Wio LTE的宠物物流安全卫士设计案例

 

今天小编给大家带来的是来自墨西哥的Maker Victor Altamirano为了解决宠物寄送过程中可能遇到的安全问题，而制作的“Follow My Paws”项目，该项目可以在远程实时向用户发送宠物航空仓的各种信息。

材料清单

硬件：

Seeed Studio Wio LTE

物联网SIM卡

适用于英特尔 Edison 的 Seeed Studio Grove 入门套件 plus

DHT11温湿度传感器

软件：

arduino IDE

SORACOM Funnel

Amazon Web Services AWS IoT

Amazon Web Services AWS Lambda

Amazon Web Services AWS SNS

Amazon Web Services AWS S3

背景

Follow My Paws：

有时我们需要通过包裹服务发送宠物。我们怎么能确保他们出现意外时即使处理呢？。因此，主要问题是：宠物在物流寄送服务中运输时会出现意外情况。但是通常又不得不使用该服务，我们怎么能确保他们在任何时候都没事呢？

解决方案

 

我将制作一个完整的物联网解决方案来监控宠物的环境，以确保它们在整个旅程中的健康。所有这些都与云平台集成，该平台除了实时显示包裹的状态外，还以固定的频率发送通知。

目前的监控解决方案仅限于无生命的包装，这使得对宠物的连续监控成为一种新奇事物。它很有用，因为多亏了这个系统，宠物主人可以 100% 确定他们的宠物会很好，并且可以在整个旅程中监控和跟踪它们。

硬件介绍

要将传感器连接到 WIO，传感器必须具有 Grove 型输入，如以下链接中所示的输入。

https://www.seeedstudio.com/catalogsearch/result/index/?cat=890&q=Grove

对于这个项目，我已经有了“Grove Starter Kit Plus”包，如下图所示。   

 

内容：

建立的连接如下：   

Grove 软件包中包含的加速度计在连接到 WIO 时没有问题，因为它已经有了它的 Grove 适配器，我不得不破解它是 DHT，因为我们没有 Grove 的 DHT。

加速度计 Grove 版本：

DHT No-Grove 版本：   

以下是将模块连接到 grove 电缆的方法：   

Wio设置

我们将通过将SIM卡连接到适当的插槽中来准备WIO LTE。

找到SIM卡的插槽后，将SIM卡插入插槽（是的，保护您的IMEI和其他数据）。   

一旦卡完全插入，就会看到这一点。

由于我们在WIO LTE中安装了SIM卡，因此我们将天线连接到下图所示的插槽。   

完成此操作后，我们将准备好将模块与Arduino IDE一起使用。

Wio Arduino设置：

这是在Arduino IDE上安装WIO LTE的官方指南。非常清晰简洁，强烈建议试用它。

https://github.com/Seeed-Studio/Wio_LTE_Arduino_Library

Arduino软件在Github上。

Soracom平台设置：

检查您的SIM卡是否已经连接到一个组非常重要，就我而言，我称之为Harvest Group。   

如果我们没有创建组，我们将创建一个组，如下图所示，如果我们不这样做，我们将无法执行 AWS IoT 配置。

自从创建了小组以来，就我而言，我们通过按“Harvest Group”进入小组菜单，一旦进入，我们将看到以下内容。   

在组菜单中，我们将输入选项“SORACOM Funnel”，此选项将允许我们访问与AWS服务的连接，所有凭证将在稍后的AWS配置中获得，因此请勿关闭此选项卡（请遵循）。

AWS IoT 设置

要与 AWS IoT 通信，我们需要在 IAM 控制台中创建一个角色，以便授权 Soracom 访问我们的控制台。   

第一步是创建一个允许我们与 AWS 通信的角色。

在角色配置中，我们需要授予对 AWS IoT 的访问权限。   

在这里，我们可以看到可以与此角色一起使用的服务，在本例中，此策略只是一个示例。注意：如果您不确定要获取角色的策略，请选择策略 （AWSIoTFullAccess）。   

我们给新角色起了个名字。

我们进入 AWS IoT 控制台并转到“设置”部分。   

进入“设置”部分后，我们将复制“端点”，这将在 Soracom 控制台选项卡中使用。

下一步是在 AWS IoT 和其他 AWS 服务（如 Lambda、SNS 和 DynamoDB）之间创建连接。因此，为此，我们必须创建一个“规则”，该规则将用于在此服务和上述服务之间建立桥梁。

一旦我们有了规则，我们将如图所示对其进行配置。   

在此选项卡中，我们将配置数据到达后要激活的 lambda（在完成配置其他服务之前不要关闭）    

AWS Lambda 设置

我们创建一个 Lambda，如屏幕上所示（它非常直观，应该没有问题）。   

lambda 应该以这种方式看待，使用 lambda 的原因是因为我们需要处理从模块获取的数据，以通过消息和我们的 Web 平台给出响应（执行此过程 2 次，因为我们将配置 2 个 lambda 以连接到 SNS 和 DynamoDB 的服务）    

第一个 Lambda SNS 服务：

这是向 SNS 发送通知的代码，稍后将在 SNS 配置中获取 TopicARN。

 

console.log('Loading function'); // Load the AWS SDK var AWS = require("aws-sdk"); // Set up the code to call when the Lambda function is invoked exports.handler = (event, context, callback) => { // Load the message passed into the Lambda function into a JSON object var eventText = JSON.parse(JSON.stringify(event, null, 2)); // Log a message to the console; you can view this text in the Monitoring tab in the Lambda console or in the CloudWatch Logs console // Create a string, extracting the click type and serial number from the message sent by the AWS IoT button // Write the string to the console var temp=parseInt(eventText.temperature) var acc=parseInt(eventText.accelerometer) var moi=parseInt(eventText.moisture) var air=parseInt(eventText.air) var id=eventText.ID var myarray=[0,0,0,0] if(temp<15) { myarray[0]=4 } else if(temp >= 15 && temp < 18) { myarray[0]=3 } else if(temp >= 18 && temp < 19) { myarray[0]=2 } else if(temp >= 21 && temp < 24) { myarray[0]=1 } else if(temp >= 24 && temp < 26) { myarray[0]=2 } else if(temp >= 26 && temp < 28) { myarray[0]=3 } else if(temp >= 28) { myarray[0]=4 } temp=temp*1.8+32 if(acc<3) { myarray[1]=1 } else if(acc >= 3 && acc < 6) { myarray[1]=2 } else if(acc >= 6 && acc < 10) { myarray[1]=3 } else if(acc >= 10) { myarray[1]=4 } if(moi<20) { myarray[3]=4 } else if(moi >= 20 && moi < 30) { myarray[3]=3 } else if(moi >= 30 && moi < 40) { myarray[3]=2 } else if(moi >= 40 && moi < 50) { myarray[3]=1 } else if(moi >= 50 && moi < 65) { myarray[3]=2 } else if(moi >= 65 && moi < 80) { myarray[3]=3 } else if(moi >= 80) { myarray[3]=4 } air=0.5 * (temp + 61.0 + ((temp-68.0)*1.2) + (moi*0.094)) if(air<90) { myarray[2]=1 } else if(air >= 90 && air < 102) { myarray[2]=2 } else if(air >= 102 && air < 122) { myarray[2]=3 } else if(air >= 122) { myarray[2]=4 } var mess=""; if(myarray[3]==1 || myarray[2]==1 || myarray[1]==1 || myarray[0]==1) { mess="Your dog goes in perfect travel conditions" } if(myarray[3]==2 || myarray[2]==2 || myarray[1]==2 || myarray[0]==2) { mess="Your dog is in good condition" } if(myarray[3]==3 || myarray[2]==3 || myarray[1]==3 || myarray[0]==3) { mess="Your dog is fine but the travel conditions are not the best." } if(myarray[3]==4 || myarray[2]==4 || myarray[1]==4 || myarray[0]==4) { mess="Your dog is fine but travel conditions should improve" } // Create an SNS object var sns = new AWS.SNS(); console.log("Received event:",JSON.stringify(myarray, null, 2),air); var params = { Message: mess, TopicArn: "YOURSNSENDPOINT" }; sns.publish(params, context.done); };

 

第二个 Lambda DynamoDB 服务：

这是将数据发送到 DynamoDB 的代码。

 

console.log('Loading function'); var AWS = require("aws-sdk"); exports.handler = (event, context, callback) => { var eventText = JSON.parse(JSON.stringify(event, null, 2)); var temp=parseInt(eventText.temperature) var acc=parseInt(eventText.accelerometer) var moi=parseInt(eventText.moisture) var air=0 var id=eventText.ID var myarray=[0,0,0,0] if(temp<15) { myarray[0]=4 } else if(temp >= 15 && temp < 18) { myarray[0]=3 } else if(temp >= 18 && temp < 19) { myarray[0]=2 } else if(temp >= 21 && temp < 24) { myarray[0]=1 } else if(temp >= 24 && temp < 26) { myarray[0]=2 } else if(temp >= 26 && temp < 28) { myarray[0]=3 } else if(temp >= 28) { myarray[0]=4 } temp=temp*1.8+32 if(acc<3) { myarray[1]=1 } else if(acc >= 3 && acc < 6) { myarray[1]=2 } else if(acc >= 6 && acc < 10) { myarray[1]=3 } else if(acc >= 10) { myarray[1]=4 } if(moi<20) { myarray[3]=4 } else if(moi >= 20 && moi < 30) { myarray[3]=3 } else if(moi >= 30 && moi < 40) { myarray[3]=2 } else if(moi >= 40 && moi < 50) { myarray[3]=1 } else if(moi >= 50 && moi < 65) { myarray[3]=2 } else if(moi >= 65 && moi < 80) { myarray[3]=3 } else if(moi >= 80) { myarray[3]=4 } air=0.5 * (temp + 61.0 + ((temp-68.0)*1.2) + (moi*0.094)) if(air<90) { myarray[2]=1 } else if(air >= 90 && air < 102) { myarray[2]=2 } else if(air >= 102 && air < 122) { myarray[2]=3 } else if(air >= 122) { myarray[2]=4 } // Set the region AWS.config.update({region: 'ap-northeast-1'}); // Create the DynamoDB service object var ddb = new AWS.DynamoDB({apiVersion: '2012-08-10'}); var params = { TableName: 'FMPtemp', Item: { 'ID' : {S: id}, 'Array' : {S: JSON.stringify(myarray, null, 2)} } }; // Call DynamoDB to add the item to the table ddb.putItem(params, function(err, data) {if (err) {} else {}}); };

 

AWS SNS设置

在SNS服务中，我们创建了一个主题    

在 SNS 服务中，我们创建了一个主题。

由于我们创建了主题，因此我们可以在希望通知到达的位置创建订阅。

这是我们可以发送通知的所有方面的一个示例。   

为您的第一个 Lambda 保存此 ARN：

AWS DynamoDB 设置：

对于这个项目和我们的 WEB 实现，我们需要在 DynamoDB 中创建 2 个表，因为一个表将用作数据存储，另一个表将用于可以在 WEB 平台中使用的临时变量。   

对于此步骤，仅创建了两个表，如图所示：

WEB 界面设置

Web 平台可能看起来很简单，但它在与 AWS 交互的方式上有一个非常有趣的实现。

使用网页时最大的问题之一是具有临时变量，因为每次更新页面时，我们都会丢失变量存储的所有信息，但是在我的实现中，我直接从 DynamoDB 中提取数据，这要归功于提供 AWS 的 javascript 开发工具包，因此我可以将信息存储在数据库中， 如上图所示，在名为“FMP”的数据库中，并保存临时变量和快速访问，以便部署和更新网页“FMPtemp”。

在显示网页时，调用FMPtemp数据库实时获取宠物的状态，并根据我们的算法确定宠物的一般状态，将通过颜色通知，如下图所示。   

每图标代表以下内容：

温度：环境温度

加速度：最大加速度

空气Q：空气质量

湿润：空气湿气

颜色范围：

空气质量是使用以下公式计算的，使用简化版本来计算空气的露点，根据书籍，它必须小于 90：

空气 Q=0.5 * （温度 + 61.0 + （（温度-68.0）1.2） + （湿润 0.094））    

最终产品

我们将温度传感器组装在外壳中。

   

        

   

   

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