Arduino MKR GSM 1400：蜂窝物联网数据可视化

描述

随着物联网的发展，我们看到越来越多的开发人员利用现成的电路板，其中包括从处理单元到无线连接模块的所有东西。

Arduino 最近发布的MKR GSM 1400就是这样一款开发板，它基于流行的Arduino MKR 系列。该板包括一个 Cortex-M0+ 32 位微控制器、用于开发和调试的 USB 串行端口，最重要的是一个与全球 2G 和 3G GSM 网络兼容的预集成蜂窝调制解调器。它还具有低功耗功能，使我们能够构建仅靠电池运行的解决方案。

让我们看看如何使用 MKR GSM 1400 通过蜂窝连接从电池供电的物联网传感器收集和可视化数据。

要构建此项目，您将需要以下项目：

• 运行 Linux、MacOS 或 Windows 的计算机
• Arduino MKR GSM 1400 板（Arduino 商店）
• 带 U.FL 连接器的 3G GSM 天线（亚马逊）
• 用于编程和故障排除的微型 USB 电缆（亚马逊）
• DHT11 传感器（亚马逊）
• 面包板和电线（亚马逊）
• Soracom Air SIM 卡 (Soracom)

 

使用 Global Soracom Air SIM 构建蜂窝连接传感器的所有部件

 

1.激活SIM卡并设置数据环境

我们将从激活 SIM 卡开始：

• 拿到 SORACOM SIM 后，转到 Soracom 用户控制台
• 转到 SIM 管理并选择注册

现在我们可以准备数据存储和分析环境了。首先，我们将创建一个组并将 SIM 附加到它。组允许您为特定 SIM 激活和配置特定服务。在这种情况下，我们将使用 SORACOM Harvest，它允许从连接的设备进行快速数据存储和可视化。

• 创建一个新组，选择您喜欢的名称
• 在屏幕底部，打开“SORACOM Harvest”框并将 Harvest 切换为ON 。然后点击保存。
• 现在您的组处于活动状态，返回 SIM 管理选项卡并通过选择它并单击操作 > 更改组将组分配给您的新 SIM 。

 

Soracom Harvest 配置

 

2. 连接 MKR GSM 1400 和传感器

既然已经配置好了 Soracom 平台端，我们来组装传感器设备。

• 将 SIM 卡插入 MKR GSM 1400 的背面
• 将其添加到面包板上并连接天线
• 添加 DHT11 传感器并按照以下模式连接 VCC（红色）、DATA（蓝色）和 GROUND（黑色）线：

 

 

注意：小心 VCC 和 GROUND，因为它们经常在不同的 DHT11 制造商之间互换。

该项目接线如下（您可以在 MKR 板的侧面看到引脚名称/编号）：

RED: MKR GSM 1400 VCC to DHT11 VCC
BLACK: MKR GSM 1400 GROUND to DHT11 GROUND
BLUE: MKR GSM 1400 pin 0 to DHT11 DATA

组装好 Arduino 和传感器后，将 Micro-USB 电缆连接到它和您的计算机。最终产品应如下所示：

 

组装并供电的 MKR GSM 1400 x DHT11 板

 

3.加载IDE和传感器库

现在我们的 SIM 卡和 Soracom 平台已经配置好并组装了 Arduino MKR GSM，我们将编写设备软件并将其上传到 Arduino 板。

在您的计算机上安装 Arduino IDE 后，您需要下载额外的板支持。启动 Arduino IDE 并从顶部菜单Tools > Board > Boards Manager安装它：

• Arduino SAMD 板：搜索“MKR”以找到并安装它

对于这个项目，我们还需要额外的库支持，您可以从顶部菜单Sketch > Include Library > Manage Libraries安装它们

• MKRGSM 库：搜索“MKRGSM”以找到并安装它
• DHT 传感器库：搜索“DHT”以查找并安装它
• Adafruit Unified Sensor Library：搜索“Adafruit Unified Sensor”找到并安装

4. 对板进行编码并连接到 SORACOM Harvest

现在乐趣开始了。安装完所有库后，我们就可以编写 Arduino 板了。您可以在我们的 Github 项目中找到示例代码：https://github.com/alexissusset/soracom-mkrgsm1400

• 单击“克隆或下载”按钮以获取副本并双击MKRGSM_1400_DHT_HARVEST.ino以在 Arduino IDE 中打开它。
• 单击左上角的箭头将其上传到您的 Arduino
• 然后使用右上角的按钮打开控制台以查看您的设备在做什么

 

Arduino IDE 编码

 

控制台将如下所示，并显示设备是否按预期工作：

 

Arduino IDE 控制台

 

正如您在上面的控制台中看到的，我们的 DHT11 传感器正在工作，我们能够将数据发送到 Soracom Harvest。

5. 可视化数据

现在要可视化您的数据，请返回 Soracom 控制台，在列表中选择您的 SIM 卡，然后单击顶部菜单Actions > Harvest Data 。

您将看到一个图表，显示您的传感器数据以及收集的数据点的完整列表。

 

Soracom Harvest 数据显示

 

而已！您现在拥有一个蜂窝连接的 MKR GSM 1400 传感器，可以在您有覆盖范围的任何地方工作。如果您想独立于计算机运行该设备，您可以将其直接插入 USB 电源，例如手机充电器或 USB 电池。

除了在单个或多个设备上自动可视化您的数据外，Harvest 还允许您通过我们的 API 和 CLI 查询数据，以便您可以将其集成到您的应用程序和流程中。