здравствуйте друзья с вами дмитрий сотников и курсов забот к современных приложений на языке си sharp мы с вами подошли к последнему разделу нашего курса это встраиваемые системы интернет вещей наверняка самому интересному итак поговорим о том что же такое интернет вещей в мире наблюдается рост количества устройств если сейчас если раньше количество устройств была сильно меньше чем население земли в 2010 матери 2015 году она стала сопоставимо с населением земли то 2020 года ожидается что порядка 50 миллиардов устройств будет на нашей планете что же это за устройство и много ли это к этому же времени будет примерно от 8 с половиной до десяти миллиардов жителей на земле и примерно 12-30 миллиардов конечных устройство с клиентских устройств телефонов планшетов и так далее примерно по три устройства на каждого человека при этом количество контроллеров объединенных в сеть будет порядка от 50 до 150 миллиардов то есть она будет превосходить количество людей примерно в 15 раз вы можете себе представить что гигантское количество устройств будет окружать нас они все будут складывать какие то данные в облако они все должны будут обеспечивать функционирование среды вокруг нас обратите внимание что при этом количество идентифицируемых объектов то есть вообще объектов которые можно выделить как отдельные предметы от 50 до 100 на 10 в двенадцатой степени то есть их всего лишь на несколько порядков больше чем контроллеров это значит что примерно на 100 вещей одна вещь будет подключено к интернету и каким-то образом вносить свой вклад в интернет вещей это действительно гигантские цифры мы пока что только приближаемся к этому и что же делать для того чтобы начать создавать такие устройства которые будут подключены к сети единое видение интернета вещей состоит в том что большое количество устройств будут складывать свои данные в облако где эти данные будут обрабатываться и в обработанном виде предоставляться пользователям но данном виде мы видим что сверху расположены устройство которое так иначе отслеживают наше здоровье microsoft band снизу расположены клиентские устройства при этом понятно что грань здесь не очень четко телефон тоже может отслеживать наше здоровье тоже может сообщать в облака информацию поэтому грани между интернетом вещей клиентскими устройствами достаточно условно но в целом такая фактура говорит о том что интернет вещей состоит из двух больших составляющих во первых это собственно облака в котором возникает проблема больших данных когда миллиарды контроллеров естественно возникает очень большой объем данных их нужно уметь не только сохранить но и обработать сюда же присоединяете аналитика возможности машин лёнинг который уже сейчас кстати есть в microsoft леджер который позволит нам на основании этих данных делать какие-то прогнозы или умные выводы 2 составляющие интернета вещей это собственно сами системы встраиваемые системы которые будут соответствовать вещам которые будут везде вокруг нас и будут эти данные в облако предоставлять с этим также связаны текущие технологии типа bluetooth а л е или ideco на которые позволяют клиентскому устройством легко обмениваться какими-то сигналами между собой или со специальными метками вот эти все технологии они будут приобретать все большие и большие значения в контексте интернета вещей ну и каким же образом эти устройства будут программироваться наше светлое видение состоит в том что интернет вещей будет управляться также с помощью windows 10 есть windows 10 будет операционной системой охватывающий полный диапазон компьютеров начиная от маленьких микроконтроллеров заканчивая гигантскими большими экранами стенами столами и так далее на текущий момент самый лучший способ начать что-то делать в области интернета вещей это использовать контроллер с поддержкой dotnet майка фейверк до ттк фейверк это небольшая урезанная версия доплата которая может работать на микроконтроллерах и на очень компактных миска производительных процессах это именно подмножество то есть возможности конечно сильно уже чем возможности полноценного dotnet framework а но при этом вы сможете вести разработку на сишарпе и такие вещи как а такие сетевые протоколы сокеты поддержкой протокола http и работа с файлами она будет вам доступна для других микроконтроллеров часто такие задачи представляют из себя а некоторые проблемы дома кофеварка очень легко справляется с этим потому что вы можете использовать те же самые привычные вам возможности dota это по работе с python api работе с сетью и переносить их в мир достаточно компактных устройств но что же это за устройство наверное самое популярное устройство для разработки для подотчетно кофеварка это нет бы и на 2 плюс это действительно очень компактное устройство которое по сути дела представляет из себя такой вот небольшой микроконтроллер подключаемый компьютером и он сделан формате так называемая arduino arduino это плата свободно распространяемая с открытым дизайном на базе который делается достаточно большое количество интернет про электронных проектов по сути дела это плата предоставляет 15 цифровых водов выводов 5 аналога входов выводов может общаться с каким-то внешним оборудованием и также чем прекрасен именно нет да и на 2 плюс что на нем есть сетевой ethernet выход мы можем прямо воткнуть его в сеть и на нем также есть гнездо для карточки micro sd то есть мы можем использовать его как устройство накапливающая информацию и сразу отсылать эту информацию в сеть это действительно очень удобная плата на базе нее можно делать много интересных вещей мы попробуем с вами для начала запрограммировать эту плату из visual studio и традиционный пример для всех микроконтроллеров это помигать специального светодиодом здесь на плате есть светодиод он расположен вот здесь вот справа внизу которые которых можно программно управлять соответственно программы для мигания будет состоять из одной большой функции main которые мы создаем объект соответствующие порту вывода и постоянно устанавливаем его то в высокое то в низкое состояние с некоторыми паузами при этом светодиод начнет быстро мигать давайте посмотрим как это про ходит на практике создадим простейший проект для удобной от майка фреймворк на плате нет да и на 2 плюс для этого мы запускаем вижу студии 2013 и создаем в ней новый проект в разделе майкл фреймворк здесь есть много разных устройств можно создавать библиотеки приложение для разных типов плат в нашем случае выбираем не дуй не дуй на плюс 2 applications и создаем это приложение моем случае на устройстве работает система dotnet framework 4 2 поэтому сразу в свойствах проекта я заменю используемую версию dotnet фигур на тот лестер 42 приложение которое мы создадим она будет самым простейшим мигание лампочкой выбираем файл program.cs это основная программа для нашего устройства который состоит из одной большой функции почти а консольное приложение в неё мы вставим тот код который нам необходимо выполнять на микроконтроллере мы видим что здесь создается выходной порт и он то включается то выключается с задержкой на полсекунды и параллельно мы добавили сюда также промежуточную печать дебаг . print чтобы в режиме отладки могли видеть что же происходит со светодиодом дальше мы запускаем наш проект он компилируется и наша плата не длина плюс 2 подключена у нас по через порт юэсби поэтому на нее откомпилировали и assembly помещаются и производится попытка запуска программы на устройстве сейчас программа на устройство запустилось мы видим что у нас с устройством связывается отладчик и устройство начала работать на экране мы видим сообщение он of это означает что светодиод начал мигать на плате мы видим что он мигает и полезны мы видим сообщение отладчика в окне отладки таким образом мы можем наблюдать за тем что происходит на плате если у нас какая-то сложная логика мы сможем всегда отследить ее с помощью отладчика visual studio либо с помощью отладочной 5 эти мы выбираем запуск запускаем нашу программу на контроллере контроллер подключен по юсб к нашему компьютеру и поэтому мы можем видеть что же действительно с ним происходит одновременно в окне вывода в visual studio у нас появляется сообщение с контроллера и на самом контроллере мы видим что начал мигать наш светодиод то есть заработала так программа которую мы загрузили и одновременно сообщение в консоль и visual studio он и of также говорят нам о том что все хорошо работает более того у нас работает отладчик visual studio мы нажмем паузу то мы окажемся именно в том месте программы в котором она выполнялась то есть мы можем заниматься тут пошаговой отладке и тот же микроконтроле мы можем использовать для улучшения работы нашего в этом монитора и мы можем заставить его передавать данные о погоде нашему запрограммированную ранее веб-сервиса что для этого нужна для этого все что нужно есть на самом микроконтроллере в нем есть разъем ethernet можем воткнуть его в сеть и для того чтобы собственно записать данные температуры как вы помните достаточно вызвать у ариэль по определенному адресу с помощью обычного get запрос а то есть программа которая записывает температура будет очень простой осталось эту температуру как-то определить для этого мы будем использовать специальный датчик температуры и давления который назвается бмп 085 или бмп 180 любой из них который позволяет очень точно измерять температуру и давления этот датчик необходимо подключить к нашему контроллера достаточно простым образом вот схема приведена здесь на рисунке он включается специальные входы sda и scl и в питании и при этом этот датчик можно будет вывести на улицу он будет нам мире температуры и давления поддержка этого датчика есть в специальной библиотеке нет да и на censorship ссылка на которую приведено здесь скачав эту библиотеку вы получаете свое распоряжение класс которая позволяет очень просто работать с этим датчиком но просто на уровне создания объекта потому что вот весь код который необходим чтобы записывать температуру в наш облачный сервис мы говорим что мы создаем объект сенсор и дальше можем получать с помощью мир вызова метода get temp рыча сразу температуру в градусов цельсия после этого мы умножаем ее на 100 потому что вы помните что чтобы температура была целой мы умножаем ее на 100 и передаем в сервис уже целое число и формируем и ирель для нашего запроса после чего используем стандартный webrequest формируем get запрос и вызываем веб-сервис обратите внимание очень простой код при этом все тонкости делает до ттк фреймворк сама в частности при подключении этого датчика к сети он автоматически панический и получает адрес автоматически формируются все необходимые пакеты то есть нам необходимо использовать только стандартные методы по работе с сетью из dota это дано в конце конечно мы даем контроллеру заснуть на какое то время чтобы он отдохнул и после этого снова очередные данные температуры считал и отправил нам в сеть так посмотрим как работает наша погодная станция на виду и на есть у меня visual studio загружен тот код который мы видели на слайде она собирает данные о давлении температуре посылает их на сервис который мы разработали в предыдущих наших уроках в облаке попробуем запустить эту программу на нашем устройстве для этого контроллер должен быть подключен к сети ethernet мы видим что он подключен к сети мы видим что он подключен к датчику температуры и давления и программа загружается на наши устройства мы видим на visual studio промежуточную печать посылаются данные по указанному адресу в дерму анклав доп . нет слэш темп rachel's 2448 и мы видим что в ответ нам пришла дата дата серверная да то это как раз то что наш сервис должен дать в ответ на температуру и действительно если мы посмотрим на наш 6 x plore в котором хранятся все наши данные обновим данные то мы видим что температура 20 4.48 градуса действительно появилась в таблице это именно та температура которая сейчас в нашей студии это доказывает то что наше устройство работает и через десять минут она сама пошлет следующее обновление данных в облако и так что мы видели интернет вещей это действительно очень перспективное направление потому что количество устройств будет увеличиваться и кому как не программистом думать о том как эти устройства будут помогать людям жить более яркой жизни при этом интернет вещей включает себя с одной стороны облачный бэк-энд из другой стороны клиентские устройства на базе небольших микроконтроллеров microsoft занимается активной поддержкой обоих направлений в рамках облако уже сейчас доступные сервисы машин лёнинг обработаю с большими данными для контроллеров сейчас имеет смысл использовать dated майкл фреймворк в будущем windows 10 должен закрыть весь диапазон устройств на котором будет работать программный код и на текущий момент нет ду и на 2 плюс это действительно очень хорошая удобная плата она совместима с arduino вы можете использовать готовые датчик которых есть очень много в магазинах и у любителей для того чтобы создавать свои какие-то интересные проекты связанные с интернетом вещей оставайтесь с нами дальше мы покажем еще несколько интересных уроков из серии работы с микроконтроллерами роботами и так далее будет интересно счастлива

Субтитры

Встраиваемые системы и интернет вещей. Урок 6.1..

здравствуйте друзья с вами дмитрий сотников и курсов забот к современных приложений на языке си sharp мы с вами подошли к последнему разделу нашего курса это встраиваемые системы интернет вещей наверняка самому интересному итак

поговорим о том что же такое интернет вещей в мире наблюдается рост количества устройств если сейчас если раньше количество устройств была сильно меньше чем население земли в 2010 матери 2015 году она стала сопоставимо с

населением земли то 2020 года ожидается что порядка 50 миллиардов устройств будет на нашей планете что же это за устройство и много ли это к этому же времени будет примерно от 8 с половиной до десяти миллиардов жителей на земле и примерно 12-30

миллиардов конечных устройство с клиентских устройств телефонов планшетов и так далее примерно по три устройства на каждого человека при этом количество контроллеров объединенных в сеть будет порядка от 50 до 150 миллиардов то есть

она будет превосходить количество людей примерно в 15 раз вы можете себе представить что гигантское количество устройств будет окружать нас они все будут складывать какие то данные в облако они все должны будут обеспечивать функционирование среды вокруг нас

обратите внимание что при этом количество идентифицируемых объектов то есть вообще объектов которые можно выделить как отдельные предметы от 50 до 100 на 10 в двенадцатой степени то есть их всего лишь на несколько порядков

больше чем контроллеров это значит что примерно на 100 вещей одна вещь будет подключено к интернету и каким-то образом вносить свой вклад в интернет вещей это действительно гигантские цифры мы пока что только приближаемся к этому и что же делать для

того чтобы начать создавать такие устройства которые будут подключены к сети единое видение интернета вещей состоит в том что большое количество устройств будут складывать свои данные в облако где эти данные будут

обрабатываться и в обработанном виде предоставляться пользователям, но данном виде мы видим что сверху расположены устройство которое так иначе отслеживают наше здоровье microsoft band снизу расположены

клиентские устройства при этом понятно что грань здесь не очень четко телефон тоже может отслеживать наше здоровье тоже может сообщать в облака информацию поэтому грани между интернетом вещей клиентскими устройствами достаточно

условно, но в целом такая фактура говорит о том что интернет вещей состоит из двух больших составляющих во первых это собственно облака в котором возникает проблема больших данных когда миллиарды контроллеров естественно возникает очень большой объем данных их

нужно уметь не только сохранить, но и обработать сюда же присоединяете аналитика возможности машин лёнинг который уже сейчас кстати есть в microsoft леджер который позволит нам на основании этих данных делать какие-то

прогнозы или умные выводы 2 составляющие интернета вещей это собственно сами системы встраиваемые системы которые будут соответствовать вещам которые будут везде вокруг нас и будут эти данные в облако предоставлять с этим

также связаны текущие технологии типа bluetooth, а л е или ideco на которые позволяют клиентскому устройством легко обмениваться какими-то сигналами между собой или со специальными метками вот эти все технологии они будут приобретать

все большие и большие значения в контексте интернета вещей ну и каким же образом эти устройства будут программироваться наше светлое видение состоит в том что интернет вещей будет управляться также с помощью windows 10 есть windows 10 будет операционной

системой охватывающий полный диапазон компьютеров начиная от маленьких микроконтроллеров заканчивая гигантскими большими экранами стенами столами и так далее на текущий момент самый лучший способ начать что-то делать в области

интернета вещей это использовать контроллер с поддержкой dotnet майка фейверк до ттк фейверк это небольшая урезанная версия доплата которая может работать на микроконтроллерах и на очень компактных миска производительных процессах это именно подмножество то

есть возможности конечно сильно уже чем возможности полноценного dotnet framework, а, но при этом вы сможете вести разработку на сишарпе и такие вещи как, а такие сетевые протоколы сокеты поддержкой протокола http и работа с

файлами она будет вам доступна для других микроконтроллеров часто такие задачи представляют из себя, а некоторые проблемы дома кофеварка очень легко справляется с этим потому что вы можете использовать те же самые

привычные вам возможности dota это по работе с python api работе с сетью и переносить их в мир достаточно компактных устройств, но что же это за устройство наверное самое популярное устройство для

разработки для подотчетно кофеварка это нет бы и на 2 плюс это действительно очень компактное устройство которое по сути дела представляет из себя такой вот небольшой микроконтроллер подключаемый компьютером и он сделан формате так называемая arduino arduino это плата

свободно распространяемая с открытым дизайном на базе который делается достаточно большое количество интернет про электронных проектов по сути дела это плата предоставляет 15 цифровых водов

выводов 5 аналога входов выводов может общаться с каким-то внешним оборудованием и также чем прекрасен именно нет, да и на 2 плюс что на нем есть сетевой ethernet выход мы можем прямо воткнуть его в сеть и на нем также есть гнездо для карточки

micro sd то есть мы можем использовать его как устройство накапливающая информацию и сразу отсылать эту информацию в сеть это действительно очень удобная плата на базе нее можно делать много интересных вещей мы

попробуем с вами для начала запрограммировать эту плату из visual studio и традиционный пример для всех микроконтроллеров это помигать специального светодиодом здесь на плате есть светодиод он расположен вот здесь вот справа внизу которые

которых можно программно управлять соответственно программы для мигания будет состоять из одной большой функции main которые мы создаем объект соответствующие порту вывода и постоянно устанавливаем его то в высокое то в

низкое состояние с некоторыми паузами при этом светодиод начнет быстро мигать давайте посмотрим как это про ходит на практике создадим простейший проект для удобной от майка фреймворк на плате нет, да и на 2 плюс для этого мы запускаем вижу студии 2013 и создаем в

ней новый проект в разделе майкл фреймворк здесь есть много разных устройств можно создавать библиотеки приложение для разных типов плат в нашем случае выбираем не дуй не дуй на плюс 2 applications и создаем это приложение

моем случае на устройстве работает система dotnet framework 4 2 поэтому сразу в свойствах проекта я заменю используемую версию dotnet фигур на тот лестер 42 приложение которое мы создадим она будет самым простейшим мигание лампочкой

выбираем файл program.cs это основная программа для нашего устройства который состоит из одной большой функции почти, а консольное приложение в неё мы

вставим тот код который нам необходимо выполнять на микроконтроллере мы видим что здесь создается выходной порт и он то включается то выключается с задержкой на полсекунды и параллельно мы добавили сюда также промежуточную печать дебаг . print чтобы

в режиме отладки могли видеть что же происходит со светодиодом дальше мы запускаем наш проект он компилируется и наша плата не длина плюс 2 подключена у нас по через порт юэсби поэтому на нее откомпилировали и

assembly помещаются и производится попытка запуска программы на устройстве сейчас программа на устройство запустилось мы видим что у нас с устройством связывается отладчик и устройство начала работать на экране мы видим сообщение он of это означает что

светодиод начал мигать на плате мы видим что он мигает и полезны мы видим сообщение отладчика в окне отладки таким образом мы можем наблюдать за тем что происходит на плате если у нас какая-то сложная логика мы сможем всегда

отследить ее с помощью отладчика visual studio либо с помощью отладочной 5 эти мы выбираем запуск запускаем нашу программу на контроллере контроллер подключен по юсб к нашему компьютеру и поэтому мы можем видеть что же действительно с ним происходит

одновременно в окне вывода в visual studio у нас появляется сообщение с контроллера и на самом контроллере мы видим что начал мигать наш светодиод то есть заработала так программа которую мы

загрузили и одновременно сообщение в консоль и visual studio он и of также говорят нам о том что все хорошо работает более того у нас работает отладчик visual studio мы нажмем паузу то мы окажемся именно в том месте программы в котором она выполнялась то

есть мы можем заниматься тут пошаговой отладке и тот же микроконтроле мы можем использовать для улучшения работы нашего в этом монитора и мы можем заставить его передавать данные о погоде нашему запрограммированную ранее веб-сервиса

что для этого нужна для этого все что нужно есть на самом микроконтроллере в нем есть разъем ethernet можем воткнуть его в сеть и для того чтобы собственно записать данные температуры как вы помните достаточно вызвать у ариэль по определенному адресу

с помощью обычного get запрос, а то есть программа которая записывает температура будет очень простой осталось эту температуру как-то определить для этого мы будем использовать специальный датчик

температуры и давления который назвается бмп 085 или бмп 180 любой из них который позволяет очень точно измерять температуру и давления этот датчик необходимо подключить к нашему контроллера достаточно простым образом вот схема приведена здесь на рисунке он

включается специальные входы sda и scl и в питании и при этом этот датчик можно будет вывести на улицу он будет нам мире температуры и давления поддержка этого датчика есть в специальной библиотеке нет, да и на censorship

ссылка на которую приведено здесь скачав эту библиотеку вы получаете свое распоряжение класс которая позволяет очень просто работать с этим датчиком, но просто на уровне создания объекта потому что вот весь код который необходим чтобы записывать температуру в

наш облачный сервис мы говорим что мы создаем объект сенсор и дальше можем получать с помощью мир вызова метода get temp рыча сразу температуру в градусов цельсия после этого мы умножаем ее на 100 потому что вы помните что

чтобы температура была целой мы умножаем ее на 100 и передаем в сервис уже целое число и формируем и ирель для нашего запроса после чего используем стандартный webrequest формируем get запрос и вызываем веб-сервис обратите внимание

очень простой код при этом все тонкости делает до ттк фреймворк сама в частности при подключении этого датчика к сети он автоматически панический и получает адрес автоматически формируются все необходимые пакеты

то есть нам необходимо использовать только стандартные методы по работе с сетью из dota это дано в конце конечно мы даем контроллеру заснуть на какое то время чтобы он отдохнул и после этого снова очередные данные температуры считал и отправил нам в сеть так

посмотрим как работает наша погодная станция на виду и на есть у меня visual studio загружен тот код который мы видели на слайде она собирает данные о давлении температуре посылает их на сервис

который мы разработали в предыдущих наших уроках в облаке попробуем запустить эту программу на нашем устройстве для этого контроллер должен быть подключен к сети ethernet мы видим что он подключен к сети мы видим что он подключен к датчику температуры и

давления и программа загружается на наши устройства мы видим на visual studio промежуточную печать посылаются данные по указанному адресу в дерму анклав доп . нет слэш темп rachel's 2448 и мы видим что в ответ нам пришла дата дата

серверная, да то это как раз то что наш сервис должен дать в ответ на температуру и действительно если мы посмотрим на наш 6 x plore в котором хранятся все наши данные обновим данные то мы видим что температура 20 4.48 градуса

действительно появилась в таблице это именно та температура которая сейчас в нашей студии это доказывает то что наше устройство работает и через десять минут она сама пошлет следующее обновление данных в облако и так что мы видели

интернет вещей это действительно очень перспективное направление потому что количество устройств будет увеличиваться и кому как не программистом думать о том как эти устройства будут помогать людям жить более яркой жизни при этом интернет вещей включает себя с одной стороны

облачный бэк-энд из другой стороны клиентские устройства на базе небольших микроконтроллеров microsoft занимается активной поддержкой обоих направлений в рамках облако уже сейчас доступные сервисы машин лёнинг обработаю с

большими данными для контроллеров сейчас имеет смысл использовать dated майкл фреймворк в будущем windows 10 должен закрыть весь диапазон устройств на котором будет работать программный код и на текущий момент нет ду и на 2 плюс это действительно очень хорошая

удобная плата она совместима с arduino вы можете использовать готовые датчик которых есть очень много в магазинах и у любителей для того чтобы создавать свои какие-то интересные проекты связанные с

интернетом вещей оставайтесь с нами дальше мы покажем еще несколько интересных уроков из серии работы с микроконтроллерами роботами и так далее будет интересно счастлива .

Похожее видео