Jag fick en fråga av en vän: “Vad kan du rekommendera om man vill komma igång med sakernas internet?”. Det är hans son som önskar sig en Raspberry Pi i julklapp och ihop vill de kunna bygga enkla och smarta tjänster. Så jag skrev ned mina rekommendationer, men insåg snabbt att informationen kan vara till stor nytta för fler.
Så här kommer mina rekommendationer som en liten julklapp från oss, som kan bli en julklapp till dig eller någon annan i familjen. Och det behöver inte vara så dyrt – för 200 kr får du ett litet kit att komma igång med. Så fortsätt läsa för att se vilka produkter du behöver för att komma igång med Internet of Things (IoT) där hemma.
Mitt namn är Karl-Petter Åkesson och jag hjälper kunder med molnlösningar inom IoT. Min bakgrund som civilingenjör inom elektroteknik i kombination med systemutveckling ger mig en djupförståelse av IoT. Denna artikel är del ett i en serie om tre delar. Dagarna innan jul kommer del två där du får konkreta tips på hur du kommer igång med produkterna som beskrivs i denna artikel! Del tre kommer efter nyår och beskriver hur du kan koppla ihop sakerna och hur du kan få in olika molntjänster i dina lösningar.
Hitta nästa buss med hjälp av IoT
Men vad inom IoT är någorlunda enkelt att bygga själv? Baserat på de förslag jag ger nedan så skulle du till exempel kunna bygga en utomhustermometer som visar med färg vilken temperatur det är. Ett inbrottslarm som lurar tjuven att någon är hemma. En mätare som visar hur mycket vatten det är i regntunnan. Ett reaktionsspel där du på en signal ska flytta handen en exakt sträcka. Eller en liten skärm i hallen som visar när nästa buss går. Eller något helt annat, det är din fantasi som sätter gränserna.
Grundläggande produkter som behövs för att komma igång med IoT
Med hjälp av tekniken vill du både kunna känna av saker som händer, men även kunna skapa händelser. Och sedan stoppa in kod som styr hur dessa händelser hänger ihop. Det underlättar också att slippa dra sladdar överallt och istället nyttja det trådlösa nät (WiFi) som nästan alla har hemma.
Så det första du behöver är en liten dator som kan kommunicera trådlöst och som du kan koppla in saker till. För det här ändamålet passar det utmärkt att nyttja den den billiga ESP8266. ESP8266 är just en liten dator med flera in- och utgångar samt trådlöst nät (WiFi). Den blir därför både ett billigt och enkelt sätt att få saker trådlösa. Den kostar så lite så du har råd att köpa en för varje sak du vill koppla upp, men det går också bra att ansluta flera sensorer eller aktuatorer till den. Vill du få till ett kompakt bygge kan du löda ihop elektroniken, men jag skulle istället köpa en kopplingsplatta per ESP8266 samt kopplingstrådar. Då kan du testa dig fram till den lösning du vill bygga genom att prova koppla upp olika saker.
Mikrodator ESP8266 49 kr – (är den länkade slut i lager fungerar det lika bra med denna för 99kr)
Kopplingsplatta 39 kr
Kopplingstråd 22 kr
Sensor känner av omgivningen
Det finns massor av olika typer av sensorer; allt från billiga för några kronor till dyra för flera tusenlappar. Här kommer en lista på några olika, relativt billiga, sensorer, och du väljer såklart de som passar dig.
Avståndsmätare (ultraljud kan störa hundar) 29 kr
Rörelsedetektor (värme) 29 kr
Temperaturgivare (alternativt färdig med sladd 169 kr) 39 kr
Aktuatorer påverkar världen
Även gällande aktuatorer finns det många att välja mellan, och jag har valt ut några som jag tror kan vara intressanta och användbara. Skillnaderna mellan de två servona är det roterande kan snurra hela varv medan det andra ställer sig i en viss vinkel.
Liten skärm 79 kr – en liten OLED skärm för att skriva ut text och visa små figurer
Lysdiodring 84 kr – en ring med 12 st lysdioder där varje kan byta färg individuellt
Lysdiodmatris 29 kr – en 8×8 matris med lysidoder för enkla figurer etc (finns även den större 8×32 lysdioder 89 kr)
Servo 59 kr – en roterande arm
Roterande servo 69 kr – en styrbar motor
En server för att koppla ihop allt
Med en liten server kan du köra något lämpligt kontrollprogram och behöver inte gå in i varje nod och beskriva hur den ska kopplas ihop med andra. Det finns massor av olika system och mjukvaror du kan välja på, men jag lyfter fram min favorit; Node-RED. Det är relativt enkelt att skicka in information och även få ut något från Node-RED. Du kan skriva små bitar av kod som påverkar informationen i en koppling. Du kan också till exempel koppla ihop en rörelsedetektor som styr ett servo som kan knuffa ned ett föremål från en hylla – allt för att lura en inbrottstjuv att någon är hemma.
Bästa Raspberry:n för detta är den som heter Zero W men den är så populär att den är i princip helt slutsåld. Den kostar runt 120 kr för själva kortet med mikrokontrollern. Lyckas du hitta en att köpa så skatta dig lycklig, men det går lika bra med vilken som av de andra Raspberry Pi-modellerna. Du behöver också ett mikro SD-kort, en USB-laddare och en mikro-USB-sladd för att komma igång. Och om du vill ha det lite snyggare kan du köpa en låda.
Hur stort startkit behövs?
Det är helt och hållet upp till dig. Vilken budget har du? Hur lockad av IoT är du? För att komma igång lätt, börja med en ESP8266 med kopplingsplatta och kopplingstrådar. Köp en sensor och en aktuator så har du ett riktigt bra kit att komma igång med. Är du sugen på att nyttja Raspberry som server och koppla ihop lite fler saker? Köp Raspberryn och en till ESP8266a med kopplingsplatta. Just med den lilla OLED skärmen kan man visa information från nätet så den ger en hel del flexibilitet. Annars är lysdiodringen en personlig favorit.
Så här sätter du upp Node-RED, Raspberry och ESP8266
I de två kommande artiklarna kommer detaljerade beskrivningar hur du kopplar in sensorerna och aktuatorerna som föreslås ovan samt hur du gör med Node-RED för att komma igång. Men är du otålig kommer här lite kortfattad information och en lista med länkar där du kan hitta mer information.
Det finns många bra ställen att hitta information om hur du ska göra saker. En favoritinspirationskälla och som har gott om bra guider är Instructables. Denna guide beskriver hur du kommer igång med ESP8266:an. Både AdaFruit och SparkFun har även många bra guider för elektronik samt för de produkter de tillverkar och säljer.
Här kommer lite olika guider jag hittat för sensorerna och aktuatorerna ovan.
- OLED skärmen
- Ultraljudsavståndsmätaren
- Rörelsedetektorn
- Servo
- LED matrisen
- Lysdiodringen
- Temperaturgivaren och OLED skärmen
För att installera Node-RED så börja med denna guide som förklarar hur du installerar Raspbian (operativsystemet) på ett minneskort. Sedan måste du konfigurera Raspberryn för så kallad headless uppsättning. När det är gjort kan du boota upp den och logga in för att installera Node-RED.
MQTT är ett kommunikationsprotokoll skapat för sakernas internet. Node-RED har redan stöd för MQTT men du behöver en så kallad MQTT Broker för det ska fungera. Som tur är passar det utmärkt att köra en sådan på en Raspberry Pi Zero W. Sedan när det är gjort kan du ändra om i dina ESP8266 så de skickar eller tar emot information via MQTT:
- Styra lysdiodringen över MQTT
- Styra servo med hjälp av MQTT
- Ta bitar av denna guide för att få värden från rörelsedetektor via MQTT
- Mäta temperatur och skicka via MQTT
När detta är gjort kan vi i Node-RED börja koppla ihop saker!
Kontakta mig på karl-petter@yelloworb.com om du har några frågor. Håll utkik här, för dagarna innan jul kommer del två i denna artikelserie.
I de fall där jag länkat till butiker eller andra webbplatser är det helt utan att jag/YellowOrb får något för det. Att jag valde komponenter från Lawicel beror på att jag fått mycket bra service av dem genom åren och är en nöjd kund. Kjell & Co har både komponenter och Raspberry Pi datorer. Raspberry Pi datorer hittar man också hos leverantörer som r-pi.se, m.nu och komplett.se. m.nu har även lite komponenter.
Samtliga delar i serien
» Så kommer du igång med IoT: Del 1 (Publicerades 10 december 2019)
» Så kommer du igång med IoT: Del 2 – Programmering (Publicerades 20 december 2019)
» Så kommer du igång med IoT: Del 3 – Koppla över Internet (Publicerades 14 januari 2020)