Material de Prácticas Fundamentos IoT 5G

Para el curso on-line “Fundamentos IoT para Formadores”, el material necesario por alumno es:

• 1 PC completo o Portátil con conexión a internet
• Nodos remotos por asistente compuesto por el siguiente material:
  • 1x Arduino MKR NB 1500
  • 1x tarjeta micro-sim de operador con red LTE-M con datos habilitados. IMPORTANTE: la tarjeta SIM debe tener habilitado LTE-M en la zona donde se va a realizar la práctica, comprobar cobertura del operador. En España Vodafone y Orange tienen cobertura LTE-M, pero asegurarse que la SIM tiene activo el servicio LTE-M.
  • 1 Breadboard/protoboard 400 points
  • Un kit de 20 cables jumpers macho/macho
  • Un sensor de temperatura DHT-22 o ds18b20 o Temperature sensor [TMP36]
  • 1 Photoresistor [VT90N2 LDR]
  • 2 LEDs (red)
  • 1 Pushbuttons
  • 5 Resistors 220 Ohms

Para el curso y mientras Vodafone no nos facilite las tarjetas SIM IoT, usaremos esta tarjeta IoT https://1nce.com/en-us/1nce-connect que tiene activado para España tanto LTE-M como NB-IoT. Es imprescindible que cada alumno que asista al curso tenga una tarjeta de este tipo para la sesión del 1 de marzo, sino no se podrá poner en práctica lo aprendido en el curso.

Para seguir el curso on-line es recomendable dos pantallas, una para seguir el vídeo y otra para programar en Node-RED.

Todo el software y documentación utilizado en el curso es libre con licencia creative commons o similar.

Toda la documentación y ejercicios generados para la impartición de este curso será liberada con licencia Creative Commons, podrá ser utilizada bajo sus términos y será publicado en https://www.aprendiendoarduino.com/ 

El PC de cada asistente deberá tener un sistema operativo instalado, ya sea un sistema Windows, MacOS o Linux. Las licencias del Sistema Operativo y el software que tenga correrán a cargo del cliente/alumno.

Servicios Cloud para el Curso

Se usará un broker común para comunicar todos los dispositivos: mqtts://aprendiendonodered.com:8883

Los alumnos recibirán usuario y contraseña para acceder al broker con permisos de lectura y escritura en iot5G/#

Base de datos MySQL en https://enriquecrespo.com/phpmyadmin/ donde los alumnos podrán usar para almacenar datos. Los alumnos recibirán las credenciales de acceso.

Base de datos InfluxDB en https://aprendiendonodered.com:8086/ donde los alumnos podrán usar para almacenar datos. Los alumnos recibirán las credenciales de acceso.

Grafana en https://aprendiendonodered.com:3000/ para representar gráficamente los datos. Recibirán por correo las credenciales de acceso.

Otros servicios programados con Node-RED en aprendiendonodered.com: API, Open Data, servidor FTP, gateway servicios de terceros, simulación de datos, etc… y servicios self hosted (gotify, thingsboard, thinger.io, etc…)

Interacción con servicios cloud de terceros como: APIs, Open Data, Cámaras/Imágenes, Plataformas IoT, Redes Sociales, Servicios de Mensajería, Servicios de alertas, email, etc…

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Material Curso Smart Cities

Para el curso on-line “Fundamentos IoT y Desarrollo con Node-RED para Smart Cities”, el material necesario por parte de los Asistentes para realizarlo es:

• 1 PC o Portátil con conexión a internet
• Para seguir el curso on-line es recomendable dos pantallas, una para seguir el vídeo y otra para programar en Node-RED.

El PC de cada asistente deberá tener un sistema operativo instalado, ya sea un sistema Windows, MacOS o Linux. Las licencias del Sistema Operativo y el software que tenga correrán a cargo del cliente/alumno.

• Nodo Edge/Gateway. Instalación Node-RED. Recomendable usar Raspberry Pi + tarjeta SD 16Gb + alimentador conectada a Internet por alumno, pero podría usarse una máquina virtual o en un servidor cloud. Opcionalmente puede usarse instancias en la nube de Node-RED desde el servidor de https://www.aprendiendoarduino.com/ 

Las Raspberry Pis se usarán como instancias de Node-RED y nodos edge a los que se conectan los nodos remotos, por lo que no conectaremos sensores/actuadores/periféricos a las Raspberry Pi.

• Nodos remotos por asistente compuesto por el siguiente material:
  • 2x Wemos D1 min o NodeMCU o equivalente
  • 1x shields para wemos D1 mini relé o equivalente
  • 1x shields para wemos D1 mini neopixel o equivalente
  • 1x shields para wemos D1 mini oled o equivalente
  • 1x shields para wemos D1 mini temperatura (puede ser DHT o
  • de temperatura) o equivalente
  • 1 x Cable USB para programar Wemos

• Otros nodos remotos utilizados:
  • M5Stick-C con sensor ENV:
    • https://m5stack.com/collections/m5-core/products/stick-c
    • https://m5stack.com/collections/m5-hat/products/m5stickc-env-hat-sht30-bmp280-bmm150
  • Raspberry Pi Zero: Instalada en local con cámara y programada con Node-RED, usada como dispositivo remoto.
  • Wibeee
  • Otros dispositivos para interactuar.

Si el alumno tiene algún HW con que quiera interactuar, puede presentarlo y lo integramos en las prácticas. El HW puede estar tanto en el aula como remotamente en su casa, oficina, etc…

Servicios Cloud para el Curso

Se usará un broker común para comunicar todos los dispositivos: mqtts://aprendiendonodered.com:8883

Los alumnos recibirán usuario y contraseña para acceder al broker con permisos de lectura y escritura en smartcities/#

Base de datos MySQL en https://enriquecrespo.com/phpmyadmin/ donde los alumnos podrán usar para almacenar datos. Los alumnos recibirán las credenciales de acceso.

Base de datos InfluxDB en https://enriquecrespo.com:8086/ donde los alumnos podrán usar para almacenar datos. Los alumnos recibirán las credenciales de acceso.

Grafana en https://enriquecrespo.com:3000/ para representar gráficamente los datos. Recibirán por correo las credenciales de acceso.

Otros servicios programados con Node-RED en aprendiendonodered.com: API, Open Data, servidor FTP, gateway servicios de terceros, simulación de datos, etc… y servicios self hosted (gotify, thingsboard, thinger.io, etc…)

Interacción con servicios cloud de terceros como: APIs, Open Data, Cámaras/Imágenes, Plataformas IoT, Redes Sociales, Servicios de Mensajería, Servicios de alertas, email, etc…

Topología de Prácticas

Material Curso Raspberry Pi y Node-Red

El material necesario para realizar este curso es:

• 1 PC o portátil con conexión a internet.
• Software de virtualización instalado para ejecutar Node-RED. p.e. VirtualBox, VMWare Fusion o Docker.
• Kit de Raspberry Pi conectada a Internet. Estas Raspberry Pi podrían ser proporcionadas por el Think TIC y configurarlas para acceso remoto desde casa del alumno a los dispositivos ubicados en el Think TIC
• Opcionalmente los alumnos con dispositivos IoT podrían conectarse e interactuar con ellos.

Kits Raspberry Pi compuestos por:

• Raspberry Pi 3 Model B https://www.raspberrypi.org/products/raspberry-pi-3-model-b/ o superior con la última versión de Raspberry Pi OS
• Carcasa Raspberry Pi
• Tarjeta microSD
• Cable alimentación Raspberry Pi
• Cable VGA/HDMI para Raspberry Pi

Las Raspberry Pis se usarán como instancias de Node-RED y nodos centrales a los que se conectan los nodos remotos, por lo que no conectaremos sensores/actuadores/periféricos a las Raspberry Pi.

Nodos Remotos:

• 1x Wemos D1 min o NodeMCU o equivalente (M5Stick)
• 1x shields para wemos D1 mini relé o equivalente
• 1x shields para wemos D1 mini neopixel o equivalente
• 1x shields para wemos D1 mini oled o equivalente
• 1x Cable USB para programar Wemos

Datasheet wemos y shields:

• https://wiki.wemos.cc/products:d1_mini_shields:oled_shield
• https://wiki.wemos.cc/products:d1_mini_shields:dht_shield
• https://wiki.wemos.cc/products:d1_mini_shields:rgb_led_shield
• https://wiki.wemos.cc/products:d1_mini_shields:relay_shield
• https://wiki.wemos.cc/products:d1:d1_mini

Los shields son «plug and play» sobre los wemos D1 mini que usaremos como nodos remotos, lo que facilita el montaje y uso.

El firmware para los nodos remotos:

• BÁSICO: https://github.com/jecrespo/Curso-Node-RED/blob/master/Remote%20Nodes%20Firmware/basic-node/basic-node.ino
• BÁSICO SEGURO CON MQTT SOBRE TLS: https://github.com/jecrespo/Curso-Node-RED/blob/master/Remote%20Nodes%20Firmware/basic-node-secure/basic-node-secure.ino 
• RELAY: https://github.com/jecrespo/Curso-Node-RED/blob/master/Remote%20Nodes%20Firmware/relay-node/relay-node.ino
• OLED: https://github.com/jecrespo/Curso-Node-RED/blob/master/Remote%20Nodes%20Firmware/oled-node/oled-node.ino
• LEDS rgb: https://github.com/jecrespo/Curso-Node-RED/blob/master/Remote%20Nodes%20Firmware/rgb-node/rgb-node.ino
• DHT: https://github.com/jecrespo/Curso-Node-RED/blob/master/Remote%20Nodes%20Firmware/temp-node/temp-node.ino
• BMP180: https://github.com/jecrespo/Curso-Node-RED/blob/master/Remote%20Nodes%20Firmware/bmp-node/bmp-node.ino 
• DS18B20: https://github.com/jecrespo/Curso-Node-RED/blob/master/Remote%20Nodes%20Firmware/DS18B20-node/DS18B20-node.ino
• Matrix Led: https://github.com/jecrespo/Curso-Node-RED/blob/master/Remote%20Nodes%20Firmware/Matrix-node/matrix-node.ino 
• DHT11 + RELAY NODE: https://github.com/jecrespo/Curso-Node-RED/blob/master/Remote%20Nodes%20Firmware/DHT-RELAY-NODE/DHT-RELAY-NODE.ino 
• BMP + OLED NODE: https://github.com/jecrespo/Curso-Node-RED/blob/master/Remote%20Nodes%20Firmware/BMP-OLED-NODE/BMP-OLED-NODE.ino

Todo el software y documentación utilizado en el curso es libre con licencia creative commons o similar.

Toda la documentación generada para la impartición de este curso será liberada con licencia Creative Commons y podrá ser utilizada bajo sus términos. La documentación estará disponible en https://www.aprendiendoarduino.com/

Dispositivos Adicionales

Se podrán usar otros dispositivos para interactuar con ellos, tanto en el aula como en ubicaciones remotas.

M5stack: https://m5stack.com/collections/m5-core/products/basic-core-iot-development-kit 

M5Stick-C con sensor ENV:

• https://m5stack.com/collections/m5-core/products/stick-c
• https://m5stack.com/collections/m5-hat/products/m5stickc-env-hat-sht30-bmp280-bmm150

Raspberry Pi Zero: Instalada en local con cámara y programada con Node-RED, usada como dispositivo remoto.

Raspberry Pi 3B: Instalada en remoto con Node-RED, Mosquitto y BBDD, usada como servidor.

Wibeee instalado y publicando datos.

Si el alumno tiene algún HW con que quiera interactuar, puede presentarlo y lo integramos en las prácticas. El HW puede estar tanto en el aula como remotamente en su casa, oficina, etc…

Servicios Cloud para el Curso

Se usará un broker común para comunicar todos los dispositivos en las direcciones: mqtts://enriquecrespo.com:8883 y mqtts://aprendiendonodered.com:8883

Los alumnos recibirán usuario y contraseña para acceder al broker con permisos de lectura y escritura en aprendiendonodered/#

Base de datos MySQL en https://enriquecrespo.com/phpmyadmin/ donde los alumnos podrán usar para almacenar datos. Los alumnos recibirán las credenciales de acceso.

Base de datos InfluxDB en https://enriquecrespo.com:8086/ donde los alumnos podrán usar para almacenar datos. Los alumnos recibirán las credenciales de acceso.

Material Curso Node Red

Material y servicios usados en el curso.

Instancia Node-RED:

• 1 PC o Portátil con conexión a Internet.
• Una Raspberry Pi conectada a Internet y con la última versión de Raspberry Pi OS instalada.
• Una cuenta en github o bitbucket.

Las Raspberry Pis se usarán como instancias de Node-RED y nodos centrales a los que se conectan los nodos remotos, por lo que no conectaremos sensores/actuadores/periféricos a las Raspberry Pi.

Nodos Remotos:

• 1x Wemos D1 min o NodeMCU o equivalente (M5Stick)
• 1x shields para wemos D1 mini relé o equivalente
• 1x shields para wemos D1 mini neopixel o equivalente
• 1x shields para wemos D1 mini oled o equivalente
• 1x Cable USB para programar Wemos

Datasheet wemos y shields:

• https://wiki.wemos.cc/products:d1_mini_shields:oled_shield
• https://wiki.wemos.cc/products:d1_mini_shields:dht_shield
• https://wiki.wemos.cc/products:d1_mini_shields:rgb_led_shield
• https://wiki.wemos.cc/products:d1_mini_shields:relay_shield
• https://wiki.wemos.cc/products:d1:d1_mini

Los shields son «plug and play» sobre los wemos D1 mini que usaremos como nodos remotos, lo que facilita el montaje y uso.

El firmware para los nodos remotos:

• BÁSICO: https://github.com/jecrespo/Curso-Node-RED/blob/master/Remote%20Nodes%20Firmware/basic-node/basic-node.ino
• BÁSICO SEGURO CON MQTT SOBRE TLS: https://github.com/jecrespo/Curso-Node-RED/blob/master/Remote%20Nodes%20Firmware/basic-node-secure/basic-node-secure.ino 
• RELAY: https://github.com/jecrespo/Curso-Node-RED/blob/master/Remote%20Nodes%20Firmware/relay-node/relay-node.ino
• OLED: https://github.com/jecrespo/Curso-Node-RED/blob/master/Remote%20Nodes%20Firmware/oled-node/oled-node.ino
• LEDS rgb: https://github.com/jecrespo/Curso-Node-RED/blob/master/Remote%20Nodes%20Firmware/rgb-node/rgb-node.ino
• DHT: https://github.com/jecrespo/Curso-Node-RED/blob/master/Remote%20Nodes%20Firmware/temp-node/temp-node.ino
• BMP180: https://github.com/jecrespo/Curso-Node-RED/blob/master/Remote%20Nodes%20Firmware/bmp-node/bmp-node.ino 
• DS18B20: https://github.com/jecrespo/Curso-Node-RED/blob/master/Remote%20Nodes%20Firmware/DS18B20-node/DS18B20-node.ino
• Matrix Led: https://github.com/jecrespo/Curso-Node-RED/blob/master/Remote%20Nodes%20Firmware/Matrix-node/matrix-node.ino 
• DHT11 + RELAY NODE: https://github.com/jecrespo/Curso-Node-RED/blob/master/Remote%20Nodes%20Firmware/DHT-RELAY-NODE/DHT-RELAY-NODE.ino 
• BMP + OLED NODE: https://github.com/jecrespo/Curso-Node-RED/blob/master/Remote%20Nodes%20Firmware/BMP-OLED-NODE/BMP-OLED-NODE.ino

Todo el software y documentación utilizado en el curso es libre con licencia creative commons o similar.

Broker MQTT. Mosquitto

Se usará un broker común para comunicar todos los dispositivos en la dirección: mqtts://enriquecrespo.com:8883

Los alumnos recibirán usuario y contraseña para acceder al broker con permisos de lectura y escritura en nodereddeveloper/#

Servicios

Base de datos MySQL en https://enriquecrespo.com/phpmyadmin/ donde los alumnos podrán usar para almacenar datos. Los alumnos recibirán las credenciales de acceso.

Base de datos InfluxDB en https://enriquecrespo.com:8086/ donde los alumnos podrán usar para almacenar datos. Los alumnos recibirán las credenciales de acceso.

Grafana en https://enriquecrespo.com:3000/ para representar gráficamente los datos. Los alumnos recibirán las credenciales de acceso.

Otro Hardware Usado para Interactuar

Para interactuar en el curso también disponemos de diversos HW conectados.

M5stack: https://m5stack.com/collections/m5-core/products/basic-core-iot-development-kit 

M5Stick-C con sensor ENV:

• https://m5stack.com/collections/m5-core/products/stick-c
• https://m5stack.com/collections/m5-hat/products/m5stickc-env-hat-sht30-bmp280-bmm150

Raspberry Pi Zero: Instalada en local con cámara y programada con Node-RED, usada como dispositivo remoto.

Wibeee instalado y publicando datos.

Material de Prácticas Fundamentos IoT para Formación Profesional

Para el curso on-line “Fundamentos IoT Open Source para Formación Profesional”, el material recomendado por parte de los alumnos para realizarlo es:

• 1 PC o Portátil con conexión a internet
• Nodos remotos por alumno compuesto por el siguiente material:
  • 1x Wemos D1 mini o NodeMCU o equivalente: https://www.wemos.cc/en/latest/d1/d1_mini.html 
  • 1x shields para wemos D1 mini relé o equivalente: https://www.wemos.cc/en/latest/d1_mini_shield/relay.html
  • 1x shields para wemos D1 mini neopixel o equivalente: https://www.wemos.cc/en/latest/d1_mini_shield/rgb_led.html 
  • 1x shields para wemos D1 mini oled o equivalente: https://www.wemos.cc/en/latest/d1_mini_shield/oled_0_66.html 
  • 1x shields para wemos D1 mini temperatura (puede ser DHT o de temperatura) o equivalente: https://es.aliexpress.com/item/32702405079.html o https://www.wemos.cc/en/latest/d1_mini_shield/dht.html
  • 1x shield matrix LED o equivalente: https://www.wemos.cc/en/latest/d1_mini_shield/matrix_led.html 
  • 1 x Cable USB para programar Wemos.
  • Otras shields compatibles: https://www.wemos.cc/en/latest/d1_mini_shield/index.html 
  • Opcionalmente se podrán conectar cualquier otro nodo remoto a la red usando MQTT u otro protocolo.

• Otros nodos remotos utilizados:
  • M5stack: https://m5stack.com/collections/m5-core/products/basic-core-iot-development-kit
  • M5Stick-C con sensor ENV:
    • https://m5stack.com/collections/m5-core/products/stick-c
    • https://m5stack.com/collections/m5-hat/products/m5stickc-env-hat-sht30-bmp280-bmm150
• Raspberry Pi Zero: Instalada en local con cámara y programada con Node-RED, usada como dispositivo remoto.

• Nodo Edge/Gateway:
  • Una Raspberry Pi 3B+ (o superior) + tarjeta SD 8Gb (o superior) + alimentador conectada a Internet por alumno.
  • En caso de no tener Raspberry Pi virtualizar Raspberry Pi OS con Virtual Box. (No recomendado)

• Plataformas IoT:
  • https://thingspeak.com/
  • enriquecrespo.com (S.O. CentOS 8, servidor público con 1 vCPU, 2 GB RAM, 20 GB SSD)
    • Node-RED
    • Mosquitto
    • Grafana
    • Base de Datos: influxDB, etc…
    • Otros servicios públicos
  • aprendiendoarduino.com
    • BBDD MySQL públicas
  • Opcionalmente podrán usarse otras que los alumnos usen o estén interesados como https://thingsboard.io/ 

Node-RED Público

La instancia de Node-RED en enriquecrespo.com es la que va a centralizar los datos de los Node-RED remotos, haciendo de plataforma IoT.

Si algún alumno necesita una instancia de Node-RED pública, se levantará en el servidor enriquecrespo.com

Broker MQTT Público

Se usará un broker común para comunicar todos los dispositivos en la dirección: mqtt://enriquecrespo.com:1883.

Los alumnos recibirán usuario y contraseña para acceder al broker con permisos de lectura y escritura en el topic educantabria/#

Servicios

Base de datos MySQL en https://qaej225.aprendiendoarduino.com/ donde los alumnos podrán usar para almacenar datos. Recibirán por correo las credenciales de acceso.

Grafana en https://enriquecrespo.com:3000/ para representar gráficamente los datos. Recibirán por correo las credenciales de acceso.

Opcionalmente se podrán usar otras bases de datos como influxDB.

Todo el software y documentación utilizado en el curso es libre con licencia creative commons o similar.