Smart Piscina Com IoT Ionic Dweet E DragonBoard
Tooteteave:
Smart Piscina Com IoT on asjade Interneti arhitektuuritoode, mis
võimaldab juhtida ja jälgida basseini, kasutades Ionicut,
Dweeti ja DragonBoardi tehnoloogiad. See sisaldab selliseid komponente nagu
Linker Mezzanine, 96Boards GPIO ja Py-Spidev. Toode
võimaldab kasutajatel jälgida ravi olekut, pumba olekut,
reservuaari olek ja basseini pH väärtus. Toode ka
sisaldab Dweeti pakkujat, mis võimaldab kasutajatel saata andmeid
Dweet.io platvorm edasiseks analüüsiks.
Toote kasutusjuhised:
Smart Piscina Com IoT toote kasutamiseks järgige neid
juhised:
- Värskendage ja täiendage tarkvara, käivitades järgmise
käsud terminalis:
sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade
sudo apt-get dist-upgrade - Installige lisakomponendid, käivitades järgmised käsud
terminalis:
sudo apt-get install gedit
sudo apt-get install python-pip
sudo apt-get install build-essential autoconf automake
libtool-bin pkg-config python-dev
git clone
https://github.com/jackmitch/libsoc.git
cd libsoc
sudo autoreconf -i
sudo ./configure --enable-python=2 --enableboard=
dragonboard410c --with-board-configs
sudo make
sudo make install
sudo ldconfig /usr/local/lib
git clone
https://github.com/96boards/96BoardsGPIO.git
cd 96BoardsGPIO/
sudo ./autogen.sh
sudo ./configure
sudo make
sudo make install
sudo ldconfig
git clone https://github.com/doceme/pyspidev.git
cd py-spidev
sudo python setup.py install
sudo ldconfig - Redigeerige faili libsoc.conf file käivitades järgmise käsu
terminal:
sudo gedit /usr/local/etc/libsoc.conf
Värskendage file sisu järgmisele:
{ status_tratamento: 0, ligadesliga_bomba: 0, status_bomba:0,
status_reservatorio:0, PH_setpoint:6, PH_valor: 4 } - Installige taotluste teek, käivitades järgmise käsu
terminal:
sudo pip install requests - Kasutage toodet, importides spidev, time, Dweet, gpio ja
GPIO. Käivitage seadme juhtimiseks ja jälgimiseks vajalikud funktsioonid
bassein. Näiteksample, kasutage pH lugemiseks funktsiooni readPH
basseini väärtus. Sisse/välja lülitamiseks kasutage funktsiooni liga_des_bomba
pump. Kasutage pH sättepunkti värskendamiseks funktsiooni atualiza_sp
väärtus. Kasutage Dweet.io-le andmete saatmiseks funktsiooni dweetPost
platvorm edasiseks analüüsiks.
juhendatavad
Smart Piscina Com IoT – Ionic, Dweet E DragonBoard
autor rxidieh
Introdução
Apresento aqui uma solução para monitoramento e tratamento de piscinas de maneira Remota, que poderia ser usado tanto pelo proprietário de um imóvel, como por algum piscineiro que poderia veri car remotamente diversas piscinas as quais ele atende. Riistvara kasutatakse DragonBoardi Qualcomi ja 96boardide Linker Mezanine'i baasil. See serão kasutab Arrow andureid Linker Mezanine'i platsile. Esta não é uma implementação nal! Mas sim um desenvolvimento para mostrar como realizar a programmção do Hardware, a comunicação com um serviço repositório na nuvem ea criação de um para acesso e controle do system. Funções criadas são: -Controle do PH da Piscina -Acionamento da Bomba e monitoramento -Monitoramento do nível do reservatório de produto para tratamento
Arquitetura IoT
Automação eo controle do tratamento da piscina são realizados pela Dragonboard, com-liides do usuário rakenduse kaudu Web. Para que isto seja possível, é utiliada a arquitetura demonstrada na imagem, e compose em:
1. Os dados são lidos e processados pela Dragonboard 2. A DragonBoard escreve em um repositório na Web, neste caso o Dweet.io 3. O Dweet.io disponibiliza as informações lidas para que sejam disponíveis para outras aplicações 4. Um aplicativo Web desenvolvido no Ionic e Acessa os dados do Dweet.io e apresenta em uma liides
HTML tavaline või tavaline
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1. samm: konfigureerige riistvara
Samamoodi kasutage DragonBoard 410c, et realiseerida automaatika ja juhtida kohalikke andmeid. Junto com a Dragonboard, mis on installitud 96boards chamado Linker Mezanine'i, mida saab hõlpsasti kasutada või kasutada DragonBoardi IO-sid. Este shield tb possui dois conversores A/D para leitura de dados analógicos. Nas pildid eksisteerivad a con guração useada para conexão dos IOs deste exemplo.
1. Foi regardado o uso de um PHmetro que forneça uma saída proporcional de 0 a 5V para que seja compatível com a entrada do A/D. Caso seja utilizado um com sinal maior, será necessário um divisor resistivo para compatibilizar o sinal com a entrada
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2. No exemplo, ao invés de um PHmetro foi useado um potênciometro para simulação do sinal 3. Para simular o acionamento da bomba foi useado um led, que em um projeto real poderia ser um
acoplador ótico acionando um TRIAC või relé 4. O sensor de rotação da bomba foi simulado com um sensor de toque. Em uma aplicação real poderia ser
um sensor no eixo da bomba ou um contado auxiliar do contator que aciona a bomba. Neste caso, em caso de defeito da bomba ou queda do disjuntor, seria possível veri car que a bomba foi acionada e não está girando 5. O sensor para nível do reservatório é um do tipo “tilt” que deveroiaem6 inumalad deveráem . Por m, a doseagem de produto é feita por uma eletroválvula acionada por um relé
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2. samm: valmistage ette DragonBoard
Atualização da Placa e instalação das bibliotecas p/ 96boards
A placa DragonBoard vem de fábrica com uma distribuiçaõ Linux chamada Linaro, ela é su ciente em recursos para executar esta aplicação, bastando atualizar a placa e realizar instalação das bibliotecas para da Mezanineboard 96com. Uma vez que estamos trabalhando em Linux, podemos acessar o Terminal para realizar os comandos de atualização e instalação de bibliotecas: Os seguintes comandos realizam a atualização da placa:
sudo apt-get update sudo apt-get upgrade sudo apt-get dist-upgrade
Para trabalhar com o Python, também realiseerige tekstide redaktori ja interpretaatori installimine
sudo apt-get install gedit sudo apt-get install python-pip
Na sequeência serão instaladas as Bibliotecas necessárias. Os comandos devem ser apresentados na ordem a seguir e são críticos para a instalação correta:
sudo apt-get install build-essential autoconf automake libtool-bin pkg-config python-dev sudo reboot
LIBSOC (Acesso a Linker Mezanine)
git kloon https://github.com/jackmitch/ libsoc.git cd libsoc sudo autoreconf -i sudo ./configure –enable-python=2 –enableboard= dragonboard410c –with-board-configs sudo make sudo make install sudo ldconfig /usr /local/lib sudo taaskäivitamine
96 tahvlit:
git kloon https://github. com/96boards/96BoardsGPIO.git
cd 96BoardsGPIO/
sudo ./autogen.sh sudo ./configure sudo make sudo make install sudo ldconfig
Quase no m… mas aproveitamos para instalar tb a biblioteca para acesso a parte analógica da Linker Mezanine:
git kloon https://github.com/doceme/pyspidev.git cd py-spidev sudo python setup.py install sudo ldconfig sudo reboot
É fontose lebrar que na LIBSOC estão as referências de endereçamento da Linker Mezanine, e serve de referência caso precise acessar diretamente um endereço de IO
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sudo gedit /usr/local/etc/libsoc.conf
3. samm: Criação Do Objeto No Dweet.io
Como o próprio loosung diz, o dweet.io funciona como um Twitter para IoT, onde as coisas podem enviar e receber dados pela internet de maneira facilitada o torna interessante para início dos testes com IoT. Para criar o objeto no Dweet basta seguir os seguintes passos:
1. Acessar o Dweet.io ja kliki "Play" 2. Na guia POST crie um nom para o obejto no campo “asi” 3. Ei campo "sisu" adicione os dados que serão lidos e enviados. Os dados devem estar no formato
„json” 4. Klõpsake nuppu „Proovige järele!” e jälgida o resultado em “Response Body” 5. Caso queira con rmar o uncionamento da “coisa”, vá até ocampo "Get Latest Dweet", insira o nome do
obje criado e clique em "Try it out" para ver car ja resposta do Dweet. Para esta aplicação foi criado o objeto "smart_piscina" que tem o seguinte conteúdo:
{ "status_tratamento": 0, "ligadesliga_bomba": 0, "status_bomba":0, "status_reservatorio":0, "PH_setpoint":6, "PH_valor": 4 }
Nele estão todos os dados necessários para comunicação entre a DragonBoard ea aplicação Web. É fontose ressaltar que o nome do objeto deve ser alterado no Dweet e no código fonte das aplicações para evitar que outros dispositivos acessem simultaneamente a coisa gerando resultados indesejados
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4. samm: Programmação Em Python
Lógica de Funcionamento
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Tarkvara de Controle da Piscina foi desenvolvido em Python, que é uma linguagem simples e interpretada, ou seja não necessita de compiladores para obter a execução da aplicação. Funções realizadas pelo tarkvara piscina_ nal.py, que roda na DragonBoard são as seguintes:
1. Controla o PH, monitorando o valor medido na piscina e comparando com o "Setpoint" de nido pelo usuário no Web rakendus. A correção será feita dosando produto através do acionamento da eletroválvula.
2. O acionamento da eletroválvula é temporizado, ou seja, uma certa quantidade de produto é dosada ea lógica aguarda um determinado período para realizar uma nova dosagem
3. O controle só é realizado se a bomba da piscina estiver em funcionamento e se o nível do tanque de produto para dosagem estiver ok!
4. Quando o PH atinge um valor superior ao desejado, a dosagem para automaticamente 5. Controla a bomba, ligando e desligando a mesma através do Web app, conforme solicitação do usuário 6. Monitora e informa ao usuário o nível do reservatório do produto de Dosagem 7. Informa anomalia na bomba, caso seja ligada e não rode.
Antes de apresentar o código, devemos realizar alguns ajustes na Dragonboard para que ela se comunique adequadamente com o Dweet.io
Komponendid adicionais
Installige biblioteca REQUESTS para funções de POST ja GET em HTTP
sudo pip installitaotlused
Copiar o arquivo dweet.py mesma pasta kohta onde está aplicação smart_piscina.py
Código Fonte em Python
A seguir apresentamos o código por partes, nesta primeira são lidas as bibliotecas necessárias, con gurados os IOs e realizada a leitura analógica do valor de PH.
import spidev impordi aeg dweetist import Dweet libsocist import gpio alates gpio_96boards import GPIO
COMANDO_BBA = 36
#Comando Bomba
NIVEL_PROD = 13
#Chave de nivel
DOSAGEM_VVL = 115
#Valvula Dosagem
BBA_LIGADA = 24 #Retorno de Bomba ligada
GPIO_CS = 18
#Sensor PH (analoogiline)
tihvtid = (
(GPIO_CS, 'out'),(COMANDO_BBA, 'out'),(DOSAGEM_VVL, 'out'),(NIVEL_PROD, 'sisse'),(BBA_LIGADA, 'sisse')
)
dweet = Dweet()
spi = spidev.SpiDev()
spi.open(0,0)
spi.max_speed_hz=10000
spi.mode = 0b00
spi.bits_per_word = 8def readPH(gpio):
gpio.digital_write(GPIO_CS, GPIO.HIGH)
aeg. magama (0.0002)
gpio.digital_write(GPIO_CS, GPIO.LOW)
r = spi.xfer2([0x01, 0x80, 0x00])
gpio.digital_write(GPIO_CS, GPIO.HIGH)
adcout = (r[1] << 8) & 0b1100000000
adcout = adcout | (r[2] ja 0xff)
adcout = (adcout * 0.014)
#converte para PH 0 kuni 14
tagasi kuulutus
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Na segunda parte, é realizada a leitura do Dweet e os dados armazenados em variáveis globais para as logicas do tarkvara:
def le_dweet():
#Le qual setpoint para tratamento
globaalne ld_bomba, st_bomba, st_trat, st_res, PH_valor, PH_SP
resposta = dweet.latest_dweet(name=”smart_piscina”)
ld_bomba = resposta['with'][0]['content']['ligadesliga_bomba']
st_bomba = resposta['with'][0]['content']['status_bomba']
st_trat = resposta['with'][0]['content']['status_tratamento']
st_res = resposta['with'][0]['content']['status_reservatorio']
PH_valor = resposta['koos'][0]['sisu']['PH_valor']
PH_SP = resposta['with'][0]['content']['PH_setpoint']
tagasta ld_bomba, st_bomba, st_trat, st_res, PH_valor, PH_SP
A terceira parte é a função que realiza o tratamento da piscina, com a lógica para acionamento baseada no PH, nível do reservatório e bomba ligada. Note que as variáveis de monitoramento são as mesmas lidas pelo Dweet, desta forma conseguimos atualizar os valores na lógica para que despois sejam novamente enviados ao serviço.
def tratamento(): globaalne st_trat, st_res, st_bomba st_res = gpio.digital_read(NIVEL_PROD) st_bomba = gpio.digital_read(BBA_LIGADA) if (PH_valor < PH_SP) ja ( st_res == 1) ja (=st_bomba) ja. digital_write(DOSAGEM_VVL, GPIO.HIGH) time.sleep(1) #tempo da dosagem do produto gpio.digital_write(DOSAGEM_VVL, GPIO.LOW) time.sleep(2) #espera entre dosagens st_trat =) 1 print(“lIGDOTAMENT”) else: gpio.digital_write(DOSAGEM_VVL, GPIO.LOW) st_trat = 1 print("TRATAMENTO DESlIGADO") tagasta st_trat, st_res
A quarta e última parte é o looping de execução da lógica. A ordem onde as subrotinas são chamadas é fontose para que os dados lidos pelo Dweet sejam atualizados e depois enviados para a correta visualização no Web rakendus.
if __name__=='__main__': GPIO-ga (pins) kui gpio: while True:
le_dweet() tratamento() PH_valor = round(loePH(gpio), 2) if ld_bomba == 1: gpio.digital_write(COMANDO_BBA, GPIO.HIGH) print(“Bomba Ligada”) else: gpio.digital_write(COMANDO_BBA, GPIO.BBA, LOW) print(“Bomba Desligada”) print(“Valor do PH = %d” % PH_valor) print(“Valor do SP PH = %d” % PH_SP) print(“”) dweet.dweet_by_name(name=”smart_piscina” , data={“ligadesliga_bomba”:ld_bomba, “status_bomba”:st_bomba, “status_tratamento”:st_trat, “status_reservatorio”:st_res, “PH_valor”:PH_valor, “PH_setpoint”:PH_SP}) time.sleep(10)
https://www.instructables.com/ORIG/FPV/I7ZO/JAMTVW5R/FPVI7ZOJAMTVW5R.py https://www.instructables.com/ORIG/FMD/BHS3/JAMTVW5V/FMDBHS3JAMTVW5V.py
Laadi alla Laadi alla
5. samm: Desenvolvimento Do APP – Ambiente Hídrido
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Plataforma hibrida Ionic
O aplicativo para controle da piscina será desenvolvido use ando uma plataforma híbrida, ou seja, fazemos a abstração do hardware que o app será useado e desenvolvemos um projeto useando para HTML, CSS e Javascript que ser posteriormente podeum comveramente podeum Android või IOS. Neste caso utilizamos o IONIC, que funciona baseado na plataforma Cordova, que allowe visualizar e testar a aplicação através da renderização na mesma na tela de um Web Brauser. Rakenduses kasutatakse HTML-i ja kirjutusskripti. o IONIC võimaldab kasutada raamistikku Angular para trabalhar ocs Como Models e Controllers.
Instalação do Ambiente de Desenvolvimento
Rakenduse desenvolvimento realizado em um computador pessoal, e não na placa DragonBoard. Iniciaremos com a instalçaão do node.js, necessário apra o funcionamento do Ionic Acessar o saidil https://nodejs.org/en/ e fazer o Laadige alla da última versão do node.js Após concluída a instalação de paco gerencador PM ter sido instalado durante a instalação do node.js. Ele lubada realiseerida installida Ionic. Windows ei tea, et installitakse järgmised käsud:
npm install g cordova ionic npm install g cordova
Para testar o ionic, o seguinte comando pode ser executado e se estiver tudo ok retornará a versão instalada:
iooniline v
Criação da aplicação no Ionic
Não, não tem uma liides grá ca bonita. Tem que criar või rakendus, mida kasutatakse komandosade seas. Mas depois a facilidade de uso compensa. Para criar uma nova aplicação, neste caso a smart_piscina, digitamos o seguinte comando:
ionic start smart_piscina tühi
Será criada uma nova aplicação em branco que estará salva no diretório:
C:UsuáriosNome do usuáriosmart_piscina
Para testar o código:
cd smart_piscina iooniline serveerimine
Será aberta uma tela no navegador padrão mostrando a aplicação em branco
6. samm: Desenvolvimento Do APP – Edição Da Aplicação
Aplicao em branco gerada pelo Ionic será realizada no Visual Studio Code, aplicativo de programão desenvolvido pela Microsoft e que pode ser baixado no site: https://code.visualstudio.com/download Os códigos a alterados sao mas também estão disponíveis para allalaadimiseks.
Liides
Liides com o usuario será editada no arquivo home.html. Märkus que as tags uudsed são próprias do Ionic ja contém Smart Piscina Com IoT – Ionic, Dweet E DragonBoard: Page 11
alguns parâmetros inseridos utilizando os recursos do framework Angular. Os recursos do Angular são utilizados no botão de acionamento da bomba e na entrada do valor de Setpoint do PH. Não é possível apresentar o código aqui por uma limitação do Instructables, que apaga as tags. De qualquer forma está disponível no arquivo compactado para download.
Processamento
As fuções referentes a leitura e escrita de dados no Dweet e lógicas em geral para o correto funcionamento da interface estão no arquivo home.ts desenvolvido em Typescript, liguagem muito semelhante ao Javascript
import { Component } kohast '@angular/core'; import { NavController } kaustast 'ionic-angular';
//É täpselt importar o pakkuja. import { DweetProvider } saidilt '../../providers/dweet/dweet';
@Component({ valija: 'lehe avaleht', mallUrl: 'kodu.html'
})
ekspordi klassi koduleht {
konstruktor(avalik navCtrl: NavController, privaatne DweetProvider: DweetProvider) { }
//Declarações de Variáveis public respostaDweet: string=””; public status_tratamento: string=”oht”; avalik st_trat = 0; avalik staatus_bomba: string=”oht”; avalik st_bba = 0; avalik staatus_reservatoorium: string=”oht”; avalik st_res = 0; public locais = Array(); avalik PH_val = 0; avalik SP_PH = 0;
//Model do botão de ligar bomba public bomba_model = {
kontrollitud: vale, nimi: "Ligar Bomba" }
ioonViewDidLoad () { //buscando os dados no Dweet e salvando nas variáies locais this.DweetProvider.getLastestDweet(“smart_piscina”).subscribe( data=>{
const vastus = (andmed nagu kõik); const objeto_retorno = JSON.parse(vastus._keha); this.locais = objeto_retorno.with[0].content; this.bomba_model.checked = objeto_retorno.with[0].content.ligadesliga_bomba; this.st_bba = objeto_retorno.with[0].content.status_bomba; this.st_trat = objeto_retorno.with[0].content.status_tratamento; this.st_res = objeto_retorno.with[0].content.status_reservatorio; this.PH_val = objeto_retorno.with[0].content.PH_valor; this.SP_PH = objeStmo_arret tPoirsncoin.wa iCtho[m0].IcooTn-teIonnti.cP,HD_wseeettpEoinDtr;agonBoard: lk 12
this.SP_PH = objeto_retorno.with[0].content.PH_setpoint; console.log(this.locais); }, error => { console.log(error); } ) //Atualiza icones de Status this.status_bomba = ((this.st_bba == 1) ? "sekundaarne" : "oht"); this.status_tratamento = ((this.st_trat == 1) ? "sekundaarne" : "oht"); this.status_reservatorio = ((this.st_res == 1) ? "sekundaarne" : "oht"); }
//Botão Atualizar update() {
see.ioonViewDidLoad(); }
//Liga Desliga Bomba liga_des_bomba(){ this.dweetPost()}
atualiza_sp(){ this.dweetPost()
}
dweetPost(){ //Teisenda dados do botão de Boolean para inteiro const ld_bba = ((this.bomba_model.checked == true) ? 1 : 0);
//Envia dados para o Dweet.io const json_dweet = {"ligadesliga_bomba": ld_bba, "status_bomba": this.st_bba, "status_tratamento": this.st_trat, "status_reservatorio": this.st_res, "PH.PH_res" , "PH_setpo int": this.SP_PH}; this.DweetProvider.setDweet("smart_piscina",json_dweet).subscribe(
andmed=>{ console.log(data); }, error=> { console.log(error); } ) } }
Dweeti pakkuja
Vajalik on teenusepakkuja pakkumine, et realiseerida Dweet-i HTTP-kommunikatsioon. Isto é feito através do Ionic com o seguinte comando no prompt de comando:
ionic genereerida pakkuja dweet
Neste momento é gerado o arquivo dweet.ts que deverá ter os comandos referentes a conexão com o Dweet e realização das funções de GET e POST. O código necessário é exibido a seguir:
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import { Http } kohast '@angular/http'; import { Injectable } from '@angular/core'; import 'rxjs/add/operator/map'; /*
Loodud klass DweetProvideri pakkuja jaoks. Lisateavet pakkujate ja Angular DI kohta leiate aadressilt https://angular.io/guide/dependency-injection. */ @Injectable() ekspordiklass DweetProvider { privaatne baasUrl = "https://dweet.io:443/" konstruktor (avalik http: Http) {
console.log('Tere DweetProvider'i pakkuja'); } //Método responsável por buscar as informações no Dweet. getLastestDweet(asi: string) {
konst url_get = this.baseUrl + “hanki/latest/dweet/for/” + asi; console.log(url_get); tagasta see.http.get(url_get); } //Método resposnsável por modificar os dados no Dweet. setDweet(asi, keha) { return this.http.post(this.baseUrl + “dweet/for/”+ asi, keha); } }
See on vajalik, kui arquivo app.module.ts on kohandatud, kui HTTP komponendid on piisavad Dweet Provideri jaoks:
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importida { BrowserModule } saidist '@angular/platform-browser'; import { ErrorHandler, NgModule } kohast '@angular/core'; import { IonicApp, IonicErrorHandler, IonicModule } kohast 'ionic-angular'; importida { SplashScreen } saidilt '@ionic-native/splash-screen'; import { StatusBar } saidilt '@ionic-native/status-bar'; import { HttpModule } kohast '@angular/http'; importida { MyApp } saidist './app.component'; import { HomePage } saidilt '../pages/home/home'; import { DweetProvider } saidist '../providers/dweet/dweet'; @NgModule({
deklaratsioonid: [ MinuApp, Koduleht
], import: [
BrowserModule, IonicModule.forRoot(MyApp), //Importeerige või moodulite HTTP usado pelo Dweet. HttpModule ], bootstrap: [IonicApp], kirjeKompponentid: [ MinuApp, HomePage], pakkujad: [ StatusBar, SplashScreen, {provide: ErrorHandler, useClass: IonicErrorHandler}, DweetProvider ] }) ekspordiklass AppModule {}
Ufa!
Salve tudo e teste aplicação através do comando:
iooniline serveerimine
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https://www.instructables.com/ORIG/FUH/W6SK/JAMTWKY9/FUHW6SKJAMTWKY9.zip
Laadi alla
7. samm: Colocando Tudo Para Funcionar!!
1. Iniciando o Dweet: Dweet.io saiti pole, crie o objeto conform descrito no passo 3
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2. DragonBoardi rakenduse alustamine: Abra või Terminal no Linaro, juurdepääs pastale aadressil smart_home.py e digite või comando:
sudo python smarthome.py
3. Iniciando aplicação no Ionic: Abra o prompt de comando, acesse a pasta onde está o aplicativo criado no Ionic e digite o comando
iooniline serveerimine
https://youtu.be/O27f93xE0bk https://youtu.be/HaSeRf3wkSI https://youtu.be/vx16cLQKOeU
8. samm:
Smart Piscina Com IoT – Ionic, Dweet E DragonBoard: lehekülg 20
Dokumendid / Ressursid
 |
instructables Smart Piscina Com IoT Ionic Dweet E DragonBoard [pdfJuhised Smart Piscina Com IoT Ionic Dweet E DragonBoard, Smart Piscina, Com IoT Ionic Dweet E DragonBoard, Dweet E DragonBoard |
