1. diel - Microsoft AZURE - Úvod do Azure a zapojenia dosky

Rád by som vám dnes predstavil cloudové služby Microsoft Azure, ako službu pre vaše projekty. Bude to v podobe malého kurzu, v ktorom si ukážeme niečo zo sveta cloudu, Internet of Things (IoT), Business intelligence (BI). Naším cieľom bude spracovávať dáta z elektronického snímača DHT 22.

Nápad vznikol počas hľadania riešenia pre projekt o pripojenie veľkého množstva čidiel a vizualizácie ich dát. Neberte ho teda ako jediné možné riešenie pre pripojenie IoT zariadenia do sveta internetu, pretože riešenie je veľa.

Pôvodne som chcel všetko robiť v programoch s českou lokalizáciou, ale nakoniec som rezignoval a niektoré obrázky budú anglické a logicky teda niektoré českej. Všetkým sa vám týmto vopred ospravedlňujem, snáď vám to nebude veľmi vadiť. Ešte som bol upozornený, aby som do článku napísal, že všetky screenshoty Azure a programov pochádzajú zo súkromného Tenant, som za ne teda zodpovedný ja. Ostatné pochádzajú z dokumentácie alebo bežne dostupných zdrojov na internete.

V článku budem používať iba názov Azure miesto Microsoft Azure. Jednak je to pre mňa jednoduchšie a zároveň by som rád predišiel jednému veľkému nedorozumeniu.

Azura

Pod pojmom Azure si predstavte obrovskú škálu služieb, a to nielen od Microsoftu. Veľmi často sa v tom chybuje a ľudia si predstavujú, že ide o nejaký program, ktorý beží kdesi v internete. Nie je to pravda. Microsoft Azure je cloudové infraštruktúra zaisťujúci veľmi širokú škálu služieb, ktoré nemajú s Microsoftom nič spoločné. Možno ho teda používať veľmi univerzálne.

Výpočet služieb, ktorými Azure disponuje, by vydal na niekoľko článkov, a preto, aby som sa vyhol popisu Azure, odkáže Vás napríklad na stránky http://www.azure.com

Iba pre zaujímavosť prikladám obrázok skráteného výpisu služieb zo stránok:
https://azureplatform.azurewebsites.net/en-us/

Keď sa len letmo pozriete, jedná sa o nemalý ľudský počin. Možno vás prekvapím, ale Azure si veľa rozumie so slovom Free alebo OpenSource. Dokáže slúžiť backend ako pre aplikácie jablčné, tak Androidu a samozrejme i Linuxové alebo webovej. Ostatne Linux má Azure naozaj rád a iba ja v ňom prevádzkujem niekoľkoraké distribúciou v podobe virtuálnych strojov a niekoľko projektov napríklad v PHP. O dostupnosti a chytrosti Azure by som vás rád presvedčil v tomto mini seriáli. Dúfam, že aj keď sa mi to nepodarí, ukážem vám aspoň iný pohľad na aktuálne technológie a prinesiem trochu informácií, ku ktorým by ste asi normálne cestu nenašli.

Nechám už úvode, aj tak je dlhší ako by som si prial, a rýchlo prejdem k tomu, čoho sa pokúsime dosiahnuť.

Naše zadanie

Cieľom nášho kurzu je dosiahnuť vizualizácia dát z elektronického snímača DHT 22 tak, aby dáta ako je teplota a vlhkosť bola zobraziteľná ako na mobile, tak na klasickom desktope. Prial by som si, aby tento kurz nebol opis programovania, ale skôr ucelený návod, ako do seba zapracovať niekoľko vo svojom dôsledku nesúrodých technológií ako je IoT, Bi, Azure. Nechce sa nám moc programovať a chceme dať užívateľovi istú mieru voľby pri zobrazení výstupov.

Na obrázku vyššie je hrubý náčrt, ako naše snaženie bude vyzerať. K popisu jednotlivých častí sa dostaneme neskôr, tu by som snáď pridal len naozaj krátky popis.

Našou úlohou bude, aby sme dáta, ako je teplota a vlhkosť z čidla DHT 22, vizualizovali cez služby Azure a Power Bi, a to ako na webe, tak aj na mobilnom zariadení. Budeme na to potrebovať prístup alebo ak chcete login do Azure, kde budeme využívať služby ako Azure IoT Hub pre manažment zariadení a overenie našej IoT dosky s čidlom DHT 22 a procesorom ESP 8266. Ďalej služby Stream Analytics, ktorá nám dáta uloží do úložiska Table storage a zároveň odovzdá dáta do Power BI. Power BI je služba "Business Intelligence" od Microsoftu pre vizualizáciu a analýzu dát v grafickej podobe.

Cieľom kurzu nemá byť podrobný opis jednotlivých služieb, ale ukážka ich prepojenie. Preto sa, ak to nebude nutné, pokúsim nezabiehať do podrobností a odkáže vás na dokumentáciu.

Zapojenie dosky

Osobne som si chcel veľa zjednodušiť život, a tak som si vydal, Microsoft Azure IoT Starter Kit - SparkFun Thing s procesorom ESP 8266, lebo potrebujete dosku s procesorom, ktorý zvládne upočítat komunikáciu TLS 1.2. To napríklad obľúbené Arduino nedokáže, však treba Rapsberry PI áno. Možno ju kúpiť za pár korún napríklad tu: https://www.sparkfun.com/products/13799.

Detailnejšie info k doske nájdete na adrese https://learn.sparkfun.com/...hookup-guide.

Súčasťou balenia je všetko, čo budete potrebovať. A zapojenia nášho elektronického obvodu by teda nemal byť žiadny problém.

Pre naše pokusy je nutné dosku s čidlom prepojiť podľa obrázku.

Nie je na tom nič zložitého, takže verím, že ste všetko bez problémov zvládli. Ďalej sa už zapojenie nebude meniť, tak teda jednoducho pripojíme dosku k USB.

Mal by som pridať len drobný opis, ako to celé funguje. Teda čidlo DHT 22 je napájané z našej dosky a dáta si budeme čítať na zbernici presnejšie na pinu číslo 2. Hlbšie do popisu nechcem zabředávat a zvedavým nechám priestor pre samoštúdium. O čipu ESP 8266 zastáva aj v slovenčine veľa. Nabudúce prejdeme k príprave vývojového prostredia IDE (Integrated Development Environment). V škole ma tu skratku is jednotlivými slovami, čo písmená znamenajú, donútili naučiť naspamäť. Nikdy som poriadne nepochopil prečo, ale tu sa to hodilo.