ວິທີການເລີ່ມຕົ້ນໂຄງການ IoT ສຳລັບຜູ້ເລີ່ມຕົ້ນ

ວິທີການເລີ່ມຕົ້ນໂຄງການ IoT ສຳລັບຜູ້ເລີ່ມຕົ້ນ

ອິນເຕີເນັດຂອງສິ່ງຂອງ (IoT) ແມ່ນມີຢູ່ທົ່ວໄປຫຼາຍຂຶ້ນໃນຊີວິດປະຈຳວັນ - ຕັ້ງແຕ່ໄຟໃນເຮືອນທີ່ສາມາດຄວບຄຸມໄດ້ຜ່ານໂທລະສັບມືຖື, ເຊັນເຊີອຸນຫະພູມໃນສາງ, ຈົນເຖິງອຸປະກອນຕິດຕາມກວດກາຄຸນນະພາບອາກາດ. ໃນຂະນະທີ່ມັນອາດຈະຟັງຄືວ່າສັບສົນ, ການເລີ່ມຕົ້ນໂຄງການ IoT ແມ່ນສາມາດເຂົ້າເຖິງໄດ້ເຖິງແມ່ນວ່າຜູ້ເລີ່ມຕົ້ນ, ຕາບໃດທີ່ພວກເຂົາເຂົ້າໃຈແນວຄວາມຄິດພື້ນຖານ ແລະ ປະຕິບັດຕາມຂັ້ນຕອນທີ່ຖືກຕ້ອງ. ບົດຄວາມນີ້ຈະຊ່ວຍໃຫ້ທ່ານເລີ່ມຕົ້ນໂຄງການ IoT ຕັ້ງແຕ່ເລີ່ມຕົ້ນໃນລັກສະນະທີ່ໃຊ້ໄດ້ຈິງ ແລະ ເນັ້ນໃສ່.

1. ເຂົ້າໃຈແນວຄວາມຄິດພື້ນຖານຂອງ IoT

ເວົ້າງ່າຍໆ, IoT ແມ່ນລະບົບທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ອຸປະກອນທາງກາຍະພາບ (ເຊັນເຊີ/ຕົວກະຕຸ້ນ) ກັບອິນເຕີເນັດ ເພື່ອໃຫ້ຂໍ້ມູນສາມາດຖືກສົ່ງ, ຕິດຕາມກວດກາ ແລະ/ຫຼື ຄວບຄຸມຈາກໄລຍະໄກໄດ້. ໂຄງການ IoT ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວປະກອບດ້ວຍສີ່ອົງປະກອບຫຼັກຄື:

1. ອຸປະກອນ: ໄມໂຄຣຄອນໂທຣເລີ ຫຼື ມິນິຄອມພິວເຕີ ເຊັ່ນ ESP32, Arduino, ຫຼື Raspberry Pi.
2. ເຊັນເຊີ/ຕົວກະຕຸ້ນ: ເຊັນເຊີເພື່ອອ່ານຂໍ້ມູນ (ເຊັ່ນ: ອຸນຫະພູມ, ຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ, ການເຄື່ອນໄຫວ) ແລະ ຕົວກະຕຸ້ນເພື່ອປະຕິບັດການກະທຳຕ່າງໆ (ເຊັ່ນ: ເປີດຣີເລ, ເປີດມໍເຕີ, ເປີດໂຊລີນອຍ).
3. ການເຊື່ອມຕໍ່: Wi-Fi, Bluetooth, LoRa, ຫຼື ເຄືອຂ່າຍມືຖືເພື່ອສົ່ງຂໍ້ມູນ.
4. ແພລດຟອມ/ເຊີບເວີ/ແດັສບອດ: ແອັບພລິເຄຊັນ ຫຼື ການບໍລິການໃນຄລາວເພື່ອເກັບຮັກສາຂໍ້ມູນ, ສະແດງກຣາຟ ແລະ ໃຫ້ການຄວບຄຸມ (ເຊັ່ນ: ໂບຣກເກີ MQTT, Node-RED, ThingsBoard, Firebase, Blynk, ຫຼື ເຊີບເວີທີ່ສ້າງຂຶ້ນເອງ).

ຜູ້ເລີ່ມຕົ້ນບໍ່ຈຳເປັນຕ້ອງເຂົ້າໃຈທຸກຢ່າງໃນເທື່ອດຽວ. ເລີ່ມຕົ້ນດ້ວຍໂຄງການຂະໜາດນ້ອຍທີ່ອ່ານເຊັນເຊີ ແລະ ສະແດງຂໍ້ມູນ, ຈາກນັ້ນຄ່ອຍໆຂະຫຍາຍອອກໄປ.

2. ກຳນົດເປົ້າໝາຍໂຄງການທີ່ງ່າຍດາຍ ແລະ ຊັດເຈນ

ຄວາມຜິດພາດທົ່ວໄປຂອງຜູ້ເລີ່ມຕົ້ນຄືການເຮັດໃຫ້ໂຄງການໃຫຍ່ເກີນໄປຕັ້ງແຕ່ເລີ່ມຕົ້ນ. ເລືອກເປົ້າໝາຍທີ່ເປັນຈິງ, ຕົວຢ່າງ:

- ການຕິດຕາມອຸນຫະພູມ ແລະ ຄວາມຊຸ່ມຊື່ນໃນຫ້ອງຜ່ານອອນໄລນ໌
- ມີໄຟ LED ສາມາດເປີດ-ປິດຜ່ານແອັບໄດ້
- ເຊັນເຊີກວດຈັບການເຄື່ອນໄຫວທີ່ສົ່ງການແຈ້ງເຕືອນໄປຫາ Telegram
- ການຫົດນໍ້າພືດອັດຕະໂນມັດໂດຍອີງໃສ່ຄວາມຊຸ່ມຊື່ນຂອງດິນ
- ຕິດຕາມກວດກາການໃຊ້ພະລັງງານໄຟຟ້າ (ຂັ້ນສູງ)

ໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າໂຄງການມີໜ້າທີ່ຫຼັກອັນໜຶ່ງ. ຕົວຢ່າງ: "ຂ້ອຍຕ້ອງການອ່ານອຸນຫະພູມທຸກໆ 10 ວິນາທີ ແລະ ສົ່ງມັນໄປທີ່ແຜງຄວບຄຸມ." ເມື່ອໜ້າທີ່ນັ້ນສຳເລັດແລ້ວ, ໃຫ້ເພີ່ມຄຸນສົມບັດອື່ນ.

3. ເລືອກອຸປະກອນທີ່ເປັນມິດກັບຜູ້ເລີ່ມຕົ້ນ

ນີ້ແມ່ນບາງຕົວເລືອກອຸປະກອນ IoT ທີ່ນິຍົມ:

ກ) ESP32 (ແນະນຳສຳລັບຜູ້ເລີ່ມຕົ້ນ IoT)
ESP32 ເປັນໄມໂຄຣຄອນໂທຣລເລີລາຄາບໍ່ແພງທີ່ມີ Wi-Fi ແລະ Bluetooth ໃນຕົວ. ຂໍ້ດີຂອງມັນ:
- ລາຄາບໍ່ແພງ
- ບົດສອນ ແລະ ຊຸມຊົນຫຼາຍຢ່າງ
- ເໝາະສົມສຳລັບໂຄງການ IoT ທີ່ອີງໃສ່ Wi-Fi
- ສາມາດຂຽນໂປຣແກຣມດ້ວຍ Arduino IDE ຫຼື MicroPython ໄດ້

ຂ) Arduino Uno (ດີສຳລັບການຮຽນຮູ້ເອເລັກໂຕຣນິກພື້ນຖານ)
Arduino Uno ງ່າຍຕໍ່ການຮຽນຮູ້, ແຕ່ມັນບໍ່ມີ Wi-Fi ໃນຕົວ. ສຳລັບ IoT, ທ່ານຈະຕ້ອງການໂມດູນເພີ່ມເຕີມເຊັ່ນ ESP8266.

ຄ) Raspberry Pi (ສຳລັບໂຄງການທີ່ສັບສົນຫຼາຍກວ່າ)
Raspberry Pi ແມ່ນຄືກັບຄອມພິວເຕີຂະໜາດນ້ອຍ, ເໝາະສຳລັບການໃຊ້ງານເຊີບເວີທ້ອງຖິ່ນ, ກ້ອງຖ່າຍຮູບ, ຫຼື ແອັບພລິເຄຊັນທີ່ຕ້ອງການຄວາມຕ້ອງການສູງ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ສຳລັບຜູ້ເລີ່ມຕົ້ນ, ESP32 ມັກຈະງ່າຍດາຍກວ່າ ແລະ ລາຄາບໍ່ແພງ.

ຖ້າຈຸດສຸມຂອງທ່ານແມ່ນ IoT ໃນບ້ານ, ESP32 ແມ່ນທາງເລືອກທີ່ສົມດຸນທີ່ສຸດ.

4. ກະກຽມສ່ວນປະກອບຂັ້ນຕ່ຳ

ສຳລັບໂຄງການທຳອິດ, ທ່ານສາມາດກະກຽມ:

- 1x ກະດານ ESP32
- ສາຍ USB (ສຳລັບພະລັງງານ ແລະ ອັບໂຫຼດໂປຣແກຣມ)
- ກະດານເຂົ້າຈີ່ (ທາງເລືອກແຕ່ເປັນປະໂຫຍດ)
- ສາຍ Jumper
- ເຊັນເຊີງ່າຍໆ 1 ອັນ: DHT11/DHT22 (ອຸນຫະພູມ/ຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ) ຫຼື LDR (ແສງ)
- LED + ຕົວຕ້ານທານ (ສຳລັບຕົວຊີ້ບອກ)

ດ້ວຍສ່ວນປະກອບນີ້ຢ່າງດຽວທ່ານສາມາດສ້າງໂຄງການພື້ນຖານໄດ້ຫຼາຍຢ່າງ.

5. ຮຽນຮູ້ອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກພື້ນຖານທີ່ຕ້ອງການ

ເຈົ້າບໍ່ຈຳເປັນຕ້ອງເປັນຜູ້ຊ່ຽວຊານດ້ານເອເລັກໂຕຣນິກ, ແຕ່ມີແນວຄວາມຄິດທີ່ສຳຄັນບາງຢ່າງຄື:

- VCC, GND, ແລະ ເຂັມສັນຍານຢູ່ເທິງເຊັນເຊີ
- ແຮງດັນ 3.3V ທຽບກັບ 5V (ESP32 ໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນ 3.3V)
- ຕົວຕ້ານທານ LED ເພື່ອບໍ່ໃຫ້ LED ເສຍຫາຍ
- ການປ້ອນຂໍ້ມູນ/ຜົນຜະລິດດິຈິຕອນ ແລະ ອະນາລັອກ
- ວິທີການອ່ານແຜ່ນຂໍ້ມູນເຊັນເຊີ (pinout ຕໍ່າສຸດ ແລະ ແຮງດັນໄຟຟ້າທີ່ເຮັດວຽກ)

ຄວາມຜິດພາດຂອງແຮງດັນແມ່ນສາເຫດທົ່ວໄປຂອງຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງອຸປະກອນ. ໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າເຊັນເຊີເຂົ້າກັນໄດ້ກັບ ESP32 ຫຼືໃຊ້ຕົວປ່ຽນລະດັບຖ້າຈຳເປັນ.

6. ເລືອກວິທີການສື່ສານ: HTTP ຫຼື MQTT?

ໃນ IoT, ຂໍ້ມູນຕ້ອງຖືກສົ່ງຈາກອຸປະກອນໄປຫາເຊີບເວີ ຫຼື ແອັບພລິເຄຊັນ. ສອງວິທີທົ່ວໄປ:

ກ) HTTP (ເຂົ້າໃຈງ່າຍກວ່າ)
ESP32 ສົ່ງຂໍ້ມູນຜ່ານການຮ້ອງຂໍ HTTP ໄປຫາເຊີບເວີ ຫຼື API. ມັນເໝາະສົມສຳລັບຜູ້ເລີ່ມຕົ້ນເພາະວ່າແນວຄວາມຄິດແມ່ນຄ້າຍຄືກັນກັບການເປີດເວັບໄຊທ໌.

ຂ) MQTT (ມາດຕະຖານທີ່ນິຍົມສຳລັບ IoT)
MQTT ເປັນໂປໂຕຄອນທີ່ມີນ້ຳໜັກເບົາ, ອີງໃສ່ການເຜີຍແຜ່/ການສະໝັກໃຊ້. ມັນເໝາະສົມສຳລັບການສົ່ງຂໍ້ມູນເຊັນເຊີແບບເປັນໄລຍະ ແລະ ລະບົບເວລາຈິງ. ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວມັນໃຊ້ນາຍໜ້າເຊັ່ນ Mosquitto, HiveMQ, ຫຼື EMQX.

ຖ້າທ່ານຕ້ອງການເລີ່ມຕົ້ນໄດ້ໄວ, ໃຫ້ເລີ່ມຕົ້ນດ້ວຍ HTTP. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຖ້າທ່ານເອົາຈິງເອົາຈັງກັບ IoT, MQTT ແມ່ນແນະນຳຢ່າງຍິ່ງ.

7. ກຳນົດແພລດຟອມ Dashboard

ເພື່ອເຮັດໃຫ້ໂຄງການຮູ້ສຶກຄືກັບ "IoT", ຂໍ້ມູນຄວນຈະເບິ່ງເຫັນໄດ້ຜ່ານແຜງຄວບຄຸມ. ບາງທາງເລືອກທີ່ເປັນມິດກັບຜູ້ເລີ່ມຕົ້ນປະກອບມີ:

- Blynk: ງ່າຍຕໍ່ການຄວບຄຸມ ແລະ ຕິດຕາມກວດກາຜ່ານແອັບພລິເຄຊັນ
- ThingSpeak: ດີເລີດສຳລັບກຣາຟຂໍ້ມູນ (ອຸນຫະພູມ, ຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ, ແລະອື່ນໆ)
- Firebase: ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນສຳລັບແອັບຯມືຖື, ແຕ່ມີຄວາມຊ່ຽວຊານດ້ານເຕັກນິກຫຼາຍກວ່າເລັກນ້ອຍ
– Node-RED: ເໝາະສຳລັບການສ້າງກະແສຂໍ້ມູນ ແລະ ການເຊື່ອມໂຍງທີ່ວ່ອງໄວ
- ThingsBoard: ສົມບູນແບບສຳລັບອຸປະກອນ IoT ຂະໜາດໃຫຍ່ກວ່າ

ສຳລັບຜູ້ເລີ່ມຕົ້ນ, Blynk ຫຼື ThingSpeak ມັກຈະເປັນທາງເລືອກທຳອິດເນື່ອງຈາກການຕັ້ງຄ່າທີ່ວ່ອງໄວ.

8. ເລີ່ມຈາກໂຄງການຕົວຢ່າງ (ຕົວເລີ່ມຕົ້ນໂຄງການ)

ນີ້ແມ່ນຕົວຢ່າງຂອງເສັ້ນທາງການຮຽນຮູ້ທີ່ມີປະສິດທິພາບ:

1. ໄຟ LED ກະພິບຢູ່ ESP32 (ກະດານທົດສອບ ແລະ IDE)
2. ອ່ານເຊັນເຊີ (ຕົວຢ່າງ DHT11) ແລະສະແດງມັນຢູ່ໃນຈໍສະແດງຜົນແບບອະນຸກົມ
3. ເຊື່ອມຕໍ່ ESP32 ກັບ Wi-Fi
4. ສົ່ງຂໍ້ມູນເຊັນເຊີໄປຫາແພລດຟອມ (ThingSpeak/Blynk)
5. ສ້າງການຄວບຄຸມງ່າຍໆ: ປຸ່ມໃນແອັບເພື່ອເປີດ LED ຫຼື relay.
6. ເພີ່ມຄຸນສົມບັດ: ໄລຍະຫ່າງການສົ່ງຂໍ້ມູນ, ການກັ່ນຕອງສຽງລົບກວນ, ການປັບທຽບເຊັນເຊີ

ບາດກ້າວນ້ອຍໆແບບນີ້ເຮັດໃຫ້ຄວາມຄືບໜ້າຂອງເຈົ້າຮູ້ສຶກຊັດເຈນ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມອຸກອັ່ງລົງ.

9. ເອົາໃຈໃສ່ຄວາມປອດໄພຕັ້ງແຕ່ເລີ່ມຕົ້ນ

IoT ມັກຈະກ່ຽວຂ້ອງກັບເຄືອຂ່າຍໃນບ້ານ ແລະ ຂໍ້ມູນ. ສຳລັບຜູ້ເລີ່ມຕົ້ນ, ຄວາມປອດໄພມັກຖືກມອງຂ້າມ, ເຖິງແມ່ນວ່າມັນຈະມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍ. ຢ່າງໜ້ອຍ, ໃຫ້ເຮັດດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:

- ຢ່າເຂົ້າລະຫັດລະຫັດຜ່ານ Wi-Fi ໃນບ່ອນເກັບຂໍ້ມູນສາທາລະນະ
– ໃຊ້ໂທເຄັນ API ທີ່ປອດໄພ ແລະ ຢ່າແບ່ງປັນພວກມັນ
- ຖ້າເປັນໄປໄດ້, ໃຫ້ໃຊ້ HTTPS ຫຼື MQTT ກັບ TLS ສຳລັບໂຄງການທີ່ຮ້າຍແຮງ.
– ປ່ຽນລະຫັດຜ່ານເລີ່ມຕົ້ນໃນເຣົາເຕີ ຫຼື ເຊີບເວີທ້ອງຖິ່ນ
– ຈຳກັດການເຂົ້າເຖິງອິນເຕີເນັດຂອງອຸປະກອນຖ້າບໍ່ຈຳເປັນ.

ສຳລັບໂຄງການຮຽນຮູ້, ພຽງແຕ່ເຂົ້າໃຈແນວຄວາມຄິດດ້ານຄວາມປອດໄພກ່ອນ ແລະ ຮຽນຮູ້ວິທີການປະຕິບັດທີ່ເໝາະສົມ.

10. ທົດສອບ, ບັນທຶກ ແລະ ປັບປຸງ

ໂຄງການ IoT ທີ່ດີບໍ່ພຽງແຕ່ປະສົບຜົນສຳເລັດພຽງຄັ້ງດຽວເທົ່ານັ້ນ, ແຕ່ຍັງເປັນໂຄງການທີ່ໝັ້ນຄົງ ແລະ ເຮັດຊ້ຳໆໄດ້ອີກດ້ວຍ. ການຝຶກຝົນ:

- ທົດສອບການເຊື່ອມຕໍ່ Wi-Fi ເມື່ອສັນຍານອ່ອນ
- ການທົດສອບເຊັນເຊີພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂຫຼາຍຢ່າງ
- ໃຫ້ການບັນທຶກໄວ້ງ່າຍໆຂອງຜົນຜະລິດແບບ serial
- ການຂຽນເອກະສານ: ວົງຈອນ, ລະຫັດ, ແລະວິທີການໃຊ້ງານ
- ສ້າງລຸ້ນເພີ່ມເຕີມ (v1, v2, v3)

ເອກະສານຈະຊ່ວຍທ່ານໄດ້ເມື່ອທ່ານຕ້ອງການພັດທະນາໂຄງການຂະໜາດໃຫຍ່ ຫຼື ແບ່ງປັນມັນກັບຄົນອື່ນ.

Penutup

ການເລີ່ມຕົ້ນໂຄງການ IoT ສຳລັບຜູ້ເລີ່ມຕົ້ນບໍ່ຈຳເປັນຕ້ອງສັບສົນ. ສິ່ງສຳຄັນແມ່ນການເລືອກໂຄງການງ່າຍໆ, ໃຊ້ອຸປະກອນທີ່ຖືກຕ້ອງເຊັ່ນ ESP32, ເຂົ້າໃຈພື້ນຖານຂອງເຊັນເຊີ ແລະ ການເຊື່ອມຕໍ່, ແລະ ຈາກນັ້ນລອງສົ່ງຂໍ້ມູນໄປຫາແຜງຄວບຄຸມງ່າຍໆ. ດ້ວຍວິທີການແບບເທື່ອລະຂັ້ນຕອນ - LED, ເຊັນເຊີ, Wi-Fi, ການສົ່ງຂໍ້ມູນ, ຈາກນັ້ນຄວບຄຸມ - ທ່ານຈະສ້າງພື້ນຖານທີ່ແຂງແກ່ນສຳລັບໂຄງການ IoT ທີ່ສັບສົນຫຼາຍຂຶ້ນໃນອະນາຄົດ.

ຖ້າທ່ານຕ້ອງການ, ຂ້ອຍສາມາດຊ່ວຍເຈົ້າສ້າງຕົວຢ່າງໂຄງການ IoT ທີ່ສົມບູນສຳລັບຜູ້ເລີ່ມຕົ້ນ (ເຊັ່ນ: ESP32 + DHT22 + ThingSpeak/Blynk) ພ້ອມດ້ວຍລາຍຊື່ອົງປະກອບ, ສາຍໄຟ ແລະ ລະຫັດ. ເຈົ້າຕ້ອງການໂຄງການທີ່ສຸມໃສ່ການຕິດຕາມກວດກາ (ເຊັນເຊີ) ຫຼື ການຄວບຄຸມ (ຣີເລ/ໄຟ LED) ບໍ?