsa.pub

Create Application & Add your first device

디바이스 타입에서 – 라즈베리파이 같은 보드를 선택
Add device를 클릭하고 위에서 선택한 라즈베리파이에 맞는 이미지를 다운로드 한다.

Provision your device

다운로드한 이미지를 Etcher로 SD로 굽는다.
라즈베리파이가 부팅이 끝나면 dashboard에서 확인이 가능하다.

Deploy code

코드를 하나 클론한다.

$ git clone https://github.com/resin-io-projects/simple-server-node.git

다음과 같이 remote endpoint를 추가한다. 주의) 여기서 USERNAME은 resin의 USERNAME이고, APPNAME은 위에서 생성한 Application 이름으로 대쉬보드에서 보인다.

$ cd simple-server-node
$ git remote add resin <USERNAME>@git.resin.io:<USERNAME>/<APPNAME>.git

다음과 같이 push를 하면 resin 서버에 코드가 업로드되고 기기에 코드가 적용이 된다.

$ git push resin master

대시보드의 모습

참고 – https://docs.resin.io/learn/getting-started/raspberrypi3/nodejs/


키보드, 모니터 없이 라즈베리파이 개발 환경 설정

라즈베리파리(RPI) 핀맵

1. 라즈베리파이 기본 설정

– RPI 이미지 다운로드: https://www.raspberrypi.org/downloads/
Etcher 같은 image writing 툴로 다운로드 받은 이미지를 SD에 writing
– RPI에 SD를 넣고, 시리얼 포트를 연결하고 맥의 터미널에서 115200으로 연결한다.

screen /dev/tty.SLAB_USBtoUART 115200

– pi/raspberry로 로그인 한다.
sudo raspi-config로 wifi 설정 및 SSH 설정후 재부팅
– 다시 로그인하면 ifconfig로 할당 받은 ip 확인
– 맥의 터미널에서 ssh [email protected]로 접속

2. GPIO 프로그래밍

Package들의 최신버전 체크 및 설치

sudo apt-get install update
sudo apt-ge tinstall upgrade

Git설치

sudo apt-get install git-core

wiringPi설치

git clone git://git.drogon.net/wiringPi
cd wiringPi
git pull origin
./build

gpio readall하면 다음과 같이 RPI의 핀맵을 알 수 있다.


Physical : PCB상의 물리적인 GPIO pin number
wPi : wiringPi 라이브러리 GPIO number
BCM : python에서의 GPIO number (브로드컴 칩에 의해 정의된 번호체계)

3. 파이썬3 설치

sudo apt-get install python3
sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade python3
python3 -V

4. VIM 설치

sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade
sudo apt-get install vim

5. VIM 설정

vi ~/.vimrc하여 다음과 같이 설정한다.

set hlsearch ” 검색어 하이라이팅
set nu ” 줄번호
set autoindent ” 자동 들여쓰기
set scrolloff=2
set wildmode=longest,list
set ts=4 “tag select
set sts=4 “st select
set sw=1 ” 스크롤바 너비
set autowrite ” 다른 파일로 넘어갈 때 자동 저장
set autoread ” 작업 중인 파일 외부에서 변경됬을 경우 자동으로 불러옴
set cindent ” C언어 자동 들여쓰기
set bs=eol,start,indent
set history=256
set laststatus=2 ” 상태바 표시 항상
“set paste ” 붙여넣기 계단현상 없애기
set shiftwidth=4 ” 자동 들여쓰기 너비 설정
set showmatch ” 일치하는 괄호 하이라이팅
set smartcase ” 검색시 대소문자 구별
set smarttab
set smartindent
set softtabstop=4
set tabstop=4
set ruler ” 현재 커서 위치 표시
set incsearch
set statusline=\ %<%l:%v\ [%P]%=%a\ %h%m%r\ %F\
” 구문 강조 사용
if has(“syntax”)
syntax on
endif


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