IIoT 边缘开发——使用 WebSockets
编者注：工业物联网 (IIoT) 承诺提供对工业运营的深入洞察，并提高互联机器和系统的效率。大规模 IIoT 应用程序依赖分层架构从各种传感器收集数据，将数据可靠、安全地移动到云中，并执行提供洞察力和效率所需的分析。在工业互联网应用程序开发中，作者详细介绍了 IIoT 架构，并讨论了满足与这些系统相关的广泛要求的方法。
改编自工业互联网应用开发，作者：Alena Traukina、Jayant Thomas、Prashant Tyagi、Kishore Reddipalli。
第 3 章 IIoT 边缘开发（续）
作者：Alena Traukina、Jayant Thomas、Prashant Tyagi、Kishore Reddipalli
应用级协议——WebSocket
在本节中，我们将尝试构建一个简单的 IoT 应用程序，用于使用 Raspberry Pi 集线器和 WebSocket 协议将数据从 XD-80 光传感器模块发送到接收器设备：
从 XD-80 传感器到接收器设备的数据流
WebSocket 最广泛用于需要快速传输实时数据的情况。该协议允许客户端和服务器之间的双向交互，以及使用相同的 TCP 连接流式传输多条消息，从而降低了通信开销。
在下表中，您可以找到该协议的更详细说明，以了解它是否适合您的需求：
键 价值 开源是OSI层应用数据类型字符串限制不适合大量二进制数据可能的操作发送/接收数据延迟非常低使用实时通信安全性是压缩是表 3：WebSocket 协议规范
为了构建应用程序，我们需要以下内容。
所需软件：
- Node.js 6+ (https:// /nodejs.org/en/download/ )
- RPIO (https://www.npmjs.com/package/rpio )
- WebSocket (https://www.npmjs.com/package/ws )
- Docker (https://docs.docker.com/engine/installation/ )
所需硬件：
- 树莓派 3（B 型）
- 一个电源适配器 (2A/5V)
- 一张 microSD 卡 (8 GB+) 和一个 SD 适配器
- XD-80 光传感器模块
- 一块面包板和一套杜邦电缆
- 用于有线网络连接的以太网电缆
组装设备
在构建应用程序之前，您需要通过面包板将 XD-80 传感器连接到 Raspberry Pi。
准备一张SD卡
要准备 SD 卡，请按照所述的操作顺序进行操作：
- 下载最新的 Raspbian LITE 图像（可在 https://raspberrypi.org/downloads/raspbian/ ).
- 将您的 SD 卡连接到计算机并使用 Etcher (https://io/ ) 来刷新 Raspbian .img 文件到 SD 卡。
- 使用以下命令启用 SSH：
cd /Volumes/boot
触摸 ssh
- 要启用 Wi-Fi，请创建 conf 具有以下内容：
network={
ssid=”YOUR_SSID”
psk=”YOUR_WIFI_PASSWORD”
}
要在 Linux 控制台中创建文件，您可以使用 GNU nano 编辑器。它预装在大多数 Linux 发行版中。您只需要运行 纳米 FILE_NAME 命令并按照显示的说明进行操作。 - 创建/home/pi/sensor
- 创建/home/pi/sensor/package.json 包含以下内容的文件：
{
“名称”：“传感器”，
“版本”：“1.0.0”，
“说明”：“”，
“main”：“index.js”，
“脚本”：{
“start”：“node index.js”，
“test”：“echo”错误：未指定测试” &&exit 1″
},
“作者”：“”，
“许可证”：“ISC”，
“依赖项”：{“rpio”： “^0.9.16”,
“ws”：“^2.3.1”
}
}
- 创建/home/pi/sensor/index.js 文件内容如下，替换 REMOTE-SERVER-ADDRESS.com 具有实际价值：
var WebSocket =require('ws');
var rpio =require('rpio');
var ws;
varreceiver ='ws://REMOTE-SERVER-ADDRESS.com:8080';
rpio.open(11, rpio.INPUT);
varestablishConnection =function () {<登记/> WS =新的WebSocket（接收机）;
ws.on（ '关闭'，establishConnection）;
ws.on（ '错误'，establishConnection）;
};
establishConnection();
var sendStatus =function () {
var status =rpio.read(11) ===0;
console.log('light status:'+状态）;
VAR数据=JSON.stringify（{
设备： '覆盆子'，
时间戳：Date.now（），
光：状态
});
try { ws.send(data); }
赶上（E）{的console.log（ '未能发送数据为' +接收器）;}
的setTimeout（sendStatus，1000）;
};
sendStatus();
- 创建/home/pi/sensor/Dockerfile 包含以下内容的文件：
FROM hypriot/rpi-node:boron-onbuild
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