Cayenne 雲端網路新增 Trigger 觸發器

 

常見的控制溫度專題，使用溫度感測器元件(例如DS18B20)，取得溫度值，然後由GPIO控制輸出裝置(例如LED、繼電器、喇叭....)  ，在程式內設定控制邏輯，例如大於40度就要點亮LED燈(或是啟動繼電器)，小於35度就關閉LED燈。

以往這樣的專題，必須突破重重難關才能完成，如果初學者想要快速達成這樣的功能，先有初步的體驗，感受一下 IoT 的強大威力，學習者將會更有動機學習完整的程式技術。使用 Cayenne 雲端網路可以快速完成這樣的專題設計。

登入網站  http://www.cayenne-mydevices.com/signin ，輸入之前註冊的帳號密碼，連線進入 Cayenna雲端網路

新增觸發事件
點選Add New -> Trigger 新增觸發器
將左側面版上的 Raspberry Pi物件，用滑鼠拖拉到右側 if 條件區域
同時選擇對應觸發的設備—DS18B20

  設定觸發條件: 當DS18B20偵測到的溫度值大於40度，就要執行then區塊所指定的工作

在右側面板以滑鼠拖拉Raspberry Pi物件，放到右側then區塊，

因為之前已經新增過一個用來控制 pin12 接腳(GPIO18)的LED燈的Digital Output設備，所以在右側 [Select Action] 就會看到 Digital Output設備，請選取Digital Output設備

將這個觸發器命名為 overheated
同時指定Digital Output要輸出ON[1]的訊號，也就是點亮連接的LED燈

存檔完畢後，在My Triggers項目下，看到新建的Overheated觸發器。
規則是: 每當DS18B20檢測溫度超過40度，就會將連接到 pin6 的LED點亮，

接著拿吹風機(或其他熱源)對著DS18B20吹，使溫度升高，當溫度超過40度就會看到LED燈同時點亮。

由上圖可看到這個 trigger 已經被觸發兩次，最後一次觸發的時間是 4月17日

 

不過這個觸發器只能控制LED點亮，
如果想要在溫度低於35度也能熄滅LED，只要以相同的步驟，再新增一個觸發器就可以了。例如下圖增加一個名為 [normal temperature]的觸發器 ，規則如下:

設計完成，每當溫度超過40度，LED點亮；如果溫度回降到35度以下，LED就會熄滅

Cayenne 雲端網路 + Raspberry PI 新增LED輸出設備

 

如果要設計一個專題，是從網頁畫面上的切換開關，透過Raspberry PI控制連接的LED燈亮(或熄滅) ，以往大概要花上很大的功夫，才能完成這個專題。不過現在透過Cayenne雲端網路，很快就能夠完成，而且不會受到防火牆的阻撓，只要透過網路都可以順利控制LED。

 

硬體線路 :  LED接到 pin12接腳 (GPIO18)

 

接下來登入網站  http://www.cayenne-mydevices.com/signin ，輸入之前註冊的帳號密碼，連線進入 Cayenna雲端網路

新增裝置設定，步驟如下圖

 

設定完畢，可看到左側面板GPIO多了一個 Digital Output的設備名稱，主控板也多了一個Digital Oupout按鈕物件

按下按鈕可以切換LED點亮或熄滅，但是反應速度不快

Cayenne 雲端網路 + Raspberry PI 新增感測器

如果在PI控制器增加了DS18B20溫度感測器後，
若切換到子目錄下，會看到對應的設備編號
  cd /sys/bus/w1/devices

例如上圖顯示，設備編號是 28-000006b3ed1b

接下來登入網站  http://www.cayenne-mydevices.com/signin ，輸入之前註冊的帳號密碼，連線進入 Cayenna雲端網路，
在Cayenne內新增一個感測器，用來儲存DS18B20傳回來的溫度值，同時能在網頁監控目前的溫度
詳細步驟如下圖， 最重要的是要將剛才查詢到的設備編號(例如 28-000006b3ed1b) 複製到右下角的選項內

 

存檔後，在儀表板畫面就看到多了一個DS18B20的設備，同時顯示當下監測到的溫度
點選設備右上角的settings選項，可以細部設定

 

細部設定如下圖所示

Widget選項可以設定要顯示的方法，(數值、儀表、折線圖)

Unit選項可以設定顯示單位(華氏、攝氏)

Raspberry Pi感測器數據資料上傳到 Cayenne 雲端網路

 

Cayenne是一個非常適合Raspberry PI初學者的學習工具，可以監控PI的系統狀況，也可以對系統做簡單的設定。
如果加上感測器就能快速完成IoT的專題練習。以下將簡單介紹如何使用Cayenne雲端網路

Cayenne 雲端網路介紹

Features Include:

Remote access your Pi from your mobile phone or computer

Remote commands (reboot, shutdown, remote access)

Add sensors, actuators, and extensions and create a custom dashboard with drag and drop widgets

Monitor data and remote control your devices and projects

Remote control sensors/actuators with the dashboard GPIO

Easily set up triggers and actions for your automation projects

 

安裝步驟說明
省先連上網站，設定註冊步驟
http://www.cayenne-mydevices.com/

註冊一個帳號

  再次確認 PI必須處於開機狀態，而且已經連線到Internet

顯示兩種安裝myDevices到Pi的方法

方法一 (APP安裝，不過目前還沒辦法用 ，網站說coming soon…)

方法二 使用SSH 連線PI，以指令方式安裝
wget https://cayenne.mydevices.com/dl/rpi_xxyyzz.sh

這個奇怪的檔名，是替這次註冊專門量身打造的安裝指令檔，
不同的註冊使用者，都會配發專門的檔案，所以不要混用

接下來會下載檔案，為避免磁碟空間不足，請先確認磁碟可用空間已經擴展到最大的SD記憶卡使用空間

執行自動安裝
sudo bash rpi_xxyyzz.sh -v

接下來要等一下子，才會自動安裝完畢，安裝完畢會自動重新啟動系統

安裝完畢，PI重新啟動完畢
同時網頁畫面一閃，就看到PI的系統資料了
Overview 顯示系統概況

  每個裝置圖示的右上角，都可以點選設圖示，做更詳細的設定，
例如點選CPU的設定，可以選擇三種顯示模式(value, gauge, graph)，
或是設定上、下限

若是點選右上角的 Details & Chart選項

 

可以看到長期性累積資料的折線圖，如下圖

GPIO顯示目前輸出腳位的狀態，以及使用情況
例如 GPIO18，目前模式是IN，如果滑鼠點選，可以切換成OUT模式，
接著就可以使用滑鼠點選改變成LOW 或是HIGH，

這時若在pin12 (GPIO18) 接上LED，同時也會看到燈熄滅或是點亮
  

Configure頁面   用來設定PI的一些功能

Cayenne是一個非常適合Raspberry PI初學者的學習工具，可以監控PI的系統狀況，也可以做簡單的設定，如果加上感測器就能快速完成IoT的專題練習，可以預見應用在教學上會有很大的助益。

Raspberry PI 讀取 DS18B20溫度感測器資料

 

使用Raspberry PI2讀取DS18B20溫度感測器傳回來的溫度資料

使用零件

PI2控制板
電阻 4.7K
DS18B20 (接腳說明如下)

電路接線圖如下

使用putty連線到PI系統，編輯檔案

nano /boot/config.txt

在檔案最後加入一行指令

dtoverlay=w1-gpio

存檔後重新啟動
reboot

載入模組
modprobe w1-gpio
modprobe w1-therm

(執行完畢，畫面上沒有什麼訊息)

接著切換路徑，查看檔案
cd /sys/bus/w1/devices
ls

螢幕顯示兩個子目錄，其中一個有一堆數字的目錄，我們要切換進去
cd 28-000006b3ed1b
ls

會看到有一個 w1_slave檔案
接著展開 w1_slave檔案內容

第一行顯示 YES，第二行顯示 t=27687 除以1000等於27.687就是攝氏溫度
目前為止，可以確認材料、電路接線都沒有問題。

接下來要寫一個測試程式 thermometer_sensor.py 不斷的讀取溫度值。

執行程式
sudo python thermometer_sensor.py

每秒不斷重覆顯示攝氏、華氏溫度。