Stránky /
Internet vecí (v angličtine sa môžete stretnúť so skratkou IoT - Internet of Things) je označenie pre komunikáciu medzi zariadeniami a Internetom. Na tejto stránke je problematika popisovaná z uhla pohľadu Arduina. Nájdete tu popísané možnosti, ako pomocou Arduina komunikovať s Internetom.
Možnosti pripojenia
Do Internetu sa môžete pripojiť nasledovnými spôsobmi:
- Arduino a sieťová karta - Musíte mať k dispozícii sieťový konektor, ktorý sa zastrčí do sieťovej karty pre Arduino a ku nemu sa pripojí bežné Arduino.
- Arduino MKR1000 - MKR1000 je 32bitový mikrokontrolér, ktorý má priamo na doske integrované WiFi.
- Arduino Yún - Arduino doska, na ktorej je kombinácia mikrokontroléra ATmega32U4 a Atheros AR9331. Mikrokontrolér od Atmelu sa programuje rovnako ako bežné Arduino, ten druhý mikrokontrolér obsahuje linux. Na doske je pripojenie na Ethernet a podporuje aj WiFi.
- Arduino a Arduino WiFi 101 shield - Kombinácia klasického Arduina, ku ktorému si pridáte shield. Ten má rovnaké možnosti ako MKR1000, akurát že musíte dávať pozor na pamäť, ktorej máte stále len toľko, čo má bežné Arduino.
- Existuje mnoho ďalších možností, tie sú ale alebo príliš exotické a drahé, takže si ich nik v našich končinách nekúpi, alebo používaju riešenia, ktoré fungujú na báze iných mikrokontrolérov. Preto sa im zatiaľ venovať na týchto stránkach nebudem.
Ethernet
Pokiaľ máte k dispozícii router, je toto pripojenie ekonomicky najvýhodnejšie. Arduino sa pripojí do Internetu priamo cez váš router. Nevýhodou je nedostatok mobility. Nie vždy je ale mobilita potrebná a vtedy to nevýhoda nie je.
WiFi
Pre mobilné zariadenia je WiFi ideálnym spôsobom, ako sa pripojiť na Internet. Vlajkovou loďou Arduina v roku 2016 je MKR1000. WiFi je ale nesmierne sa rozvíjajúca oblasť a výrobcovia sa predháňajú v čoraz lacnejších spôsoboch pripojenia. Preto je vhodné spomenúť, že na tomto poli bojujú aj ďalšie mikrokontroléry, ktoré majú podporu WiFi. Napríklad populárne ESP8266 alebo očakávaný hit roku 2017 ESP32 (už sa síce predáva aj v roku 2016, ale zatiaľ je to v plienkach a prvé funkčné riešenia ešte len začínajú).
- Skenovanie WiFi siete - V tomto článku si môžete prečítať o tom, ako pomocou MKR1000 a displeja Nokia 5110 zobrazovať informácie o všetkých WiFi sieťach v dosahu.
Spôsoby komunikácie
S Internetom môžete komunikovať viacerými spôsobmi. Líšia sa od seba náročnosťou a najmä cestou, ktorou prúdia informácie medzi Arduinom a Internetom.
- Arduino ako klient - Pri tomto spôsobe sa Arduino využíva prevažne na zber údajov zo senzorov, ktoré odosiela niekam do Internetu.
- Arduino ako server - Arduino pôsobí ako konkrétny uzol na Internete a je schopné reagovať na podnety z Internetu.
Arduino ako klient
Arduino ako klient má nekonečné možnosti komunikácie. Môže robiť všetko to, čo iní klienti. Tu je niekoľko konkrétnych príkladov:
- Presný čas z NTP servera - V článku sa dozviete o tom, ako sa MKR1000 môže pripojiť na NTP server a stiahnuť si z neho presný čas. Výsledok sa zobrazuje na displeji Nokia 5110 v podobe jednoduchých hodín.
Formáty údajov
Na prenos údajov prostredníctvom HTTP sa používa niekoľko dátových formátov.
- JSON - Textový formát, určený na prenos údajov. Vyznačuje sa ľahkou pochopiteľnosťou aj pre neskúseného človeka.
- Arduino a JSON - V článku sa dozviete, ako môžete generovať tento dátový formát pomocou Arduina.
- XML - Textový formát, určený na prenos údajov. Pri prvom pohľade môže pôsobiť dosť odstrašujúco a neprehľadne. Jeho generovanie je možné zvládnuť aj ručne, horšie je to s jeho parsovaním. Vzhľadom na vysokú zložitosť to môže byť pre miniatúrne mikrokontroléry problém. Našťastie to obvykle potrebovať nebudete. Väčšinou je vždy k dispozícii aj JSON.
Testovanie HTTP požiadaviek
Nie je rozumné testovať požiadavky priamo v Arduine, pretože tam sú vaše možnosti ladenia obmedzené. Lepšie je si požiadavky vytvoriť pomocou špecializovaného programu a otestovať ich v bezpečnosm prostredí. Tieto požiadavky spĺňajú programy a stránky:
- HTTPie - Vytváranie požiadaviek.
- httpbin - Testovanie vytvorených požiadaviek.
Kam možno odosielať údaje
V tomto zozname nájdete niekoľko serverov, ktoré sa hrdia tým, že vedia spolupracovať s Internetom vecí. Niektoré možno prežijú len pár mesiacov, iné by tu pri troche šťastia mohli vydržať aj dlhšie. Pamätajte na to, že Internet vecí je nová problematika a dáta v cloude stoja firmy nemalé peniaze. Niektorí zjavne netušia, ako tie peniaze získať naspäť od klientov a tak sú momentálne mnohé z týchto serverov bezplatné a dúfajú, že niečo vymyslia. To sa ale môže časom meniť.
Táto stránka obsahuje iba úvodné informácie o Internete vecí. Preto ani zďaleka nepokrýva celú problematiku. V roku 2017 sa jej budem intenzívne venovať, takže zatiaľ si môžete prečítať iba úvodné články na túto tému.
Orange Pi
27.11.2016