Node-RED pro UniPi Neuron Podrobný návod

Transkript

1 Obsah Node-RED pro UniPi Neuron Podrobný návod Úvod... 2 Příprava k instalaci... 2 Instalace operačního systému... 3 Instalace v OS Windows... 3 Instalace v OS Linux... 4 Úprava adresáře SD karty a vložení karty do zařízení... 5 Zjištění IP adresy jednotky Neuron... 5 Komunikace s jednotkou skrze SSH/PuTTY... 6 Instalace EVOK... 8 EVOK + obraz UniPian... 8 EVOK + jiné obrazy... 9 Spuštění EVOKU... 9 Instalace Node-RED Automatické spouštění Node-RED První spuštění Node-RED Propojení Node-RED a kontroléru UniPi Neuron Ukázka práce s Node-RED I Jarní 44g, Brno, , Česká Republika I info@unipi.technology

2 Úvod Tento průvodce Vás krok za krokem provede kompletním procesem instalace systému Node-RED na Váš programovatelný logický kontrolér řady UniPi Neuron. Pro více informací o Node-RED či jednotkách řady Neuron prosím navštivte UniPi Knowledge Base, případně katalog produktů UniPi.technology Příprava k instalaci Počítač Raspberry Pi, na kterém jsou jednotky UniPi Neuron založeny, využívá jako paměťové úložiště microsd kartu. Pro instalaci operačního systému je proto nutné takovou kartu vlastnit; v případě jednotek Neuron lze microsd kartu zakoupit již jako součást balení kontroléru, alternativně lze kartu dokoupit samostatně či kartu, kterou již vlastníte. Celková velikost Node-RED i s operačním systémem je cca 2,5 GB. Ačkoliv lze použít i karty o kapacitě 4 GB, důrazně doporučujeme využít 8 GB či 16 GB kartu rychlostní třídy Class 10. Druhou nezbytnou komponentou je samotný software v podobě obrazu UniPian. Obraz je dostupný ke stažení na tomto odkaze; zde naleznete jeho nejaktuálnější distribuci (v době vydání tohoto manuálu verze 1.9). Obraz je stažen v RAR archivu (viz obrázek) Rozbalením archivu získáte soubor obrazu s příponou.img, nesoucí stejný název jako RAR archiv. Poznámka: místo UniPianu lze použít i standardní obraz Raspberry Stretch či Raspberry Jessie. Rovněž doporučujeme kartu před užitím zformátovat za pomoci nástroje SD Card Formatter. 2

3 Instalace operačního systému Instalace v OS Windows Prvním krokem je stažení aplikace pro zapsání obrazu UniPian na SD kartu. Pro účely tohoto návodu byl využit program Win32DiskImager. Program nainstalujte dle pokynů instalačního programu a následně jej spusťte jako administrátor/správce. V programu vyberte cestu k souboru s obrazem UniPian v ukázkovém případě je obraz umístěn na disku C: ve složce UniPian. V rozbalovacím menu Device pak vyberte jednotku, do které je zapojena SD karta (v případě ukázky jednotka I:) a zápis potvrďte kliknutím na Write. VAROVÁNÍ: Zkontrolujte výběr správné jednotky! Při výběru pevného disku by došlo k přepsání všech dat na disku! Pozn. Zápis obrazu na kartě vytvoří dva oddíly. Jeden z nich není dostupný jde o oddíl ext4, tj. linuxový souborový systém. 3

4 Instalace v OS Linux Instalace pro OS Linux využívá utilitu dd, umožňující nízkoúrovňové kopírování souborů. Lze využít i různé nadstavby (např. nástroj Image Writer pro distribuci Ubuntu), plnou funkčnost ale garantujeme pouze pro dd. Instalaci proveďte dle následujících kroků 1. Stažený archiv s.img obrazem rozbalte pomocí příkazu unzip (tj. např.unzip UniPian-Neuron v1.9.zip) 2. Zadejte příkaz df -h, který navrátí seznam všech připojených oddílů. Připojená SD karta se ve výčtu oddílů objeví jako /dev/mmcblk0p1, případně jako /dev/sdd1. Výsledné označení karty tak může vypadat např. takto: dev/mmcblk0p1 7,3G 4,0K 7,3G 1% /media/user/sdkarta. Posle dev/mmcblk0p1" nebo "/dev/sdd1". V konkrétním případě to může vypadat následovně /dev/mmcblk0p17,3g 4,0K 7,3G 1% /media/user/sdkarta. Poslední část ("p1" nebo "1") je číslo oddílu. Při psaní příkazu je třeba napsat celou SD kartu a ne pouze oddíl. Parametry příkazu "dd" musí například obsahovat "/dev/mmcblk0" nebo "/dev/sdd". Pozn. Při zápisu dat na SD kartu dojde k vytvoření více oddílů, protože obraz Raspberry PI má více než jeden oddíl. 3. Po zjištění adresáře SD karty ji odpojte za pomoci příkazu unmount (tj. např. unmount/dev/sdd1) 4. Zadejte samotný příkaz dd. Ten sestává ze dvou hlavních parametrů a. vstupní soubor (input file if=): zde zadejte název stáhnutého obrazu. Výsledný parametr proto bude vypadat např. takto: if=unipian-neuron v1.9.img b. výstupní soubor (output file of=): zde zadejte SD kartu. Upozornění: Je nutné zadat celý název SD karty, nikoliv jen oddílu (tj. např. sdds1 či sddp1). Výsledný parametr bude vypadat např. takto: of=/dev/mmcblk0 (poslední číslo udává číslo oddílu) c. velikost bloku (block size bs): tento parametr udává velikost bloků, po kterých bude zápis na SD kartu probíhat. Standardní velikost je 4 MB, v případě problémů je ale možné zvolit i 1 MB. 5. Výsledná podoba příkazu dd by za užití výše uvedených příkladů parametrů byla následovná sudo dd bs=4m if=unipian-neuron v1.9.img of=/dev/ Poznámka: Příkaz dd nijak neindikuje svou činnost. 4

5 Nahrávání obrazu na SD kartu může trvat až 5 minut, vyčkejte proto dokud systém sám nezobrazí výsledek činnosti. Po dokončení by měly být na kartě vytvořeny dva oddíly jejich přítomnost lze zkontrolovat příkazem df h-. Pokud jste všechny kroky provedli správně, po vložení do PC se karta načte jako boot. V případě selhání procesu pak doporučujeme prostudovat proces přípravy SD karty na tomto odkaze. Úprava adresáře SD karty a vložení karty do zařízení V adresáři karty vytvořte soubor ssh.txt. Poté vyjměte kartu z PC a vložte ji do samotné řídící jednotky Neuron. Varování: Kartu vkládejte pouze při odpojeném napájení! Tip: pro snadnější vložení či vyjmutí karty použijte pinzetu. Zjištění IP adresy jednotky Neuron Dalším krokem je detekce IP adresy samotné jednotky Neuron. Nejjednodušším způsobem je využít mobilní aplikace Fing, dostupné na Google Play (telefony s OS Android) či App Store (telefony s ios). V případě využití aplikace Fing se jednotka ve výčtu zařízení zobrazí jako Raspberry Pi. Alternativně lze IP adresu kontroléru zjistit za pomoci nástrojů systému Windows, případně jakékoliv jiné aplikace určené pro tento účel. 5

6 Komunikace s jednotkou skrze SSH/PuTTY Po zjištění IP adresy kontroléru bude komunikace s ním probíhat za pomoci SSH terminálu. K jeho vytvoření je třeba stáhnout program PuTTY (ke stažení na tomto odkaze). Jde o nejvhodnější volbu pro OS Windows, lze ale využít i jiné z širokého výběru SSH programů. Pro účely tohoto manuálu byl použit právě PuTTY. Program běžným způsobem stáhněte a nainstalujte skrze instalační aplikaci. Program následně spusťte. Zobrazí se následující okno, do kterého na vyznačené místo zadejte IP adresu jednotky. 6

7 Volbu potvrďte kliknutím na Open. Zobrazí se bezpečnostní upozornění, které rovněž potvrďte kliknutím na Ano. Po potvrzení se zobrazí následující okno: Následně zadejte přihlašovací údaje login: pi heslo: raspberry (pozn: text hesla se zadává skrytě, nepohybující se kurzor proto neznačí chybu) Zadání údajů potvrďte stisknutím klávesy Enter. 7

8 Upozornění: Pro zadání přihlašovacích údajů je určen časový limit, po jehož uplynutí již nebude přihlášení možné. Pokud nestihnete údaje zadat včas, je třeba akci opakovat, obvykle restartováním PuTTY. Pokud jste údaje zadali správně, zobrazí se následující okno. Do tohoto okna již lze zadávat příkazy potřebné pro další krok celého procesu Instalace EVOK EVOK je otevřené aplikační programovací rozhraní (API) umožňující základní přístup k jednotkám UniPi. EVOK je dostupný na úložišti GitHub; kromě podrobnějších informací lze naleznete i návod k instalaci. Pro účely tohoto návodu Vám ale budou stačit pouze níže uvedené příkazy. Doporučujeme příkazy jednoduše kopírovat do příkazového řádku (vkládání příkazů ze schránky je prováděno stisknutím pravého tlačítka myši). EVOK + obraz UniPian Pokud jste na SD kartu zapsali obraz UniPian, EVOK je v něm již zahrnut a není třeba jej instalovat. Jediným potřebným krokem je zde kontrola aktuálnosti verze EVOKu. Tu provedete zadáním následujících příkazů do SSH terminálu: sudo su apt-get install evok apt-get update reboot 8

9 EVOK + jiné obrazy Pokud jste pro zápis na SD kartu použili jiný obraz než UniPian, je nutné EVOK nainstalovat. Proces instalace naleznete na výše zmíněném úložišti GitHub. Spuštění EVOKU Po dokončení instalace či aktualizace EVOKu otevřete webový prohlížeč a do adresového řádku zadejte IP adresu kontroléru. Pokud je IP adresa správná a instalace EVOKu proběhla úspěšně, zobrazí se následující uživatelské rozhraní Toto rozhraní umožňuje základní ovládání vstupů a výstupů kontroléru. Funkčnost můžete vyzkoušet jednoduchým sepnutím některého ze vstupů či výstupů; pokud vše funguje správně, na kontroléru se rozsvítí dioda příslušného vstupu/výstupu. 9

10 Instalace Node-RED Po dokončení všech předchozích kroků lze přejít k instalaci samotného systému Node-RED. Upozornění: Node-RED vyžaduje aktuální verzi EVOK (verze 2.0.7g a vyšší). Instalace Node-RED opět probíhá zadáváním příkazů do SSH terminálu, a to v následujících krocích vložte příkaz sudo apt-get install build-essential. Instalace by měla proběhnout bez dalšího potřebného zásahu. Její průběh můžete sledovat v okně terminálu. po dokončení předchozího kroku zadejte následující příkaz bash <(curl -sl Postupně se následně zobrazí následující trojice dotazů 1. Are you really sure you want to install as root? [y/n]? 2. Are you really sure you want to do this? [y/n]? 3. Would you like to install the Pi-specific nodes? [y/n]? Odpovězte na ně v pořadí Y,Y,N. Viz následující obrázek 10

11 Po zadání odpovědí se spustí samotná instalace Node-RED. Její průběh můžete v SSH terminálu sledovat pomocí postupného odškrtávání jednotlivých kroků instalace zelenými symboly. Pro dokončení instalace musí být odškrtnuty všechny kroky. Pokud je instalace úspěšná, je celý proces instalace Node-RED u konce. Ke spuštění Node-RED nyní stačí do terminálu zadat příkaz node-red Automatické spouštění Node-RED Ve výchozím stavu je nutné příkaz Node-RED zadávat při každém spuštění zařízení. Pro usnadnění spuštění lze do terminálu po spuštění Node-RED zadat následující příkaz: sudo systemctl enable nodered.service Node-RED se nově bude automaticky spouštět po každém spuštění zařízení. První spuštění Node-RED Otevřete webový prohlížeč a do adresového řádku zadejte IP adresu Vašeho kontroléru. Za adresu pak doplňte :1880 dle ukázky: 11

12 Pokud je IP adresa správná, zobrazí se následující uživatelské rozhraní. Node-RED je nyní plně funkční. 12

13 Propojení Node-RED a kontroléru UniPi Neuron Pro zprostředkování komunikace mezi Node-RED a kontrolérem je třeba do palety uzlů Node-RED doplnit odpovídající uzly. Klikněte na symbol menu v pravém horním rohu obrazovky. Objeví se následující nabídka, ve které klikneme na Manage Palette. Zobrazí se následující menu. Klikněte na záložku Install. 13

14 Zpřístupní se rozhraní určené pro instalaci nových uzlů. Z nich budou potřeba následující dva node-red-dashboard Název uzlu zadejte do vyhledávací kolonky označené symbolem lupy. Pak již stačí jen kliknout na tlačítko Install u daného uzlu. Po dokončení instalace uzlů v levé horizontální liště nyní přibyly dva dostupné uzly UniPi: Node-RED je nyní připraven pro komunikaci s jednotkou UniPi Neuron. 14

15 Ukázka práce s Node-RED Pro lepší orientaci v Node-RED jsme vytvořili krátkou demoverzi, která Vám pomůže zorientovat se v prostředí Node-RED a pochopit spojení Node-RED a UniPi. Nejprve v hlavním menu Node-RED klikněte na Import. Zobrazí se následující nabídka Do textového pole následně zkopírujte obsah souboru demo_flow_1.0.json. Pak již stačí jen kliknout na tlačítko Import. Posledním krokem je vyvolání uživatelského rozhraní jednoduchým doplněním /ui za IP adresu rozhraní Node- RED, viz ukázka: Na následující stránce pak naleznete obrazovku, která se po zadání IP adresy zobrazí 15

16 16