yonetsuka/cp5-edgecomputing

Nesse repositório, terá como objetivo ensinar o uso do protocolo mqtt e ensinar a subir um servidor em máquina virtual, além de claro, enviar e receber mensagens através deste protocolo.

CP

Membros:

• Allan Von Ivanov RM: 98705
• Cássio Yonetsuka RM: 99678
• Guilherme Braziolli RM: 98237
• Lourenzo Ramos RM: 99951
• Matheus Cavasini RM: 97722

IOT e Fiware

A palavra IOT vem de Internet of Things, que por sua vez significa internet das coisas. Esse conceito se refere auma rede de objetos fisicos, dispositivos, máquinas e outros itens que estão conectados a internet coletar, transmitir e trocar dados entre si e com outros sistemas de computação. Quanto ao Fiware, ele é uma plataforma com o código aberto para ajudar inegrar e gerenciar dados IOT. Seus componentes mais importantes são Context Broker e o IOT agent. O Broker serve para armazenar e gerenciar os dados enquanto o IOT agent facilitam a comunicação com os dispositivos, podendo usar vários protocolos no processo, como o MQTT e o ORION.

Objetivo do repositório

Neste repositório, estará sendo mostrado o como subir um servidor utilizando o dockers e o repositório do professor Fabio Cabrini. Haverá duas formas, sendo uma com o auxilio do VMware e a outra utilizando a máquina local. Também será mostrado como o aplicativo MyMqtt para enviar e receber mensagens.

Guia para Implantação de Contêineres Docker e Execução de Health Check (Máquina Virtual/VMware)

Este repositório fornece instruções passo a passo sobre como implantar contêineres Docker em uma máquina virtual e como executar um health check usando o Postman.

Observação: Devido a problemas técnicos, foi utilizado em uma maquina local para instalação do dockers e do git

Passo 1

Instale a maquina virtual VMware e imagem do ubunto 22.04 LTS

Passo 2

Abrir o VMware e criar uma maquina virtual nova usando a imagem do ubuntu.(Não esqueçer de deixar a conexão bridged)

Passo 3

Instalar o software do postman

Passo 4

Fazer o download dos comando do github fiware descomplicado pelo Fabio Caprini e importar para o postman

Passo 5

Executar a máquina virtual e abrir o terminal de comando

Passo 6

Ao abrir o terminal, executar os comandos:

• Comandos para pegar o ip da máquina virtual e instalar o git
  • sudo apt-get install net-tools
  • ifconfifg
  • sudo apt install git
• Comandos para instalar o docker
  • sudo apt update && apt upgrade
  • sudo apt install apt-transport-https curl gnupg-agent ca-certificates software-properties-common -y
  • curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -
  • sudo add-apt-repository "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu focal stable"
  • sudo apt install docker-ce docker-ce-cli containerd.io -y
• Comandos para subir os containers
  • git clone https://github.com/fabiocabrini/fiware
  • cd fiware
  • sudo docker compose up -d
  • sudo docker stats

Passo 7

Ao subir os containers, abrir o postman e executar o comando de health check, colocando o IP da máquina virtual no url. Ao fazer isso, o postman irá receber uma mensagem sinalizando que os containers está ativo.

Guia para Implantação de Contêineres Docker e Execução de Health Check (Máquina Local)

Passo 1

Tenha o gitBash, o software do postman e o docker desktop instalados e funcionando no seu computador

Passo 2

Abra o prompt de comando e selecione a pasta que deseja utilizar

Passo 3

Execute os seguintes comandos:

• git clone https://github.com/fabiocabrini/fiware
• cd fiware
• docker compose up -d

Passo 4

Após isso, vá até o repositório do fiware do professor Cabrini e baixe a collection do postman importe para o software

Passo 5

Por fim, abra as três pastas e procure a opção de Health Check, substitual URL por localhost (isso só funcionará caso o postman esteja baixado) e execute. Ao fazer isso, o postman irá receber uma mensagem sinalizando que os containers está ativo.

MyMqtt

Este é um aplicativo para celular que usa o protocolo mqtt, e pode ser usado para enviar e receber mensagens em uma porta de um endereço de broker, broker este que funciona como servidor que gerencia a troca de mensagens. Ele será usado no projeto como uma forma de estabelecer uma comunicação entre o usuário e o esp 32 desde que possua internet

Explicando o código cp

Primeiro, deve se importar as bibliotecas WiFi e PubSubClient.

Depois se define os tópicos, que é a principal forma para o publisher e o subscriber trocarem mensagens. Também será necessário definir uma id no código (no caso, 112).

Em seguida, se coloca o nome da rede e senha que deseja conectar o esp, junto com o endereço e porta do broker. Também deve se criar o objeto Esp e instanciar o MQTT passando o objeto do ESP como parâmetro.

Na função de setup, se coloca funções que irão fazer o Esp se conectar a internet, identificar o broker e também se inicia o dht.

Na função loop, foram passadas funções que irão pegar os valores dos sensores de umidade, temperatura e luminosidade que irão converte-los para string e então serão publicados nos tópicos. Também será passada uma função que irá verificar constantemente se o esp não perdeu conexão com o broker ou a internet.

Observação: Na montagem do Esp foi colocado um display LCD, leds para informar se há algum fator maior ou menor que o normal e usou-se um fotoresistor diferente que não forma incluidos no código final.

Montagem do ESP

Ao montar o esp, conectou-se 5, 4 e 23 com os leds Verde, Amarelo e Vermelho. O LCD teve as portas sda e scl conectadas nas portas 21 e 22 e o gnd e vcc no terra e no 3.3v. O DHT foi conectado a porta 15 e ao terra e 3.3v também. O fotoresistor foi conectado ao terra, o 3.3 volts e a porta 2. O buzzer foi conectado ao terra e porta 25.

No final da montagem, ele deverá ficar parecido com isso (Imagem pega do Wokwi)

Links usados

• Link de video ensinando a subir na máquina local: https://www.youtube.com/watch?v=MFZwQOKKtlI
• Link do gitbash: https://git-scm.com/downloads
• Link do VMware : https://www.vmware.com/br/products/workstation-player.html
• Link do Ubuntu: https://ubuntu.com/download/desktop
• Link do docker: https://www.docker.com/products/docker-desktop/
• Link do repositório do professor: https://github.com/fabiocabrini/fiware
• Link do Wokwi: https://wokwi.com/projects/378106750832946177

cp5-edgecomputing's Issues

Imagem de circuito