通过AWS IoT控制连接到Intel Galileo Gen 2的事物

描述

该项目演示了访问和控制各种组件，例如 LED、蜂鸣器、按钮、温度传感器和光传感器。这个项目可以很容易地扩展到家庭自动化。AWS IoT 控制台的 MQTT 协议用于实现此目的。MQTT 是一种广泛应用于物联网项目的机器对机器消息传递协议。该协议具有 MQTT Broker（服务器）和 MQTT 客户端。在我们的案例中，AWS IoT 充当安全的 MQTT Broker，而 Intel Galileo 充当 MQTT 客户端。MQTT 遵循发布者-订阅者模型。发布到主题的消息将在订阅该主题的所有客户端中接收。因此，使用 MQTT 可以轻松实现双向通信。

 

平台说明：

• AWS IoT 控制台：Amazon Web Services 最近推出了对 IoT 的支持。与其他开源和免费平台相比，它是一个非常安全的平台。在将数据发布到云端之前，您必须先注册您的设备并下载证书。
• Intel Galileo Gen 2：Galileo 是一款基于 x86 SoC 的嵌入式开发板，带有 Arduino 引脚输出。您可以将开发板用作 Arduino 或用作嵌入式 Linux 平台。它运行 Yocto-Linux 发行版。
• Grove 入门套件：Grove 是一款易于使用的学习套件，专为 Intel 和 Arduino 开发板设计。它包含现成的组件，如蜂鸣器、光传感器、继电器模块等。该项目将涵盖几个组件，但其他组件可以通过修改源代码轻松控制。

 

设置硬件：

Sparkfun 有一个非常好的入门指南。使用以太网或 WiFi 将您的伽利略板连接到互联网。对于 WiFi 设置，您必须使用 connmanctl 命令行。一旦能够登录到 Linux 终端，就需要下载一些必要的库。

用于节点 js 的 AWS IoT 库：通过绑定命令安装 

$ npm install aws-iot-device-sdk

 

连接 x86： 按顺序键入以下命令进行安装：

$ mkdir wiringx86-src
$ cd wiringx86-src
$ curl -O -L http://github.com/emutex/wiring-x86/archive/master.tar.gz
$ tar zxvf master.tar.gz
$ cd wiring-x86-master/
$ sudo python setup.py instal

 

设置 AWS 物联网：

在 Amazon Webservices 中创建一个帐户并导航到 AWS IoT 控制台。如果您是新用户，您将看到此页面。单击“开始”。

给客户端或设备名称，将属性留空，然后按创建按钮。

该事物将显示在您的仪表板中。单击事物（在我的例子中是 intel_galileo）。它将在右侧加载一个小窗口。

按连接设备按钮。这将指导您将新设备连接到 Thing。此步骤将为您的设备生成公钥、私钥和证书。

由于 Intel Galileo 官方 Yocto 映像带有 NodeJS 和 Python，我们将选择我们的 sdk 作为 NodeJS。现在单击生成证书和策略。

将所有文件下载到您的计算机，然后按确认并开始连接。

下一个屏幕将向您显示连接详细信息的 JSON 格式。记下它。

为 AWS 配置英特尔伽利略：

通过 SSH 登录英特尔伽利略终端。（我对 SSH使用Putty ，对 SCP使用WinSCP ）

通过键入以下命令为 AWS 创建一个新文件夹：

$ mkdir aws-iot
$ cd aws-iot

创建一个文件夹来放置证书：

$ mkdir cert
$ cd cert

使用 WinSCP 工具将下载的证书移动到文件夹 cert。

在终端中使用ls命令验证证书是否正确放置。请注意，您的证书和密钥名称的开头可能不同。 

 

除了上述证书和密钥外，我们还需要来自 Symantec 的密钥。您可以使用以下命令下载它：

$ curl https://www.symantec.com/content/en/us/enterprise/verisign/roots/VeriSign-Class%203-Public-Primary-Certification-Authority-G5.pem  > rootCA.pem

将 Intel Galileo 连接到 AWS IoT：

在此步骤中，我们将向 AWS IoT 控制台注册我们的设备。将文件下载connectToAWS.js到您的计算机并使用 WinSCP 移动到 Intel Galileo 的 aws-iot 文件夹。

请注意，您必须根据您的帐户更改证书名称、密钥和区域名称。

使用命令运行文件

$ node connectToAWS.js

如果您正确执行了所有步骤，您将看到类似这样的内容。

看到以上输出后，请按Ctrl+C 终止程序。

转到您的 AWS IoT 控制台并选择 intel_galileo。按更新 Shawdow 按钮。您会找到您的 Intel Galileo 的本地 IP 地址。恭喜！您已成功将您的设备连接到 AWS IoT。

通过 AWS IoT 控制事物：

这是该项目的有趣部分。我们将在 Galileo 和 AWS 之间来回通信。

将 Grove shield 连接到 Intel Galileo 并进行以下连接：

温度传感器 --> A0

光传感器 --> A1

按钮 --> D2

蜂鸣器 --> D3

发光二极管 --> D4

 

 

将 controlThings.py 保存在您的 aws-iot 文件夹中。确保更新您的证书和服务器地址。服务器地址因用户而异。在这里能找到它：

通过键入以下命令运行该程序：

$ python controlThings.py

该程序将每 10 秒向 AWS IoT 发布一次温度和光传感器值。它还会持续监视按钮是否被按下。如果按下按钮，消息将发布到 AWS。

要查看消息，请转到 AWS IoT 控制台并单击 MQTT 客户端选项。

输入客户端 ID 和 intel_galileo，然后按连接。

选择订阅主题并输入主题名称 things/temp

对 things/light 和 things/button 重复相同的步骤。

您将能够看到三个不同的主题选项卡。

很快，每隔 10 秒，您就可以看到温度和光照值不断增加。此外，当您按下按钮时，“按下按钮”消息将发布到 AWS。

 

我们已经实现了 Intel Galileo 和 AWS IoT 之间的通信。让我们看看如何通过 AWS IoT 控制连接到 Intel Galileo 的东西。

为此，您必须向必要的主题发布消息。在 python 中，您可以看到我们订阅了主题 things/buzzer和 things/led。

在 AWS IoT 控制台中选择发布到主题并输入 things/buzzer。输入信息：

{"Period" : 2, "PWM" : 200}

并按下发布。您将听到两秒钟的蜂鸣声。

请尝试以下消息：

{"Period" : 5, "PWM" : 120}

您将听到 5 秒钟的声音，但这次声音会有所不同，因为我们更改了 PWM 值。

同样，您可以通过在 things/led 中发布消息来控制 LED

例如： {"Period" : 1, "loopFor" : 10}

这将使 LED 每 1 秒闪烁 10 次。通过改变这些值来玩