Primeros pasos con la nube de Arduino


Los dispositivos conectados en todo el mundo aumentan en miles de millones cada año. Arduino IoT Cloud es una plataforma que permite a cualquier persona crear proyectos IoT, con una interfaz fácil de usar y una solución todo en uno para configuración, escritura de código, carga y visualización.

En este post, veremos algunos componentes diferentes de Arduino IoT Cloud y brindaremos una descripción general porque además hay basta información en Arduino IoT Cloud, ya que tiene varias páginas de documentación disponibles. A continuación encontrará una lista de algunas páginas populares:

A continuación se muestra una lista de las funciones de Arduino IoT Cloud.

  • Monitoreo de datos : aprenda cómo monitorear fácilmente los valores del sensor de su Arduino a través de un tablero.
  • Sincronización de variables: la sincronización de variables le permite sincronizar variables entre dispositivos, lo que permite la comunicación entre dispositivos con una codificación mínima.
  • Programador : programe trabajos para que se activen o desactiven durante un período de tiempo específico (segundos, minutos, horas).
  • Cargas por aire (OTA) : cargue el código en dispositivos que no estén conectados a su computadora.
  • Webhooks : integre su proyecto con otro servicio, como IFTTT.
  • Soporte de Amazon Alexa : haga que su proyecto sea controlado por voz con la integración de Amazon Alexa.
  • Uso compartido del panel : comparta sus datos con otras personas de todo el mundo.

Hardware compatible

Para usar Arduino IoT Cloud, se requiere una placa compatible con la nube . Se puede elegir entre utilizar una placa Arduino oficial, o una placa basada en el microcontrolador ESP32/ESP8266. Además Arduino IoT Cloud actualmente admite la conexión a través de Wi-Fi, LoRaWAN® (a través de The Things Network) y redes móviles.

Todas las placas Arduino compatibles con la nube vienen con un elemento seguro de hardware (como el criptochip ECC508 ), donde puede almacenar sus claves de seguridad.

Wifi

Las placas Arduino oficiales solo admiten la banda de frecuencia de 2,4 GHz para transmitir datos. Las siguientes placas se conectan a Arduino IoT Cloud a través de Wi-Fi.

  • MKR 1000 Wi-Fi :Arduino MKR1000 ha sido diseñado para ofrecer una solución práctica y rentable para cualquiera que busque añadir conectividad WiFi a sus proyectos con una mínima experiencia en redes. El diseño incluye un circuito de carga Li-Po que permite al Arduino MKR1000 funcionar con alimentación de batería o 5V externos, cargando la batería Li-Po mientras funciona con alimentación externa. El cambio de una fuente a otra se realiza automáticamente. El MKR1000 tiene un procesador Arm Cortex-M0+ de 32 bits, el habitual rico conjunto de interfaces de E/S, y WiFi de bajo consumo con un chip criptográfico para una comunicación segura. Se puede programar utilizando el conocido y fácil de usar software Arduino (IDE). Todas estas características hacen de esta placa la opción preferida para los emergentes proyectos IoT alimentados por batería en un factor de forma compacto. Su precio ronda los 60€ en Amazon.
MKR 1000 Wi-Fi :
  • MKR Wi-Fi 1010 :MKR 1010 simplifica la creación de prototipos de aplicaciones IoT basadas en WiFi, fácil de conectar y configurar a otros productos de Arduino. El módulo híbrido de conectividad WiFi / BLE tiene un modo de bajo consumo de energía, mejorando la vida útil de las baterías .Ideal para principiantes y profesionales en IoT para la construcción de redes de sensores inalámbricos en minutos o dispositivos de control remoto. La placa puede conectarse a cualquier tipo de red WiFi existente o puedes usarla para crear tu propio Punto de Acceso Arduino. También es posible conectar su placa a diferentes servicios de la Nube, ¡incluyendo Arduino IoT Cloud! Fácil de alimentar con un cable USB o una batería Li-Po externa de 3.7V. Recarga la batería a través del puerto USB. Cuesta unos 40€ en Amazon
MKR 1010
  • Conexión Nano RP2040 : La placa Raspberry Pi Pico incorpora el chip microcontrolador RP2040 propio de Raspberry Pi, con procesador Arm Cortex M0+ de doble núcleo que funciona a 133 MHz, 264 KB de SRAM y 2 MB de memoria Flash integrados, así como 26 pines GPIO multifunción .Es una placa microcontroladora de bajo coste y alto rendimiento con interfaces digitales flexibles con Pre-Soldered Header, es más conveniente para los ingenieros a utilizar. Para el desarrollo de software, está disponible el SDK C/C++ de Raspberry Pi, o el MicroPython. También hay recursos completos de desarrollo y tutoriales para ayudarle a empezar fácilmente, e integrarlo en los productos finales rápidamente. Esta placa es mas económica rondando los 16€ en Amazon.
Raspberry Pi Pico
  • Nano 33 Internet de las Cosas :Diseñado para interacciones de corta distancia de BT y proyectos de ahorro de energía. Esta placa es pequeña (48mm x 18mm) y robusta estando construida alrededor del módulo NINA B306, basado en el nRF 52840 nórdico y que contiene un poderoso Cortex M4F.La arquitectura de la placa es totalmente compatible con Arduino IDE Online y Offline; tiene un sensor inercial de 9 ejes (IMU) y un bajo consumo de energía en comparación con otras placas del mismo tamaño.Clock 64MHz, Flask 1MB, RAM 256KB.Dos conectores de 15 pines, uno a cada lado de la placa. Cuesta unos 28€ en Amazon

nano-33
  • Portenta H7 : es una placa que permite ejecutar simultáneamente código de alto nivel junto con tareas en tiempo real. El diseño incluye dos procesadores que pueden ejecutar tareas en paralelo. Por ejemplo, es posible ejecutar código compilado de Arduino junto con uno de MicroPython, y tener ambos núcleos para comunicarse entre sí. La funcionalidad de Portenta es doble, puede ejecutarse como cualquier otra placa de microcontrolador integrada o como el procesador principal de una computadora integrada. Portenta puede ejecutar fácilmente procesos creados con TensorFlow™ Lite, podría tener uno de los núcleos que calcula un algoritmo de visión por computadora sobre la marcha, mientras que el otro podría realizar operaciones de bajo nivel como controlar un motor o actuar como una interfaz de usuario.Utilice Portenta cuando el rendimiento sea clave, entre otros casos, lo imaginamos como parte de:Maquinaria industrial de alta gama, Equipo de laboratorio,Visión por computador, PLC,Interfaces de usuario preparadas para la industria, Controlador de robótica , Dispositivos de misión crítica,Computadora estacionaria dedicada,Cálculo de arranque de alta velocidad (ms). Cuesta unso 100€ en la pagina oficial de Arduino
portenta-h7
  • Portenta H7 Lite conectado :El Portenta H7 Lite Connected está diseñado para proporcionar la potencia computacional del Portenta H7 para aplicaciones de IA y soluciones de control de baja latencia, con un módulo que se vuelve más rentable al eliminar la función de interfaz de video de alta resolución. Llena la brecha entre las versiones H7 completa y H7 Lite al integrar conectividad inalámbrica, agregando otra opción para que los clientes de Arduino Pro construyan la solución perfecta con la combinación correcta de rendimiento y simplicidad. El Portenta H7 Lite Connected ejecuta simultáneamente código de alto nivel y tareas en tiempo real gracias a sus dos procesadores. Por ejemplo, puede ejecutar código compilado por Arduino y MicroPython al mismo tiempo, y hacer que los dos núcleos se comuniquen a través de un mecanismo de llamada de procedimiento remoto que permite llamar a funciones en el otro procesador sin problemas para realizar múltiples tareas reales. Sus algoritmos de aprendizaje automático ahora pueden ejecutarse simultáneamente junto con la interacción de sensor/actuador de baja latencia. Cuesta unos 89€ en la tienda oficial
  • Control de la máquina Portenta: Portenta Machine Control es una unidad de control industrial totalmente centralizada y de bajo consumo capaz de controlar equipos y maquinaria. Se puede programar utilizando el marco Arduino u otras plataformas de desarrollo integradas.Gracias a su poder de cómputo, Portenta Machine Control permite una amplia gama de casos de uso de inteligencia artificial y mantenimiento predictivo. Permite la recopilación de datos en tiempo real desde la planta de producción y admite el control remoto de equipos, incluso desde la nube, cuando se desee. Cuesta unos 300€ en la tienda de Arduino.
portenta-induistrial
  • Nicla Visión : combina un potente procesador IC STM32H747AII6 Dual ARM® Cortex® M7/M4 con una cámara a color de 2 MP compatible con TinyML, así como un sensor de movimiento inteligente de 6 ejes, un micrófono integrado y un sensor de distancia. Puede incluirlo fácilmente en cualquier proyecto porque está diseñado para ser compatible con todos los productos Arduino Portenta y MKR, se integra completamente con OpenMV, es compatible con MicroPython y también ofrece conectividad WiFi y Bluetooth® Low Energy. Es tan compacto, con su factor de forma de 22,86 x 22,86 mm, que puede adaptarse físicamente a la mayoría de los escenarios y requiere tan poca energía que puede funcionar con batería para aplicaciones independientes.Todo esto convierte a Nicla Vision en la solución ideal para desarrollar o crear prototipos con procesamiento de imágenes en el dispositivo y visión artificial en el borde, para seguimiento de activos, reconocimiento de objetos, mantenimiento predictivo y más, más fácil y rápido que nunca. Entrénelo para detectar detalles, de modo que pueda concentrarse en el panorama general. Cuesta unos 95€

nicla-vision
  • Opta .   Gracias a su poder de cómputo (STM32H747XI dual Cortex®-M7+M4 MCU Arm® de baja potencia de 32 bits: incluye un Cortex® M7 que funciona a 480 MHz y un Cortex® M4 que funciona a 240 MHz comunicandose los dos núcleos a través de un mecanismo de llamada a procedimiento remoto que permite llamar a funciones en el otro procesador sin problemas) Arduino Opta permite una amplia gama de aplicaciones de control, monitoreo y mantenimiento predictivo en tiempo real.Permite a los profesionales ampliar los proyectos de automatización mientras aprovechan el ecosistema abierto y ampliamente conocido de Arduino. Póngalo a trabajar rápidamente, aprovechando las numerosas bibliotecas de software disponibles. El elemento seguro integrado garantiza actualizaciones de firmware inalámbricas y control remoto a través de Arduino Cloud o servicios de terceros. Arduino Opta está disponible en tres variantes:Opta Lite: puertos Ethernet y USB-C® integrados, Opta RS485: puertos Ethernet y USB-C® integrados, además de conectividad RS485 y Opta WiFi: puertos Ethernet y USB-C® integrados, además de RS485 y Wi-Fi/Bluetooth® Low Energy.El Opta está programado para ser lanzado pronto, junto con la documentación sobre cómo usarlo.

opta

La conexión a través de Wi-Fi es una alternativa fácil y sus credenciales se pueden ingresar de manera segura durante la configuración de un proyecto. Este tipo de conexión es más adecuado para proyectos de bajo alcance, en los que conecta su placa a la nube a través del enrutador de su hogar/trabajo/escuela. Ahora veremos otros tipos de conectividad:

LoRaWAN®

Las siguientes placas se conectan a Arduino IoT Cloud a través de The Things Stack , un servidor de red LoRaWAN® conectado a miles de puertas de enlace LoRa® públicas.

  • MKR WAN 1300
  • MKR WAN 1310

Se recomienda la conexión a través de LoRaWAN® para proyectos de bajo consumo tanto en áreas remotas como urbanas, donde Wi-Fi u otros tipos de conectividad populares no están disponibles. Las placas MKR WAN 1300/1310 están equipadas con un módulo de radio LoRa y tienen una ranura para una antena. Con la configuración adecuada de bajo consumo, la placa puede enviar datos a la nube durante meses con una sola batería.

Placas GSM / NB-IoT

El MKR GSM 1400 y el MKR NB 1500 requieren una tarjeta SIM para conectarse a la nube, ya que se comunican a través de las redes móviles.

  • MKR GSM 1400
  • MKR NB 1500

La conexión a través de redes móviles se puede considerar en áreas remotas donde no hay Wi-Fi o en proyectos móviles (como el seguimiento de carga). Tenga en cuenta que una conexión segura es una operación que consume mucha memoria, por lo que no hay mucha memoria para la aplicación del usuario (por ejemplo, alrededor de 2,6 kB en el MKR GSM 1400). El uso de muchas variables de IoT Cloud puede hacer que el boceto se quede sin memoria en las placas que no descargan la pila SSL y hacen que se bloquee.

ESP32 / ESP8266

Arduino IoT Cloud es compatible con una amplia gama de placas de terceros basadas en los microcontroladores ESP32 y ESP8266 con soporte para Wi-Fi. Para configurarlos, simplemente elija la opción de terceros en la configuración del dispositivo.

Configuración de placas de terceros.
Configuración de placas de terceros.

Ethernet

Arduino IoT Cloud admite la conexión a través de Ethernet en varios dispositivos. Las opciones para conectarse vía Ethernet son las siguientes:

  • Conéctese con el Portenta H7 en combinación con un portador/escudo compatible con Ethernet .Para conectarse con la placa Portenta H7 , necesitará uno de los siguientes protectores/portadores :Escudo de visión Portenta Ethernet o Control de la máquina Portenta
  • Conéctese con la Opta . *

Para habilitar la comunicación a través de Ethernet con el Portenta H7, mientras configura su dispositivo, debe seleccionar la opción «Ethernet». Si su dispositivo ya está configurado como un dispositivo Wi-Fi, debe quitarlo antes de configurarlo para la comunicación Ethernet.

Elija la opción Ethernet.
Elija la opción Ethernet.

Tenga en cuenta que el hardware más antiguo, como Ethernet Shield Rev2 y MKR ETH Shield , actualmente no es compatible con Arduino IoT Cloud.

Primeros pasos

Configurar Arduino IoT Cloud y acceder a las diferentes funciones disponibles implica unos simples pasos. ¡Así que echemos un vistazo a cómo ir de principio a fin!

1. Crear una cuenta de Arduino

Para comenzar a usar la nube Arduino IoT, primero debemos iniciar sesión o registrarnos en Arduino .

2. Vaya a la nube Arduino IoT

Una vez que nos hayamos registrado, puede acceder a Arduino IoT Cloud desde cualquier página en arduino.cc haciendo clic en el menú de cuatro puntos en la esquina superior derecha. También puede ir directamente a Arduino IoT Cloud .

Navegando a la nube.
Navegando a la nube.

3. Crear una cosa

El viaje siempre comienza creando una Cosa nueva . En la descripción general de Thing, podemos elegir qué dispositivo usar, a qué red Wi-Fi queremos conectarnos y crear variables que podemos monitorear y controlar. Este es el espacio de configuración principal, donde todos los cambios que hacemos se generan automáticamente en un archivo de boceto especial .

Resumen de la Cosa.
Resumen de la Cosa.

4. Configuración de un dispositivo

Los dispositivos se pueden agregar y vincular fácilmente a una Cosa. Arduino IoT Cloud requiere que su ordenador tenga instalado Arduino Agent . El proceso de configuración es rápido y fácil, y se puede hacer haciendo clic en el botón «Seleccionar dispositivo» en la descripción general de Thing. Aquí podemos elegir entre cualquier placa que se haya configurado, o seleccionar la opción “Configurar nuevo dispositivo” .

Configuración de un dispositivo.
Configuración de un dispositivo.

«Dispositivos»

La pestaña del dispositivo.
La pestaña del dispositivo.

5. Creando Variables

Las variables que creamos se generan automáticamente en un archivo de boceto. Hay varios tipos de datos entre los que podemos elegir, como int, float, boolean, long, char . También hay variables especiales, como Temperatura, Velocidad, Luminancia que se pueden usar. Al hacer clic en el botón «Agregar variable» , podemos elegir el nombre, el tipo de datos, la configuración de actualización y el modo de interacción.

Creación de variables.
Creación de variables.

6. Conexión a una red

Para conectarse a una red Wi-Fi, simplemente haga clic en el botón «Configurar» en la sección de red. Ingrese las credenciales y haga clic en «Guardar» . ¡Esta información también se genera en su archivo de boceto!

Ingreso de credenciales de red.
Ingreso de credenciales de red.

5. Creando Variables

Ahora que hemos configurado las variables, los dispositivos y los ajustes de red, ¡podemos comenzar a programar nuestros dispositivos!

Un archivo de boceto generado automáticamente se puede encontrar en la pestaña «Bosquejo» . Tiene la misma estructura que un típico archivo *.ino , pero con algún código adicional para hacer la conexión a su red y a la nube.

Un boceto que, por ejemplo, lee un sensor analógico y usa la variable de nube para almacenarlo. Cuando se haya cargado el boceto, funcionará como un boceto normal, ¡pero también actualizará las variables de la nube que usamos!

Además, cada vez que creamos una variable que tiene habilitado el permiso de lectura y escritura , también se genera una función en la parte inferior de su archivo de boceto. ¡Cada vez que esta variable cambie, ejecutará el código dentro de esta función! Esto significa que podemos dejar la mayor parte del código fuera del loop() y solo ejecutar código cuando sea necesario.

Para subir el programa a nuestra placa, simplemente haga clic en el botón «Subir» .

Edición de un boceto en el editor de la nube.
Edición de un boceto en el editor de la nube.

El editor también tiene una herramienta Serial Monitor , que se puede abrir haciendo clic en la lupa en la barra de herramientas. Aquí puede ver información sobre su conexión o comandos impresos a través de

Serial.print()

.

La herramienta de monitor en serie.
La herramienta de monitor en serie.

Una vez que hayamos cargado correctamente el código, podemos abrir la pestaña «Serial Monitor» para ver información sobre nuestra conexión. Si tiene éxito, imprimirá «conectado a network_name» y «conectado a la nube» . Si no se conecta, también imprimirá los errores aquí.

El editor en la nube es una versión «mínima» reflejada del Editor web. Cualquier cambio que realice también se reflejará en el Editor web, que es más adecuado para desarrollar bocetos más avanzados.

8. Creación de un panel

Ahora que configuramos el dispositivo y la red, creamos variables, completamos el boceto y cargamos correctamente el código, podemos pasar a la parte divertida: ¡crear tableros!

Los tableros son una interfaz de usuario visual para interactuar con sus tableros en la nube, y podemos configurar muchas configuraciones diferentes según lo que necesite su proyecto de IoT. Podemos acceder a nuestros tableros haciendo clic en la pestaña «Tableros» en la parte superior de la interfaz de Arduino IoT Cloud, donde podemos crear nuevos tableros y ver una lista de tableros creados para otras cosas.

Navegación a los tableros.
Navegación a los tableros.

Si hacemos clic en “Crear nuevo tablero” , entramos en un editor de tableros. Aquí, podemos crear algo llamado widgets . Los widgets son la representación visual de nuestras variables que creamos, y hay muchos diferentes para elegir. A continuación se muestra un ejemplo que utiliza varios tipos de widgets.

Los diferentes widgets disponibles.
Los diferentes widgets disponibles.

Cuando creamos widgets, también debemos vincularlos a nuestras variables . Esto se hace haciendo clic en un widget que creamos, seleccionando una cosa y seleccionando una variable que queremos vincular. Una vez que está vinculado, podemos interactuar con él, por ejemplo, un botón, o podemos monitorear un valor de un sensor. ¡Mientras nuestra placa esté conectada a la nube, los valores se actualizarán!

Digamos que tenemos un widget de temperatura que queremos vincular a la variable de temperatura dentro del proyecto de la nube .

Vincular una variable a un widget.
Vincular una variable a un widget.

Tenga en cuenta que no todos los widgets y variables son compatibles. Un interruptor y un número entero, por ejemplo, no se pueden vincular y no serán una opción al configurar su tablero.

También podemos tener varias cosas funcionando a la vez, dependiendo de tu plan Arduino IoT Cloud, que podemos incluir en el mismo dashboard. Esta es una excelente característica para rastrear múltiples tableros en, por ejemplo, una red de sensores más grande, donde los tableros se pueden conectar a diferentes redes en todo el mundo, pero se pueden monitorear desde el mismo tablero.

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Integración Arduino IoT Cloud Amazon Alexa


En este post vamos integrar Arduino con Alexa para lo cual vamos a utilizar Arduino IoT Cloud, es decir usaremos el Editor web Arduino , Arduino IoT Cloud asi como Alexa Skills para Arduino .

En cuanto al hardware se usaran los siguientes componentes:

  • Arduino MKR WiFi 1010 × 1
  • Escudo Arduino MKR ENV × 1
  • Protoboard (genérico) × 1
  • LED de alto brillo, blanco × 1
  • Cables de puente (genéricos) × 1
  • Cátodo común LED RGB × 1
  • Resistencia 220 ohmios

1: Arduino IoT Cloud y montaje inicial

El esquema que se va a usar es bastante simple, como se puede ver en la imagen de abajo, pues se basa en dos simples leds ( uno tricolor) con sus correspondientes resistencias limitadoras todo ello conectado a un arduino MKR

Desde la página principal de IoT Cloud , crearemos algo nuevo y le asignaremos un nombre significativo Luego seleccionaremos el tablero que vamos a usar. Si no puede ver su tablero, es posible que haya omitido agregar un nuevo dispositivo siguiendo el procedimiento que comienza después de hacer clic en el botón AGREGAR DISPOSITIVO , en la sección Dispositivos .

Una vez hecho esto, añadiremos tres propiedades a nuestra «Thing» (cosa) . Los dos primeros representarán las lámparas , el último la temperatura.

El tipo ColouredLight nos permite controlar una Luz RGB , permitiéndonos controlar su brillo y color. Configúrelo como ReadandWrite porque necesitaremos controlar su comportamiento usando Alexa.

El tipo DimmedLight es similar al anterior, pero solo nos permite controlar el brillo de una luz.

La última propiedad a agregar es la temperatura . Agreguemos este como ReadOnly, ya que solo queremos saber su valor, no establecerlo. Como tipo podemos usar el sensor de temperatura (Celsius), pero siéntase libre de configurarlo como Fº si le conviene más.

Así es como debería verse la vista del Panel de control de su cosa en este punto:

Al agregar propiedades, asegúrese de usar solo los tipos enumerados en la sección Hogar inteligente ; de lo contrario, no funcionarán con Alexa.

La sección Smart Home

Ahora vaya al Editor web haciendo clic en el botón Editar boceto en la vista de edición de su cosa .

2: Editor web Arduino

En el Editor web necesitamos agregar algún código al Sketch generado automáticamente para nosotros.

Debido a que queremos leer algunos datos ambientales (es decir, la temperatura, pero no dude en agregar luz, humedad y presión si lo desea), importaremos la biblioteca Arduino_MKRENV en la parte superior de nuestro Sketch.

#include <Arduino_MKRENV.h>

Luego definimos algunas constantes para los pines de la placa que se usarán para R, G, Bandwhitelight , de esta manera el código es más legible:

#define PIN_MEETING_ROOM 5
#define PIN_LOUNGE_AREA_R 2
#define PIN_LOUNGE_AREA_B 3
#define PIN_LOUNGE_AREA_G 4

Ahora, en la función de configuración , podemos inicializar el Arduino MKR ENV Shield con:

if (!ENV.begin()) {
   Serial.println("Failed to initialize MKR ENV shield!");
   while (1);
}

De esta forma si el escudo no está instalado se bloqueará la ejecución del Sketch .

No necesitamos especificar que pinMode debe ser OUTPUT (saldia ) porque lusaremos analogWrite() para establecer la intensidad de nuestro LED blanco o los colores individuales del RGB.

En la función de bucle vamos a leer la temperatura cada segundo:

temperature = ENV.readTemperature();
delay(1000);

Finalmente, es hora de implementar nuestras funciones de devolución de llamada: las que se ejecutarán cada vez que se extraiga un cambio en el valor de una propiedad de IoT Cloud.

Tenemos que implementar onMeetingRoomChangeonLoungeAreaChange:

void onMeetingRoomChange() {
 uint8_t brightness = map(meetingRoom.getBrightness(), 0, 100, 0, 255);
 if (meetingRoom.getSwitch()) {
   Serial.println(brightness);
   analogWrite(PIN_MEETING_ROOM, brightness);    
 }
 else{
   analogWrite(PIN_MEETING_ROOM, LOW);
 }
}

Con el código de arriba primero leemos el valor de brillo de la nube y lo asignamos a un valor utilizable, luego verificamos si el interruptor de la luz está encendido, si lo está podemos encender la luz, usando el brightnessr ojo antes. De lo contrario apagamos la luz

El principio de funcionamiento es el mismo para la otra devolución de llamada:

void onLoungeAreaChange() {
 uint8_t r, g, b;
 loungeArea.getValue().getRGB(r, g, b);
 if (loungeArea.getSwitch()) {
   Serial.println("R:"+String(r)+" G:"+String(g)+ " B:"+String(b));
   analogWrite(PIN_LOUNGE_AREA_R, r);
   analogWrite(PIN_LOUNGE_AREA_B, b);
   analogWrite(PIN_LOUNGE_AREA_G, g);
 }
 else{
    Serial.println("Lamp Off");
    analogWrite(PIN_LOUNGE_AREA_R, 0);
    analogWrite(PIN_LOUNGE_AREA_B, 0);
    analogWrite(PIN_LOUNGE_AREA_G, 0);
 }
}

La única diferencia notable es el hecho de que en lugar del brillo solo, tenemos tres componentes diferentes: son la representación del color RGB de la luz. Por supuesto, podemos definir colores personalizados por nombre en la aplicación Alexa, por lo que no tendremos que decir manualmente qué cantidades de rojo, verde o azul queremos configurar.

Este es el código al completo:

/* 
  Sketch generated by the Arduino IoT Cloud Thing "Office"
  https://create.arduino.cc/cloud/things/f2c77d46-5abb-41e2-a8bb-3990155f342c 

  Arduino IoT Cloud Properties description

  The following variables are automatically generated and updated when changes are made to the Thing properties

  CloudTemperature temperature;
  CloudDimmedLight meetingRoom;
  CloudColoredLight loungeArea;

  Properties which are marked as READ/WRITE in the Cloud Thing will also have functions
  which are called when their values are changed from the Dashboard.
  These functions are generated with the Thing and added at the end of this sketch.
*/

#include "thingProperties.h"
#include <Arduino_MKRENV.h>

#define PIN_MEETING_ROOM 5
#define PIN_LOUNGE_AREA_R 2
#define PIN_LOUNGE_AREA_B 3
#define PIN_LOUNGE_AREA_G 4

void setup() {
  // Initialize serial and wait for port to open:
  Serial.begin(9600);
  // This delay gives the chance to wait for a Serial Monitor without blocking if none is found
  delay(1500);
  
  if (!ENV.begin()) {
    Serial.println("Failed to initialize MKR ENV shield!");
    while (1);
  }

  // Defined in thingProperties.h
  initProperties();

  // Connect to Arduino IoT Cloud
  ArduinoCloud.begin(ArduinoIoTPreferredConnection);
  
  /*
     The following function allows you to obtain more information
     related to the state of network and IoT Cloud connection and errors
     the higher number the more granular information you’ll get.
     The default is 0 (only errors).
     Maximum is 4
 */
  setDebugMessageLevel(2);
  ArduinoCloud.printDebugInfo();
}

void loop() {
  ArduinoCloud.update();
  // Your code here 
  temperature = ENV.readTemperature();
  delay(1000);
}


void onMeetingRoomChange() {
  uint8_t brightness = map(meetingRoom.getBrightness(), 0, 100, 0, 255);
  if (meetingRoom.getSwitch()) {
    Serial.println(brightness);
    analogWrite(PIN_MEETING_ROOM, brightness);    
  }
  else{
    analogWrite(PIN_MEETING_ROOM, LOW);
  }
}


void onLoungeAreaChange() {
  uint8_t r, g, b;
  loungeArea.getValue().getRGB(r, g, b);
  if (loungeArea.getSwitch()) {
    Serial.println("R:"+String(r)+" G:"+String(g)+ " B:"+String(b));
    analogWrite(PIN_LOUNGE_AREA_R, r);
    analogWrite(PIN_LOUNGE_AREA_B, b);
    analogWrite(PIN_LOUNGE_AREA_G, g);
  }
  else{
     Serial.println("Lamp Off");
     analogWrite(PIN_LOUNGE_AREA_R, 0);
     analogWrite(PIN_LOUNGE_AREA_B, 0);
     analogWrite(PIN_LOUGE_AREA_G, 0);
  }
}

3: Configuración de habilidades de Amazon Alexa

Ahora necesitaremos la aplicación Amazon Alexa, que se puede descargar desde la App Store de Apple o la Google Play Store . Una vez instalado, inicie sesión con su cuenta existente o cree una nueva.

Repasemos los pasos necesarios para instalar Arduino Alexa Skill. Seguiremos la secuencia de imágenes a continuación para ver todos los pasos requeridos.

1/9: toca "Dispositivos"
Toque «Dispositivos»
2/9: Ahora habilitemos nuestras habilidades para el hogar inteligente
Ahora habilitemos nuestras habilidades para el hogar inteligente (smart Home Skills)

Tecleando «Arduino» y tocando «buscar» obtendremos una lista. ¡Ese es el que necesitamos!

Una vez seleccionado, tendremos que habilitarlo

Inicie sesión con nuestras credenciales de cuenta Arduino Create

Nuestra Alexa y Arduino IoT Cloud ahora pueden hablar entre sí

Es hora de descubrir nuestros dispositivos

Un poco de paciencia no hará daño, así que habrá que esperar hasta que Alexa reconozca los nuevos dispositivos que nos hemos montado.

4: Configuración de dispositivos Amazon Alexa

Después de esperar un poco, debería ver que se han encontrado algunos dispositivos.

Después de tocar en Elegir dispositivo, se le presentará la página de configuración que enumera todos los dispositivos disponibles (se nombrarán de acuerdo con el nombre de nuestras propiedades en Arduino IoT Cloud).

Vamos a elegir un dispositivo y toque Set Hasta dispositivo . Si lo desea, también puede agregarlo a un grupo (de esta manera puede controlar y organizar sus dispositivos más fácilmente), de lo contrario, omita esta parte.

Repita el proceso de configuración para cada dispositivo que desee controlar.

Finalmente, la vista del dispositivo debería verse así:

Finalmente podemos empezar a preguntar cosas como «Alexa, ¿cuál es la temperatura en la oficina?» o «Alexa, enciende la luz de la sala de reuniones» .

Más información en https://create.arduino.cc/projecthub/303628/arduino-iot-cloud-amazon-alexa-integration-4e6078

Creacion de un aplicacion movil para Iot


A veces crear una APP móvil para nuestro proyecto de IOT puede ser una labor muy compleja dependiendo muchísimo de la tecnologia que usemos para desarrollarla. Para intentar simplificar todo esto en este blog hemos hablado del entorno Cayenne que dispone también de infraestructura en la nube y también está disponible tanto versión web como móvil, pero en esta ocasión vamos a tratar una solución mucho más sencilla conocida como Blynk.  Si es la primera vez que conoce Blynk, ¡bienvenido! Blynk está aquí para ayudar a todos aquellos desarrolladores y emprendedores con talento que buscan crear prototipos, desplegar y gestionar remotamente dispositivos electrónicos conectados a cualquier escala. Esta  nueva plataforma le permitirá conectar el hardware a la nube y utilizar módulos de aplicación preconfeccionados para construir aplicaciones iOS, Android y web listas para los usuarios finales.

Obtención de la placa Arduino adecuada para el trabajo

Si desea realizar un proyecto Arduino que está conectado a Internet a través de WiFi, necesita una placa a que puede conectarse a Wi-Fi. Es así de simple. El Arduino UNO, nano, micro, Mega … no se puede conectar a Wi-Fi sin la adición de escudos caros y obsoletos. Así mismo puede ahorrar mucho tiempo y dinero y no hacer para esto a menos que tenga una buena razón para hacerlo. Hay afortunadamente placas mucho más baratas con conectividad wifi como pueden ser  ESP8266  y su sucesor el ESP32 ( asi como todos sus derivados).

Una placa muy barata es  Wemos D1 o Wemos mini tablero de www.wemos.cc. Los Wemos D1 es un clon de la Arduino UNO  que utiliza el chip esp8266, cuenta con capacidades WiFi completo fuera de la caja y cuesta sólo $ 4,00 (aunque hoy en dia una placa basada es ESP32 es mucho más potente y versatil por muy poco mas)  .Esa  placa que vemos abajo es muy barata contando con un microprocesador que se conecta a Wi-Fi. Cuenta con todas las cosas que sabe y gusta  como: pines digitales, pines analógicos, Vin, GND, 3,3 V de salida, conector de alimentación, salida de 5 V y un conector micro USB rápido y fácil de cargar sus bocetos.

Si necesita una placa  más pequeña, un ejemplo es la  Wemos mini (basada también en el ESP8266). 

Getting the Right Arduino Board for the Job

EJEMPLO INICIAL

Inscribirse

‍ Su primer paso será crear una cuenta. Puede hacerlo descargando  la app para iOS y Android o en Blynk.Console . El proceso de registro es bastante sencillo, pero aquí puede consultar una guía más detallada si es necesario

Nota: Si es usuario de Blynk 1.0, deberá crear una nueva cuenta para acceder a la nueva plataforma.

Habilitar el modo de desarrollador

‍ El desarrollador Por lo general, es alguien que construye el hardware, desarrolla el firmware y realiza todas las configuraciones del dispositivo.

Habilitar el modo de desarrollador:
  1. En la aplicación Blynk o en Blynk.Console
  2. Vaya a Mi perfil / Perfil de usuario en el menú de la izquierda
  3. Verifique que el interruptor del modo de desarrollador esté en ON

Nota: actualmente, solo se permite un desarrollador por organización para evitar problemas de sincronización. Este límite se puede cambiar más adelante.

Configuración rápida de plantilla

‍ Una vez que esté en modo desarrollador, puede comenzar a trabajar en su primera plantilla de dispositivo. Plantilla de dispositivo es un conjunto de configuraciones heredadas por dispositivos de un tipo similar. Piense en los interruptores domésticos inteligentes. Todos realizan una función similar y es seguro asumir que deberían tener el mismo modelo de datos, GPIO, código de firmware, etc. Si necesitara introducir cambios en todos estos dispositivos, en lugar de editar cada uno de ellos, simplemente podría editar se actualizará una plantilla de dispositivo y todos los dispositivos.

Active su primer dispositivo

‍ Ahora que ha creado una o más plantillas de dispositivos, puede comenzar a poner sus dispositivos en línea.

Para comenzar a usar Blynk.Cloud, debe asignar un AuthToken único a cada dispositivo. El objetivo de AuthToken es identificar el dispositivo en Blynk Cloud. Hay algunas formas de obtener tokens de autenticación para su dispositivo y pueden variar según el hardware, la conectividad y el caso de uso de IoT en el que esté trabajando.

Estas son las dos formas principales de poner AuthTokens en sus dispositivos:

A. Aprovisionamiento de WiFi mediante Blynk.Edgent

‍ Para los dispositivos que pueden conectarse a Internet a través de WIFI, recomendamos utilizar el método de aprovisionamiento WiFi integrado en la aplicación Blynk. Este método también se denomina aprovisionamiento de tokens de autenticación dinámicos.

La aplicación Blynk y Blynk.Edgent se encargarán de decirle a sus dispositivos cómo conectarse a la red WiFi de su hogar u oficina. El nuevo token de autenticación se generará y almacenará automáticamente en el dispositivo. No necesita especificar las credenciales de WiFi y el token de autenticación en el código de firmware.

Recomendamos enfáticamente utilizar el aprovisionamiento WiFi si está trabajando en un producto WiFi comercial. Beneficios del método de aprovisionamiento WiFi para aplicaciones comerciales:

  • No puede predecir a qué red WiFi sus clientes conectarán sus productos.
  • Simplifica el proceso de fabricación a escala, ya que puede usar un código de firmware similar sin necesidad de agregar manualmente el token de autenticación a cada dispositivo al final de la línea de fabricación.
B. Activación del dispositivo con un token de autenticación estático (para Ethernet, celular y otros tipos de conexión)

‍ Este método se recomienda para dispositivos que pueden conectarse a Internet mediante Ethernet, celular (2G, 3G, 4G, LTE) u otros tipos de conexión (que no requieren credenciales WiFi personalizadas, por ejemplo).

La principal diferencia con el aprovisionamiento de WiFi es que AuthToken debe generarse manualmente y actualizarse en el dispositivo antes de que pueda usarse.

El token de autenticación estático se usa a menudo durante la etapa de creación de prototipos. Sin embargo, Blynk también ofrece una solución completa para trabajar con tokens estáticos en las aplicaciones comerciales.

Enviar datos del dispositivo a Blynk

‍ Para enviar mensajes desde la aplicación al código que se ejecuta en su placa (a través del servidor Blynk), utilizará pines virtuales.

  • Los pines virtuales son independientes del hardware. Esto significa que es mucho más fácil transferir su código de una plataforma de hardware a otra en el futuro (por ejemplo, puede darse cuenta de que NodeMCU es mejor que Arduino Uno + ESP-01 con el que comenzó).
  • Tienes mucho más control sobre lo que hace tu widget cuando usas pines virtuales. Por ejemplo, si desea que un solo botón de aplicación active o desactive varios relés al mismo tiempo, es muy fácil hacerlo con pines virtuales.
  • Los pines virtuales son más predecibles (estables si lo desea) que manipular pines digitales.
Configurar notificaciones para un solo dispositivo o para una selección de dispositivos

‍ Nota : las notificaciones funcionan además de Eventos . Antes de continuar, asegúrese de que su producto tenga al menos un evento configurado en sus notificaciones de configuración de plantilla para una selección de dispositivos

  1. Abrir búsqueda
  2. Ir a Dispositivos
  3. Seleccione varios dispositivos
  4. Pase el cursor sobre el menú Acciones […]
  5. Haga clic en Configuración de notificaciones

En el cajón abierto, seleccione los eventos deseados para editar

  1. Haga clic en Editar configuración

En la ventana modal, active los canales deseados (Correo electrónico, Push o SMS), seleccione los destinatarios . Si el destinatario no está en la lista, puede buscar escribiendo el nombre o la dirección de correo electrónico.

Tenga en cuenta que está la entrada «Todos los miembros». Significa que todos los usuarios de la organización a la que pertenece el dispositivo serán los destinatarios de una notificación.

EJEMPLO  CON WEMOS

1. Instale la última versión del IDE de Arduino www.arduino.cc

2. Siga los pasos en el sitio Wemos para configurar el IDE de Arduino para apoyar la placa Wemos  http:? Id = //www.wemos.cc/wiki/doku.php en: arduino_g …

3. Descargue los ejemplos de  Wemos D1 desde https: //github.com/wemos/D1_mini_Examples/archive / …

4. Descomprima el archivo descargado  de https://github.com/wemos/D1_mini_Examples/archive/master.zip
5. Copie todos los archivos en el directorio de ejemplos de Arduino: (normalmente C: \ Archivos de programa (x86) \ Arduino \ ejemplos)
6. IDE Arduino abierto, seleccione Archivo – ejemplos – Mini ejemplos D1 – Bases – abrir y cerrar
7. En Herramientas, seleccione su tablero Wemos y el puerto COM correcto (éste es el puerto USB que está utilizando, por lo general sólo una opción estará disponible)
8. Suba su boceto. Si  su tarjeta está parpadeando, lo hizo bien, si no, se ha perdido uno de los pasos anteriores.

Creación de su  aplicación con Blynk

Para hacer  nuestra aplicación vamos a utilizar Blynk. Blynk es una sencilla herramienta que te permite crear aplicaciones en su teléfono y compartir esas aplicaciones con otras personas. Es un sistema de arrastrar y soltar lo que no requiere lenguaje de programación y toma el control directo de los pines del Arduino . Comenzó como un pedal de arranque en 2015, pero creció rápidamente para ser una herramienta profesional y de gran utilidad. la mejor parte: la aplicación se creará en sólo un minuto y estará totalmente adaptable! (Únase a los foros Blynk si necesita ayuda o quiere contribuir).

1. Descargue la última biblioteca de Blynk http://www.blynk.cc/getting-started/,descomprimir y copiarlo en el directorio de la biblioteca Arduino (normalmente: C: \ Archivos de programa (x86) \ Arduino \ bibliotecas).

2. Descargue la aplicación Blynk para Android o Iphone  y hacer su primera aplicación. Vaya a la configuración y elija Esp8266.

3. En «configuración» en la aplicación que se encuentra «token de autenticación» por email a si mismo, que lo necesitará más adelante .

4. Abra el IDE Arduino.
5. Bajo el item  ejemplos, elija Blynk, «independiente esp8266»

6. En el boceto, agregue el token de autenticación de la etapa 3, donde dice token de autenticación. SSID es el  nombre de la conexión Wi-Fi y la contraseña es la contraseña de su red wifi. Llene estos tres en el croquis en sus respectivos lugares . No hay necesidad de seguir elaborando el boceto. Sólo con este código tendrá un control total sobre todos los pasadores de su tarjeta a través de la app.

Creating Your Android / Iphone App With Blynk

Prueba de su aplicación Blynk!

1. Añadir un LED a GND y el pin 13 en su tablero Wemos (Quiero mencionar que la forma correcta de hacer esto, es con una resistencia entre el pin 13 y el LED. Su LED no va a vivir una vida muy larga y sin)
2. En la aplicación en su teléfono o tableta, agregue un control deslizante conectado al pin gpO14.(Nótese que las patas de la placa no son los mismos que los pasadores en la aplicación. Para una descripción completa, consulte el diagrama anterior, Observe también que pines I / O en Wemos tableros son de 3,3 voltios, no de 5 voltios al igual que en la Arduino UNO. no enviar 5 voltios a través de ellos!)
3. En el IDE de Arduino pulsar  el botón de reproducción en la esquina superior derecha de la aplicación Blynk. FELICITACIONES !!!!

Acabamos de realizar  un proyecto de electrónica TOTALMENTE CONTROLADO INTELIGENTE !!!!, para ello mueva el control deslizante hacia la derecha para hacer que el led ir más brillante, a la izquierda del atenuador de luminosidad.

TEST Your Blynk App!

Algunas observaciones importantes

– Como se mencionado antes en el paso 4 los pines de la placa no coinciden con la aplicación, consulte el sitio Wemos para la disposición de las clavijas de la placa específica. Es probable que en un futuro próximo Blynk añadirá soporte Wemos por supuesto, a continuación, seleccione su tablero de aplicación y los pasadores coincidirán.

– 3,3 v es todo el i / o pasadores de apoyo Wemos. Va a romper su tablero si envía más a través de él. Un circuito divisor de resistencia o tensión simple puede ayudar si usted fuera a ser pegado con 5v entrada que necesita convertir.

– Los Wemos sólo tiene un pin analógico. Si necesita mucho más, necesitara usar otra placa como puede ser el ESP32

Fuente aqui