Ziele¶

Sie haben eine Vorstellung vom «Internet der Dinge» erhalten und können «intelligente Dinge» in Ihre Produkte und Applikationen integrieren und/oder eigene «intelligente Dinge» implementieren.

Organisatoren / Sponsoring - Workshoptage¶

• /ch/open - Der Verein Swiss Open System Users Group, kurz /ch/open fördert offene Systeme und Standards seit 1982.
• jug.ch - Java User Group Switzerland
• Departements Informationstechnologie und Elektrotechnik (D-ITET) der ETH Zürich

Unterstützer - EB Kurse / Material¶

• /ch/open - Der Verein Swiss Open System Users Group, kurz /ch/open fördert offene Systeme und Standards seit 1982.
• swissICT - ist der primäre Repräsentant des ICT-Werkplatzes Schweiz
• Standortförderung des Kantons Zürich.

Kurszeiten¶

• Die Kurszeiten sind 9.10 Uhr bis ca. 17.15 Uhr mit 2 Kaffeepausen und einer Mittagspause von ca. 75min. Die Pausenverpflegung ist im Kursgeld mitinbegriffen (Bons), das Mittagessen geht auf eigene Rechnung.
• Das Mittagessen findet in der ETH Mensa, dem Hauptgebäude der ETH, statt.

http://www.gastro.ethz.ch/menuela_overview?viewType=weekly&facility=11&language=DE

Vorstellungsrunde¶

• Vorname, Name, Firma
• Vorwissen
• Darum bin ich am Kurs
• Das Interessiert mich im Speziellen.

Kursunterlagen¶

• http://images.workshoptage.ch/resources/ws4/ - während dem Workshop
• https://developer.mbed.org/teams/ch-open-wstage2015/ - Unterlagen auf mbed Entwickler Plattform
• http://images.workshoptage.ch/images/ws4/ - Kursmaterial: VMWare Image, Server etc.

Die Unterlagen befinden sich auf einer Team Seite auf der mbed Entwickler Plattform https://developer.mbed.org/

Einleitende Texte sind in Wiki Seiten hinterlegt.

Eine Vielzahl von Anwendungs Beispielen (Programmen) ergänzt die Therorie. Programme sind in Repositories hinterliegt. Details zu den Programmen, Anschlussbelegungen etc. in der Homepage des Programm Repositories.

Die Programme sind wie folgt markiert. Links wird auf die Homepage des Repositories verzweigt, rechts das Programm in die eigene Entwicklungsumgebung (Compiler) importiert.

Links auf weitergehende Themen und Videos unterstützen das Lernen.

Kursreihe an der EB Zürich¶

Grundlagen¶

Sie können das Internet der Dinge verstehen und einfache Anwendungen erstellen.

• Die Lernumgebung, Allgemeines
• Internet der Dinge
• Hardware
• Software
• GPIO
• Serielle Schnittstelle
• Sensoren
• Zeit
• User Interface (Mensch - Maschine)
• Ethernet
• Legacy (Alte Systeme und Technologien)

Aufbau 1 – Komplexe Anwendungen¶

Sie können komplexere Anwendungen bestehend aus der Kombination mehrerer Sensoren und Aktoren umsetzen.

Eine Reihe von zusätzlichen Hardware-Modulen eröffnet neue Möglichkeiten für das Entwerfen von «intelligenten Gegenständen» und somit von raffinierteren Anwendungen.

• Bewegung und Leistung (Servo, Motor, Türöffner, LED Strips)
• Tracing (Verfolgen)
• Interrupts und Threads
• Bus Systeme (UART, I2C, SPI)
• Dinge erkennen (NFC/RFID)
• Persistenz (Daten speichern)

Aufbau 2 – «Dinge» und die Cloud¶

Sie können «Dinge» mit der Cloud verbinden und steuern sowie ihre Daten sammeln und auswerten.

«Intelligente Gegenstände» entfalten ihr ganzes Potenzial erst, wenn sie mit Menschen oder auch untereinander kommunizieren können, mit anderen Worten, wenn sie sich in der Cloud befinden. Vermittelt wird, wie die «Dinge» in die Cloud gebracht werden und wie die damit gesammelten Daten weiterverarbeitet werden können. Schliesslich wird der Unterschied zwischen dem «Internet der Dinge» und dem «Web der Dinge» herausgearbeitet.

• TCP/IP (Internetprotokollfamilie)
• HTTP Protokoll
• mbed RPC
• Web-App für Smartphones und Tablets
• Cloud Services
• Web der Dinge und WebSockets
• Ausblick weitere Protokolle und Services (MQTT, CoAP)

Aufbau 3 – Raspberry Pi und Co. als Server¶

Sie können einen eigenen, auf einem Raspberry Pi oder gleichwertigen Mikrokontroller basierenden Server aufsetzen.

Kreditkartengrosse Computer wie beispielsweise der Raspberry Pi bringen eine neue Dimension in das Internet der Dinge, da sie als Server beispielsweise für Hausautomation eingesetzt werden können. Dies eröffnet eine ganze Reihe neuer Möglichkeiten, die zuvor «ausgewachsenen» Computern vorbehalten waren.

• Raspberry Pi
• AdHoc Server
• Smart Home
• Firewall und Reverse Proxy
• Nano Services
• Device Server

Fragen¶

Fragen sind immer willkommen.

Um den Kurs aber nicht unnötig in die Länge zu ziehen und genügend Zeit für die Übungen zu haben, behält sich der Kursleiter vor, auf ein späteres Kapitel oder einen Aufbaukurs zu verweisen.

Haftung¶

• Bei den Bauanleitungen bzw. irgendwelcher Software gibt es keine Haftung für irgendwelche Schäden oder Funktionsgarantie, bitte immer nur als Anregung auffassen.
• Der Referent oder /ch/open haftet nicht für Schäden, die der Anwender oder Dritte durch die Verwendung der Software oder Hardware verursachen oder erleiden. In keinem Fall hafte ich für entgangenen Umsatz oder Gewinn oder sonstige Vermögensschäden die bei der Verwendung oder durch die Verwendung dieser Programme oder Anleitungen entstehen können.
• Und wer mit Strom umgeht, soll sich bitte bei höheren Spannung und Strömen der Gefahren bewusst sein.

Spannungen (Volt) und Stromstärken (Ampere) beachten!!!¶

• USB Bus (vom PC) - 4.40 V bis 5,50 Volt (500 mA, USB 3.0 900 mA, alte USB Ports 100 mA)
• mbed Board - 3.3 Volt, Stromversorgung via USB Bus oder Shield mittels Spannungswandler (PT?? Pin's vertragen Eingangsspannungen bis 5 Volt)
• Shield - max. 12 Volt, bei 2 Ampere
• Sensoren, Schrittmotor, Servo, RGB LED Strip (mit IC) - max. 5 Volt
• RC Motor, RGB LED Strip - max. 12 Volt (DCMOT und FET Anschlüsse rechts auf Shield)
• Funksteckdosen - 220 Volt