Azubi-Blog #3 – Unser erstes Projekt

Das Internet der Dinge

In diesem Blogeintrag möchten wir (Kathrin, Eiko, Marco, Dennis) euch gerne einen Einblick in unser Azubileben geben und zeigen wie wir mit unserer Projektarbeit versuchen einen Fuß in die IoT-Tür zu bekommen. Wir haben alle einen Raspberry Pi 3 B+ bekommen, um diesen mit einem Breadboard und einem Sensor zu verbinden. Dieser Sensor soll Temperatur- und Luftfeuchtigkeitswerte messen und die Werte dann an den Azure IoT-Hub senden.

Man könnte sich nun fragen, warum? Nun die Antwort ist: klein anfangen

Für den Anfang senden wir erst einmal Telemetriedaten mit einem Raspberry Pi an Azure, um überhaupt erst einmal ein Verständnis dafür zu bekommen, wie ein reales Gerät in den IoT-Hub eingebunden wird. Das haben wir nach der Anleitung von Microsoft aufgebaut.

Was ist IoT und warum benutzen wir es?

IoT bzw. das „Internet of Things“ ist ein Thema, welches momentan immer mehr in den Fokus gerät. Im Grunde beschreibt das Internet of Things die Möglichkeit mehrere kleinere Geräte miteinander kommunizieren zu lassen. Dies ist nicht nur für den Privatanwender, sondern vor allem auch für die Industrie interessant. Mit der Hilfe des Datenaustausches können die einzelnen Geräte innerhalb der jeweiligen Prozesse effizienter arbeiten. Gerade für uns ist die Kombination aus IoT und Azure sehr interessant, da es das Einpflegen und Verwalten der IoT-Geräte ohne viel Aufwand ermöglicht und nahezu frei skalierbar ist.  Azure ermöglicht es einem auch die Daten der IoT Geräte mit beispielsweise den „Azure Functions“ zu verknüpfen. Dementsprechend sind die Möglichkeiten die Daten bzw. Nachrichten der Geräte zu verarbeiten enorm.

Durchführung des Projekts

Zuerst muss ein IoT Hub auf Azure erstellt werden. Die Erstellung von diesem ist selbstbeschreibend. Geht man nun auf den IoT Hub kann man unter dem Reiter IoT devices ein Gerät hinzufügen. Das Gerät kriegt im Hub erstmal eine ID und generiert dann Schlüssel welche später benötigt werden.

Der Raspberry muss jetzt noch eingerichtet werden. In unserem Fall war das Betriebssystem bereits installiert und wir mussten beim erstmaligen starten nur noch Updates ziehen. In der Konfiguration vom Raspberry mussten nun noch SSH und I2C aktiviert werden. Damit fehlte nur noch das Beispielprogramm auf dem Pi. Doch bevor wir das Programm in Angriff nehmen konnten haben wir erstmal den Sensor und die LED über das Breadboard mit dem Raspberry verbunden. Nun mussten noch Node und Npm installiert und aktualisiert werden. Dann waren die Vorbereitungen abgeschlossen und wir konnten uns das Beispielprogramm aus GitHub laden. Nun konnte das Programm, mit dem Schlüssel, den wir vorher generiert haben, gestartet werden. Es beginnt die Daten auszulesen und schickt diese dann auch weiter an den IoT Hub. Damit war unsere erste Projektaufgabe abgeschlossen.

Probleme und deren Lösungen

Da der Kernel zu neu war, gab es Schwierigkeiten Laufzeitumgebungen für Javaskript zu Installieren. Das System hat es bevorzugt die neuesten Versionen von „Node“ und „NPM“ zu installieren. Wir mussten mithilfe von Microsoft vorgefertigte Skripte klonen um damit den Kernel auf eine vorherige Version Runter zu stufen und konnten so das Problem lösen.

Fazit

Wir sind auf einige Probleme gestoßen und am Anfang sah der Berg doch sehr riesig aus. Aber in Teamarbeit und mit vielen Gesprächen und Recherchen kamen wir der Lösung immer ein Stück näher.

Dieses erste Projekt hat nicht nur unser Verständnis für IoT und Linux beeinflusst, sondern uns auch als Team näher zusammengebracht. Jeder konnte seinen Teil zum Großen und Ganzen beitragen und geteilter Frust war schnell vergessen und es ging weiter voran.