IOT wan síť SIGFOX

Síť Sigfox pro připojování IOT zařízení se slušným pokrytím ČR. Pro IOT řešení vhodné tam, kde je vhodné přenášet menší objem dat s relativně malou frekvencí odesílaných zpráv. Zařízení má možnost v rámci relace i přijímat odpovědi do zařízení Sigfox podporuje také možnost geolokace bez použití GPS. Zajímavé řešení tam, kde je potřeba zařízení dlouhodobě napájet z baterie a je potřeba malá spotřeba.

Sada pro připojení.

Pro připojení je potřeba Sigfox modem. Celou sadu pro připojení například připravuje LPWAN. Jedná se o modem, USB převodník, anténa a propojovací kablíky. Plus návody, podle kterých se připojíte do sítě Sigfox během chvíle.

Zapojení zařízení na USB převodník a připojení antény je otázka minuty. USB převodník zapojit do počítače a pomocí Arduino IDE lze pak komunikovat pomocí AT příkazů. První test - v Arduino IDE otevřít okno Serial Monitor a napsat AT, odezva by mělo být OK (pozor nutno mít zvolenou volbu Both NL&CR !).

Registrace zařízení

Předpokladem je, že jste již registrování do sítě Sigfox. V ČR je potřeba zažádat (pro vývojáře možnost 1 rok zdarma) u SimpleCell - https://simplecell.eu/kontakt/#toggle-id-2 . Tam také dostanete intrukce na přihlášení do Sigfox portálu.

V Sigfox portálu nejprve zadat nový Device Type.

a pak vlastní zařízení (každý modem má od výrobce ID a PAC číslo, které je nutno ve formuláři vyplnit.

Po zaregistrování se zařízení objeví v seznamu

Odeslání dat ze zařízení

Pro takto zaregistrované zařízení je možno odeslat první data (například 01020304) příkazem  AT$SF=01020304 . Pkd modem odpoví OK, data byla odeslána a mělo by se to také projevit na Sigfox portálu:

Ve sekci Group je možné vytvořit přístup k datům a dalším informacím přes REST API.

A REST volání pak data číst a přenášet pro další zpracování.

Sigfox portál zároveň umožňuje REST Callback, tzn. lze nastavit endpoint vaší aplikace a Sigfox na něj nasměrovat, data pak posílá Sigfox do vaší aplikace.

3D tiskárna Renfoce RF-100

Tiskárna Renforce RF-100 - domyšlený koncept tiskárny pro koncového uživatele, který s 3D tiskem nemá žádné předchozí zkušenosti. Jedná se o tiskárnu robustní konstrukce, o které jsem přesvědčený, že na dlouhou dobu zajistí přesnost tisku. Tiskárna je sestavena, což je obrovské plus - chci se soustředit na tisk a poznávat jeho zákonitosti a nestrávit dni sestavováním a laděním správného nastavení.
Způsob tisku a řízení jednotlivých os je pěkně viditelné, takže moje 8letá dcerka už nyní chápe princip na jakém tiskárna pracuje. Jako bonus je osvětlený pracovní prostor, to sice z funčního hlediska tiskárny nemá význam, ale rozhodně to zvyšuje její atraktivitu.
Další výhodou tiskárny je, že není nutné mít připojený počítač. Tiskárna má slot pro SD kartu s uloženými modely pro tisk. V menu tiskárny pak v adresářové struktuře vyhledám soubor s koncovkou gcode - formát předpisu pro 3 tisk a nechám jej vytisknout.
Pro první tisk není potřeba mnoho, pár názorných kroků je pěkně vyobrazeno s krátkým popisem na listu A4. A musím konstatovat, že koncept menu na malém displeji tiskárny je hodně rozmyšlený a i takto stručný návod je dostatečný pro vytištění prvního modelu. Není tedy třeba dlouhé čtení návodu, ale během chvíle cca 10 minut již tiskárna tiskne. Obrovské plus, protože to neodradí i netrpělivé děti. Proto bych tiskárnu doporučil i pro školy, kde je možné během vyučovací hodiny názorně představit princip 3D tisku.
Co se týká náhradních dílů, výrobce dodává náhradní tiskovou hlavu.

Tiskárna je na druhou stranu vybavena pouze pro tisk z PLA materiálu (POLYLACTIC ACID  KYSELINA POLYMLÉČNÁ - vyroben z kukuřičného škrobu a je tak biologicky odbouratelný), který má výborné vlastnosti pro tisk a je po vytištěný pevný (asi jako logo kostky), ale hotový výrobek se nesmí vystavovat vystavovat vyšším teplotám (cca nad 60°C), protože pak hmota měkne. Pro většinu praktických použití mi to nevadí a nevadí to ani pro účely výuky, takže toto omezení neberu jako zásadní.

Vyjadřuji nadšení nad promyšleným výrobkem, mám z něj opravdovou radost.

USB2.0 Serial

Pro levnější klony Arduino (tam kde je převodník WCH type CH340G) nenajde systém Windows driver USB2.0-Serial. Je nutno doinstalovat driver CH341SER viz http://www.arduined.eu/ch340-windows-8-driver-download/

Instalace Home Assistant

Home Assistant

Programový systém pro Smart Home napsaný v Python. Otevřeníá platforma pro přidání požadovaných modulů a zřízení. Je možné doprogramovat chování systému, například odeslání mailu na základě podmínek zjištěných ze senzorů.

Příprava raspbian lite

Ze serveru https://www.raspberrypi.org/downloads/  nahrát image  Raspbian Lite. Pomocí ImageWriter nebo podobného programu nahrát image na MicroSD kartu. Od 30.11.2016 je v implicitní image zakázán ssh, je proto potřeba jej povolit - nahrát prázdný soubor ssh do root adresáře FAT32, který je přístupný na kartě i z Windows.

Po startu Raspbian přihlásit jako pi a změnit pomocí příkazu passwd heslo,

Provést expanzi file systému příkazem raspi-config

Aktualizovat základní knihovny

sudo apt-get update sudo apt-get upgrade -y

Nainstalovat python3

sudo apt-get install python3 python3-dev python3-venv python3-pip libffi-dev libssl-dev

Přidat uživatele homeassistant  sudo useradd -rm homeassistant -G dialout,gpio,i2c

cd /srv

sudo mkdir homeassistant sudo chown homeassistant:homeassistant homeassistant sudo -u homeassistant -H -scd /srv/homeassistant
python3 -m venv .
source bin/activate

Instalace homeassistant

python3 -m pip install wheel 

pip3 install homeassistant

 

Nastavení autostartu

https://www.home-assistant.io/docs/autostart/init.d/

Instalace openZWave Control Panel

Control Panel by měl být po instalaci Home Assistant nainstalovaný, pokud ne, dá se instalovat následujícími příkazy:

apt-get update
apt-get install libgnutls28-dev libgnutlsxx28

cd
wget ftp://ftp.gnu.org/gnu/libmicrohttpd/libmicrohttpd-0.9.52.tar.gz
tar zxvf libmicrohttpd-0.9.52.tar.gz
mv libmicrohttpd-0.9.52 libmicrohttpd
cd libmicrohttpd
./configure
make
make install

cd
git clone https://github.com/OpenZWave/open-zwave.git
cd open-zwave
make

cd
git clone https://github.com/OpenZWave/open-zwave-control-panel.git
cd open-zwave-control-panel

v Makefile je potřeba nastavit:
OPENZWAVE := ../open-zwave
LIBMICROHTTPD := -L /usr/local/lib/ -l microhttpd

a odkomentovat
# for Linux uncomment out next three lines
LIBZWAVE := $(wildcard $(OPENZWAVE)/*.a)
LIBUSB := -ludev
LIBS := $(LIBZWAVE) $(GNUTLS) $(LIBMICROHTTPD) -pthread $(LIBUSB) -lresolv

make
ln -sd ../open-zwave/config

su ldconfig

Spustit control panel na portu 8888:
./ozwcp -p 8888