Implémentation de la connectivité HTTP pour périphériques IIoT en edge : tutoriel Raspberry Pi DHT-12

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Chapitre 3. Développement IIoT en périphérie (suite)

Par Alena Traukina, Jayant Thomas, Prashant Tyagi, Kishore Reddipalli

Protocoles au niveau application – HTTP

Voici un exemple pratique qui montre comment transmettre des données d'un capteur de température et d'humidité DHT-12 à un serveur distant en utilisant un hub Raspberry Pi et le protocole HTTP.

HTTP reste le protocole le plus largement adopté sur le web, sous-tendant pratiquement chaque site web et application mobile que vous utilisez. Le tableau ci-dessous résume ses caractéristiques clés pour vous aider à déterminer s'il convient à votre scénario IIoT.

Clé	Valeur
Open source	Oui
Couche OSI	Application
Types de données	Texte, HTML, script, style, police, JSON, XML, flux, binaire
Limitations	Non adapté aux gros payloads binaires
Opérations possibles	Envoyer/recevoir des données
Latence	Faible
Usage	Requêtes à la demande
Sécurité	Oui (TLS/SSL)
Compression	Oui (ex: gzip)

Composants logiciels et matériels requis

Logiciels requis :

• Node.js 6+
• package request
• package rpi-dht-sensor
• Docker

Matériel requis :

• Raspberry Pi 3 Modèle B
• Adaptateur d'alimentation 2 A/5 V
• Carte microSD 8 Go+ + adaptateur SD
• Capteur température & humidité DHT-12
• Plaque d'essai et câbles Dupont
• Câble Ethernet pour connectivité filaire

Assemblage du dispositif

Connectez le capteur DHT-12 au Raspberry Pi en utilisant une plaque d'essai, en suivant le schéma de câblage ci-dessous.

Préparation de la carte SD

1. Téléchargez la dernière image Raspbian Lite depuis Raspberry Pi OS.
2. Insérez la carte SD dans votre ordinateur et flashez l'image avec Etcher (https://www.balena.io/etcher/).
3. Activez SSH en créant un fichier vide nommé ssh dans la partition /boot :
   cd /Volumes/boot
touch ssh
4. Pour activer le Wi-Fi, créez wpa_supplicant.conf dans /boot avec le contenu suivant :
   

   network={ ssid="VOTRE_SSID" psk="VOTRE_MOT_DE_PASSE_WIFI" }

5. Remettez la carte SD dans le Raspberry Pi et alimentez-le.

Après le démarrage du Pi, vous pouvez vous connecter via SSH (identifiants par défaut : pi/raspberry) et commencer à configurer l'application du capteur.

Configuration du projet Node.js

5. Créez un répertoire de projet :
   mkdir -p ~/sensor
6. Dans ~/sensor/package.json, ajoutez la configuration suivante :
   

   { "name": "sensor", "version": "1.0.0", "description": "", "main": "index.js", "scripts": { "start": "node index.js", "test": "echo \"Error: no test specified\" && exit 1" }, "author": "", "license": "ISC", "dependencies": { "request": "^2.81.0", "rpi-dht-sensor": "^0.1.1" } }

7. Dans ~/sensor/index.js, collez le code suivant, en remplaçant ADRESSE-SERVEUR-DISTANT.com par l'URL de votre serveur :
   

   var rpiDhtSensor = require('rpi-dht-sensor'); var request = require('request'); var receiver = 'https://ADRESSE-SERVEUR-DISTANT.com:8080'; var dht = new rpiDhtSensor.DHT11(2); function read() { var readout = dht.read(); var data = { temperature: readout.temperature.toFixed(2), humidity: readout.humidity.toFixed(2) }; console.log(data); data.device = 'raspberry'; request.post({url: receiver, form: data}, function(err) { if(err) console.log('Failed to send to ' + receiver); }); setTimeout(read, 1000); } read();

8. Optionnel : créez un Dockerfile pour un déploiement conteneurisé :
   

   FROM hypriot/rpi-node:boron-onbuild

Exécutez npm install dans le répertoire du projet, puis démarrez l'application avec npm start. Le capteur commencera à envoyer les relevés de température et d'humidité au point de terminaison HTTP spécifié chaque seconde.

Pour une solution complète de bout en bout — incluant l'ingestion cloud, l'analytique et les tableaux de bord — reportez-vous aux directives d'architecture IIoT plus larges dans le texte original.