Archivo de la etiqueta: Raspberry Pi

Instalación Raspbian

Raspberry Pi OS: https://en.wikipedia.org/wiki/Raspberry_Pi_OS 

Software quickstart: https://www.raspberrypi.org/learning/software-guide/quickstart/ 

Guías de iniciación:

Copia de Seguridad de Raspberry Pi

Si vamos a instalar de cero una Raspberry Pi que ya estaba funcionando, por ejemplo, con una versión antigua de Raspberry Pi OS o de Raspbian, es aconsejable hacer una copia de seguridad de nuestra tarjeta microSD.

En windows usar Win32DiskImager, no solo se puede copiar una imagen sino guardar una imagen de una tarjeta SD: Descarga https://sourceforge.net/projects/win32diskimager/

En Linux Terminal usar estos comandos:

  • backup: dd if=/dev/sdb of=sd.img bs=4M
  • restore: dd if=sd.img of=/dev/sdb bs=4M

Los comandos que usado en Linux o MAC:

  • df -h
  • sudo diskutil unmount /dev/disk2s1
  • sudo dd if=/dev/rdisk2 of=~/sd.img bs=1m

En MAC OS puedes usar apple pi baker: https://www.tweaking4all.com/software/macosx-software/applepi-baker-v2/

Formatear la tarjeta SD de la forma correcta.

Uno de los errores más frecuentes de los usuarios de tarjetas de memoria SD está en creer que este tipo de memorias funcionan igual que una memoria USB o un disco duro y se pueden formatear con las utilidades del sistema operativo. A diferencia de otros dispositivos de almacenamiento, las tarjetas SD incluyen una zona especial denominada “Protected Area”, empleada para temas de seguridad, que requiere un tratamiento especial. Adicionalmente – y dependiendo de la configuración y el tipo de tarjeta – es necesario un formateo ajustado al tipo de tarjeta.

Descargar e instalar la utilidad “SD Card Formatter” provista por la SD Association, los mismos que definen los estándares de este medio de almacenamiento. Después de instalada, se debe proceder a formatear la tarjeta SD antes de utilizarla. De esta forma se garantiza que se usará todo el espacio disponible de la tarjeta y se optimizará su desempeño y almacenamiento de acuerdo con las especificaciones del fabricante.

Descarga https://www.sdcard.org/downloads/formatter_4/eula_windows/index.html 

Instalar Imagen Raspberry Pi OS (Antiguo Raspbian)

Instalación recomendada usando Raspberry Pi Imager: https://www.raspberrypi.org/software/

Raspberry Pi Imager es la forma rápida y fácil de instalar Raspberry Pi OS y otros sistemas operativos en una tarjeta microSD, lista para usar con su Raspberry Pi. Vídeo: https://www.youtube.com/watch?v=J024soVgEeM 

Descargue e instale Raspberry Pi Imager con un lector de tarjetas SD. Coloque la tarjeta SD que usará con su Raspberry Pi en el lector y ejecute Raspberry Pi Imager.

Descargar imagen Raspbian zip: https://www.raspberrypi.org/downloads/

Descargar Raspbian with desktop desde: https://www.raspberrypi.com/software/operating-systems/ 

La versión por defecto de Raspbian es ahora una instalación mínima – le da el escritorio, el navegador Chromium, el reproductor multimedia VLC, Python, y algunos programas accesorios. Junto a esto se encuentra la imagen «Raspbian Full», que también incluye todos los programas recomendados: LibreOffice, Scratch, SonicPi, Thonny, Mathematica y varios otros.

El programa de software recomendado se puede utilizar para instalar o desinstalar cualquiera de los programas adicionales que se encuentran en la imagen completa; si descarga la imagen mínima y comprueba todas las opciones en el software recomendado, terminará con la imagen completa, y viceversa.

Buster la nueva versión de Raspbian: https://www.raspberrypi.org/blog/buster-the-new-version-of-raspbian/

Guía de instalación https://www.raspberrypi.org/documentation/installation/installing-images/README.md 

Para copiar la imagen a una SD usar:

Tutoriales de instalación de Raspbian:

Etcher

Etcher es una herramienta gráfica de escritura de tarjetas SD que funciona en Mac OS, Linux y Windows, y es la opción más fácil para la mayoría de los usuarios. Etcher también soporta la escritura de imágenes directamente desde el archivo zip, sin necesidad de descomprimirlas.

balenaEtcher es otra opción fácil para la mayoría de los usuarios de escribir imágenes en tarjetas SD, por lo que es un buen punto de partida. Si busca una alternativa en Windows, puede usar Win32DiskImager.

Pasos:

  • Descargar SO: Raspbian
  • Formatear microSD: SD Card Formatter 4.0
  • Flashear: Etcher
  • Acceder a la SD desde un PC: Partición “/boot” es accesible desde Windows, partición extendida.
  • Preconfiguración (recomendado para modo headless): SSH

Win32DiskImager

Con Win32DiskImager no solo se puede copiar una imagen sino guardar una imagen de una tarjeta SD, pero el uso de Etcher es más sencillo.

Descarga https://sourceforge.net/projects/win32diskimager/

Post Instalación

Una vez instalado Raspberry Pi OS, enchufar la Raspberry Pi, conectar un monitor, teclado y ratón a Raspberry Pi para seguir con su configuración.

En caso de no tener un monitor, se puede hacer una instalación headless:

Pasos para instalación headless:

Vídeos instalación Raspberry Pi OS headless:

Una vez tenemos la IP podemos conectarnos por SSH: https://www.raspberrypi.com/documentation/computers/remote-access.html#secure-shell-from-linux-or-mac-os o en windows instalar PuTTY: https://www.putty.org/ 

Conectarse por SSH con el usuario por defecto: pi y la contraseña por defecto: raspberry

Una vez dentro de la consola habilitar VNC (ya viene preinstalado) para conectarse al escritorio y continuar con la instalación desde el escritorio remoto: https://www.raspberrypi.com/documentation/computers/remote-access.html#enabling-the-vnc-server

  • sudo raspi-config
  • Navigate to Interfacing Options.
  • Scroll down and select VNC › Yes.

Ahora ya nos podremos conectar por VNC desde nuestro ordenador usando VNC Viewer: https://www.realvnc.com/es/connect/download/viewer/ 

Una vez entramos en Raspberry Pi por VNC, seguimos los pasos de wizard que nos indica para cambiar contraseña, cambiar el nombre (hostname), configurar y actualizar Raspberry Pi, etc…

Luego es posible hacer más configuraciones desde “Configuración de  Raspberry Pi” o desde comando de consola “sudo raspi-config”:

  • expand filesystem (solo versiones antiguas)
  • Cambiar la contraseña
  • Poner nombre (hostnamer): p.e. EnriquePi
  • Configurar resolución de pantalla
  • Habilitar VNC
  • Habilitar VNC conectividad en la nube (usuario y contraseña de VNC)
  • Habilitar SSH
  • Actualizar con sudo apt-get update  y sudo apt-get upgrade
  • Configuración: https://www.raspberrypi.org/documentation/configuration/

Conexión a la Red

La forma general de conectar a Internet la Raspberry Pi es mediante 

  • Conexión a Ethernet por DHCP
  • Conectar a Wifi por DHCP

Por este motivo no es necesario configurar nada si conectamos a un router con DHCP configurado para ethernet y en WiFi solo deberemos configurar la red wifi.

DHCP:

La propia Raspberry Pi podría hacer de servidor DHCP: https://www.raspberrypi.org/learning/networking-lessons/lesson-3/plan/ 

La Raspberry Pi 3 es la primera de la familia en incluir WIFI estándar de serie, lo que es un gran avance de salida y garantiza que se normalice las conexiones, a diferencia de las versiones previas en las que había que comprar un módulo WiFi y configurar la WIFI en función del modelo de adaptador que usasemos.

En el caso actual, la configuración de la WIFI se reduce a listar las redes disponibles y elegir la nuestra, para después proporcionar la contraseña de acceso. 

Detalle seleccion WIFI

Aquí tienes iconos para la configuración de varios elementos, como el volumen de audio la WIFI y hasta el Bluetooth, que recuerda viene de serie en la nueva Raspi3. Para configurar la WIFI pincha y selecciona el icono y selecciona la WiFi a conectarse.

Desplegando wifi

Una vez configurado comprobar que se puede navegar.

Aunque hayas conectado correctamente a Internet hay mil razones por las que necesitas conocer más información de tus conexiones IP, especialmente saber la IP para que al actuar como servidor saber a qué IP conectarnos.

Con el comando “ifconfig” podemos saber qué interfaces están conectados y que DNS usan o que Gateway o router estas usando como salida.

ifconfig 0

Para obtener los datos de ethernet teclea ifconfig eth0 y para wifi teclea ifconfig wlan0

Con el comando route -ne se pueden ver las rutas configuradas

Más información: https://www.prometec.net/conectar-a-internet/ 

Para obtener más información de las redes ver los directorios:

  • /sys/class/net/eth0
  • /sys/class/net/wlan0

Por ejemplo en el fichero address está la dirección MAC del controlador de red

En algunas ocasiones nos puede interesar asignar una IP fija, para ello seguir el tutorial: https://www.luisllamas.es/raspberry-pi-ip-estatica/ 

Los fichero de configuración de IP son:

  •  /etc/dhcpcd.conf
  • /etc/network/interfaces

Más información: https://raspberrypi.stackexchange.com/questions/39785/dhcpcd-vs-etc-network-interfaces 

También es conveniente cambiar el hostname, seguir este tutorial: https://www.howtogeek.com/167195/how-to-change-your-raspberry-pi-or-other-linux-devices-hostname/

Acceso Remoto

Una vez instalado vamos a asegurarnos el acceso remoto para no tener que tener conectado a un monitor y un teclado y ratón y podamos manejarlo.

Acceso Remoto: https://www.raspberrypi.org/documentation/remote-access/

SSH

La mejor forma de acceder a Raspberry Pi remotamente en modo comando en línea estando en la misma red es usando SSH. 

SSH sigue un modelo cliente-servidor. El cliente inicia una petición al servidor, que autentifica la comunicación e inicia el entorno Shell. Múltiples clientes pueden conectarse a un mismo servidor. Por defecto SSH emplea el puerto TCP 22 aunque puede cambiarse fácilmente. 

SSH dispone de más usos muy interesantes. por ejemplo, podemos copiar archivos de forma segura entre dos dispositivos, o tunelizar cualquier conexión de otra aplicación a través de un canal seguro SSH.

Para activar el servidor SSH en Raspberry Pi comprobar que estás activado en menu – Preferencias- Configuración de Raspberry Pi – Interfaces

Esta conexión sólo funciona en red local. Para poder acceder desde fuera, a través de Internet, hay que configurar un mapeo de puertos en el router. El proceso completo depende del router.

Para conectarnos desde Windows a SSH, deberemos emplear un cliente SSH para conectarnos con Raspberry Pi. El cliente más utilizado en Windows es Putty, que es Open Source y está disponible en https://www.putty.org/

Descargamos y ejecutamos Putty y nos aparece una ventana donde podemos introducir la dirección IP (o el nombre) de la Raspberry Pi. Al conectarnos se nos preguntará el nombre del usuario y la contraseña.

Más información:

VNC

La mejor forma de acceder a Raspberry Pi remotamente en modo escritorio estando en la misma red es usando VNC.

VNC es un programa de software libre basado en una estructura cliente-servidor que permite observar las acciones del ordenador servidor remotamente a través de un ordenador cliente. VNC no impone restricciones en el sistema operativo del ordenador servidor con respecto al del cliente: es posible compartir la pantalla de una máquina con cualquier sistema operativo que admita VNC conectándose desde otro ordenador o dispositivo que disponga de un cliente VNC portado.

Seguir este tutorial: https://www.raspberrypi.org/documentation/remote-access/vnc/README.md

La conexión de VNC de RealVNC se incluye con Raspbian. Consiste en el servidor de VNC, que permite controlar Raspberry Pi remotamente, y el VNC viewer, que permite que controlar ordenadores remotamente de su Raspberry Pi.

El servidor VNC debe habilitarse para poder conectarse remotamente, para ello ir a menu – Preferencias- Configuración de Raspberry Pi – Interfaces y asegurarse que VNC está activado.

Una vez activado establecer la conexión desde el ordenador instalando el VNC viewer: https://www.realvnc.com/en/connect/download/viewer/ y conectarse a la IP de nuestra Raspberry:

Con VNC también se puede establecer una conexión en la nube.

Más información:

Team Viewer

En el caso que queramos conectarnos a nuestra Raspberry Pi estando en cualquier parte del mundo, una buena opción es TeamViewer.

TeamViewer es un software informático privado de fácil acceso, que permite conectarse remotamente a otro equipo. Entre sus funciones están: compartir y controlar escritorios, reuniones en línea, videoconferencias y transferencia de archivos entre ordenadores.Team Viewer es gratuito para uso personal.

Web: https://www.teamviewer.com/es/ 

La instalación es muy simple solo hay que descargarse TeamViewer Host para raspberry Pi desde https://www.teamviewer.com/es/descarga/linux/ y acerse una cuenta en la web de TeamViewer https://www.teamviewer.com/es/ 

Enlace de descarga: https://download.teamviewer.com/download/linux/teamviewer-host_armhf.deb 

Instalar el fichero teamviewer-host_xxx_armhf.deb, simplemente haciendo doble click o con el comando “sudo dpkg -i filename.deb”

Si hay dependencias solucionarlo con  “sudo apt-get update” y “sudo apt-get -f upgrade”

Una vez instalado ejecutar TeamViewer en Raspberry Pi y poner las credenciales de la cuenta de TeamViewer

Finalmente acceder a https://login.teamviewer.com/LogOn con la cuenta de TeamViewer y ya podemos acceder a nuestra Raspberry Pi. Necesitaremos instalar el cliente de TeamViewer o la app de Chrome:

Solo para controlar la Raspberry Pi remotamente ejecutar el cliente “TeamViewer_Setup.exe” de esta forma:

Más información:

Instalación Software Raspberry Pi

Instalar servidor LAMP

El acrónimo LAMP está compuesto por las iniciales de sus cuatro componentes: Linux, Apache, MySQL y PHP. Estos forman la infraestructura en el servidor, que hace posible la creación y el alojamiento de páginas web dinámicas. Los componentes individuales se acumulan unos sobre otros, por lo que esta plataforma también recibe el nombre de LAMP stack (del inglés “apilar”).

Su funcionamiento es muy simple. Linux sirve como sistema operativo base para ejecutar el servidor web Apache. Este último no puede interpretar contenidos dinámicos, pero es aquí donde PHP entra a ejercer sus funciones de programación del lado del servidor. El proceso funciona entonces de la siguiente manera: Apache le envía un código fuente al intérprete PHP, incluyendo la información correspondiente sobre las acciones del visitante de la web, y permite el acceso a la base de datos MySQL. El resultado es devuelto a Apache y este se muestra finalmente en el navegador web del visitante.

El lenguaje de programación PHP es uno de los más extendidos para el desarrollo de páginas web. La ventaja de utilizar PHP para el desarrollo de páginas web es que nos permite crear páginas web dinámicas, es decir, que se generan cuando un usuario visita la página.

MySQL es un sistema de gestión de bases de datos relacional desarrollado bajo licencia dual: Licencia pública general/Licencia comercial por Oracle Corporation y está considerada como la base datos de código abierto más popular del mundo, y una de las más populares en general junto a Oracle y Microsoft SQL Server, sobre todo para entornos de desarrollo web.

La alternativa libre es mariaDB: https://mariadb.org/ 

Este proyecto monta un pequeño servidor web Apache con lo que podrías por ejemplo alojar tu propia página web entre otras cosas. Además, si despliegas alrededor de tu casa, por ejemplo, varios sensores y actuadores (temperatura, humedad, luces, etc…) comandados por Arduino, podrías utilizar la Raspberry Pi 3como centro de envío y recepción de datos a través de su red. Y por supuesto utilizar la página Web para mostrar y controlar los datos a través de Internet.

Instrucciones para su instalación:

#Update system

  • sudo apt-get update
  • sudo apt-get upgrade

#Install Apache2

  • sudo apt-get install apache2

Comprobar que accedemos entrando a la IP de la Raspberry Pi desde un navegador

La página web por defecto está en /var/www/html

Crear un fichero prueba.html en el directorio /var/www/html que contenga el texto: “HOLA MUNDO”

Para comprobar que funciona entrar desde un navegador a la dirección: http://ip_raspberry/prueba.html y ver que aparece el texto “HOLA MUNDO”

También podemos comprobar que funciona conectando un Arduino a la red de la Raspberry Pi y cargar este sketch: https://github.com/jecrespo/Curso-IoT-Open-Source/blob/master/Conecta_Raspberry/Conecta_Raspberry.ino 

Curso configuración Apache: https://plataforma.josedomingo.org/pledin/cursos/apache24/ 

#Install PHP

  • sudo apt-get install php libapache2-mod-php

La versión que se instala es la 7.

Para comprobar el funcionamiento crear un fichero llamado info.php y en su interior el código: <?php phpinfo(); ?>

Luego en un navegador ir a http://IP-raspberry/info.php

#Install MariaDB

  • sudo apt-get install mariadb-server mariadb-client php-mysql
  • sudo mysql_secure_installation
  • sudo service apache2 restart

Durante el proceso de instalación se pedirá el password de root de MySQL, poner el mismo que tiene el usuario pi de la Raspberry Pi y poner a Yes todas las opciones de mysql_secure_installation 

Estos comando instalan una BBDD MariaDB

Para comprobar que todo funciona ejecutar sudo mysql -u root -p y poner la contraseña, saldrá:

Welcome to the MariaDB monitor.  Commands end with ; or \g.
Your MariaDB connection id is 61
Server version: 10.1.23-MariaDB-9+deb9u1 Raspbian 9.0

Copyright (c) 2000, 2017, Oracle, MariaDB Corporation Ab and others.

Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.

#Install MySQL (Opcional)

En caso de querer instalar MySQL usar estos comandos:

Más información:

#Install PhpMyAdmin

  • sudo apt-get install phpmyadmin

Durante el proceso pide la contraseña del usuario phpmyadmin de MySQL y el servidor a instalar el apache y poner yes en dbconfig-common

IMPORTANTE: Seleccionar con la barra espaciadora apache2 y asegurarse que aparece un asterisco que indica que se ha seleccionado.

En caso que no hayamos configurado el servidor web correctamente o queramos hacer una configuración de phpmyadmin después de la instalación, usar el comando: sudo dpkg-reconfigure -plow phpmyadmin

phpMyAdmin es una herramienta escrita en PHP con la intención de manejar la administración de MySQL a través de páginas web, utilizando Internet. Actualmente puede crear y eliminar Bases de Datos, crear, eliminar y alterar tablas, borrar, editar y añadir campos, ejecutar cualquier sentencia SQL, administrar claves en campos, administrar privilegios, exportar datos en varios formatos y está disponible en 72 idiomas. Se encuentra disponible bajo la licencia GPL Versión 2.

Para probar que funciona ver en un navegador: http://IP-raspberry/phpmyadmin con el usuario phpmyadmin y la contraseña usada.

El usuario phpmyadmin no tiene privilegios. Para crear un usuario “pi” con privilegios ejecutar:

  • sudo mysql -u root -p
  • CREATE USER ‘pi’@’localhost’ IDENTIFIED BY ‘tu_contrasena‘;
  • CREATE USER ‘pi’@’%’ IDENTIFIED BY ‘tu_contrasena‘;
  • GRANT ALL PRIVILEGES ON * . * TO ‘pi’@’localhost’; (Para acceso local)
  • GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO ‘pi’@’%’;  (Para acceso remoto)
  • GRANT GRANT OPTION ON *.* TO ‘pi’@’localhost’; (Privilegios para dar permisos a otros usuarios)
  • FLUSH PRIVILEGES;

Para conectarnos desde otro servidor: mysql -h ip_raspberry -u root -p

#Install servidor ftp (VSFTPD) (Opcional)

  • sudo apt-get install vsftpd

Una vez instalado, configurar con: sudo nano /etc/vsftpd.conf 

Comentar estas dos opciones:

#local_enable=YES
#ssl_enable=NO

Y añadir al final del fichero:

# CUSTOM
ssl_enable=YES
local_enable=YES
chroot_local_user=YES
local_root=/var/www
user_sub_token=pi
write_enable=YES
local_umask=002
allow_writeable_chroot=YES
ftpd_banner=Welcome to my Raspberry Pi FTP service.

También necesitamos añadir el usuario pi al grupo www-data, dar la propiedad de la carpeta /var/www al usuario y al grupo www-data, cambiar la carpeta de inicio del usuario pi a la misma, y aflojar algunos permisos en la carpeta /var/www:

  • sudo usermod -a -G www-data pi
  • sudo usermod -m -d /var/www pi
  • sudo chown -R www-data:www-data /var/www
  • sudo chmod -R 775 /var/www

Y reiniciar el servicio: sudo service vsftpd restart 

Para comprobar que funciona usar un cliente ftp con https://filezilla-project.org/ y hacer una conexión con la siguiente configuración:

  • Host – 192.xxx.x.xxx (IP address)
  • Port – 21
  • Protocol – FTP (File Transfer Protocol)
  • Encryption – Use explicit FTP over TLS if available
  • Logon Type – Normal (username & password)
  • Username – pi
  • Password – [enter password]

Más información: 

Y si quisieramos instalar un wordpress: https://www.raspberrypi.org/learning/lamp-web-server-with-wordpress/

Con esto ya tenemos listo un servidor para recibir conexiones de arduino y guardar datos y mostrarlos

Recordar cada vez que se haga una modificación grande en Raspberry Pi hacer una copia de seguridad de la tarjeta SD con Win32DiskImager.

Descarga https://sourceforge.net/projects/win32diskimager/

Escribir el nombre de la imagen en la ruta donde los guardemos.

Y luego pulsar read. Una vez hecho esto, esperar a que el proceso finalice.

Probar LAMP con Arduino

Para probar el servidor LAMP que acabamos de instalar en nuestra Raspberry Pi vamos a usar Arduino y mandar datos de luminosidad de la sala usando un LDR.

Una fotorresistencia o LDR (por sus siglas en inglés “light-dependent resistor”) es un componente electrónico cuya resistencia varía en función de la luz.

Se trata de un sensor que actúa como una resistencia variable en función de la luz que capta. A mayor intensidad de luz, menor resistencia: el sensor ofrece una resistencia de 1M ohm en la oscuridad, alrededor de 10k ohm en exposición de luz ambiente, hasta menos de 1k ohm expuesto a la luz del sol. Aunque estos valores pueden depender del modelo de LDR.

El LDR actúa como una resistencia variable. Para conocer la cantidad de luz que el sensor capta en cierto ambiente, necesitamos medir la tensión de salida del mismo. Para ello utilizaremos un divisor de tensión, colocando el punto de lectura para Vout entre ambas resistencias. De esta forma:

Dónde Vout es el voltaje leído por el PIN analógico del Arduino y será convertido a un valor digital, Vin es el voltaje de entrada (5v), R2 será el valor de la resistencia fija colocada (10k ohm generalmente) y R1 es el valor resistivo del sensor LDR. A medida que el valor del sensor LDR varía, obtendremos una fracción mayor o menor del voltaje de entrada Vin.

Instalación:

Más información https://www.luisllamas.es/medir-nivel-luz-con-arduino-y-fotoresistencia-ldr/ 

Crear una base de datos llamada “DatosArduino” con una tabla llamada “luminosidad” que tenga 4 campos: “id” auto incremental y sea el campo clave, “fecha” de  tipo timestamp y que se actualice al actualizar, un campo “arduino” de tipo entero y un campo “IntensidadLuminosa” que sea de tipo entero.

O con la query:

CREATE TABLE `luminosidad` (
  `id` int(11) NOT NULL,
  `fecha` timestamp NOT NULL DEFAULT current_timestamp() ON UPDATE current_timestamp(),
  `arduino` int(11) NOT NULL,
  `IntensidadLuminosa` int(11) NOT NULL
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;

ALTER TABLE `luminosidad`
  ADD PRIMARY KEY (`id`);

ALTER TABLE `luminosidad`
  MODIFY `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT, AUTO_INCREMENT=4;

Para insertar un dato:

INSERT INTO `luminosidad` (`arduino`, `IntensidadLuminosa`) VALUES ('22', '22');

Subir por FTP seguro los ficheros Graba_GET.php y Graba_POST.php a Raspberry Pi al directorio /var/www/html o crearlos con el comando nano:

Se puede probar que funciona ejecutando desde el navegador: http://127.0.0.1/Graba_GET.php?arduino=2&IntensidadLuminosa=89 

Ejecutar en Arduino estos sketches para GET o POST para mandar cada 5 segundos el dato de luminosidad:

Ver en la web de phpmyadmin los datos que se están subiendo y descargar en formato csv los datos guardados en unos minutos.

NOTA: Para ver los errores de PHP activar en /etc/php/7.0/apache2/php.ini la línea:

  • Development Value: E_ALL

Instalar Node-RED

No instalar la versión que aparece en el software recomendado de Raspberry Pi OS.

Seguir esta instalacióm: https://nodered.org/docs/getting-started/raspberrypi 

Ejecutar el comando para instalar y actualizar: bash <(curl -sL https://raw.githubusercontent.com/node-red/linux-installers/master/deb/update-nodejs-and-nodered)

Para ejecutar Node-RED en el arranque: sudo systemctl enable nodered.service

En caso de problemas ver el log con: node-red-log

Instalar Webmin

Webmin es una herramienta de configuración de sistemas accesible vía web para sistemas Unix, como GNU/Linux y OpenSolaris. Con él se pueden configurar aspectos internos de muchos sistemas operativos, como usuarios, cuotas de espacio, servicios, archivos de configuración, apagado del equipo, etcétera, así como modificar y controlar muchas aplicaciones libres, como el servidor web Apache, PHP, MySQL, DNS, Samba, DHCP, entre otros.

Web: http://www.webmin.com/

Instalación:

Para comprobar que se ha instalado acceder desde un navegador a https://ip_address:10000 con usuario pi y la contraseña

Más información:

Manejar GPIO Raspberry Pi

Blink Led

Antes de empezar recordar comprobar la posición de los pines porque en caso de error podemos dañar la Raspberry Pi ya que los GPIO no tienen ninguna protección.

  • Cuando conectes cables a los GPIO procura no equivocarte y fíjate bien.
  • Usa cables con recubrimiento del tipo Dupont Macho-hembra por ejemplo, y no acerques cables sin proteger a tus GPIO (Y mucho menos un destornillador) porque puedes hacer un corto con facilidad.
cables M-F
  • Una vez que conectes un cable hembra protegido, vuelve a mirar y asegúrate de que lo has conectado al pin que querías y no al de al lado.
  • Especial cuidado con los pines que uses para sacar 3V o 5V de tu Raspi. No dejes el otro extremo al aire: Asegúrate de conectarlo a algún sitio.
  • NO CONECTES NADA DE 5V si no estás seguro. Tu Raspberry funciona a 3.3V y meterle 5V en un pin puede suponer quemar el procesador central. 

Instalar las librerías para el uso de los pines GPIO desde Python, asegurandonos de tener actualizado Raspbian:

  • sudo apt-get update
  • sudo apt-get upgrade
  • sudo apt-get install python-dev
  • sudo apt-get install pyton-rpi.gpio

Tened en cuenta que en esta ocasión vamos a alimentar el LED con 3.3V (Que es lo que proporciona un pin de la Raspi) y que la intensidad que obtendremos será: 3.3 / 1K Ω = 3 mA, que no es mucho para iluminar un LED pero suficiente.

Esquema de GPIO:

Conectamos GND al pin 6 de la Raspberry y vamos a usar el pin 12 (GPIO 18) como control del encendido mediante una resistencia intermedia. El esquema de conexión es:

Abrir el IDLE de Python 3 para empezar nuestro programa:

Y copiar código:

import RPi.GPIO as gpio

import time

gpio.setmode(gpio.BOARD)
gpio.setup(12, gpio.OUT)

for  x in range ( 0, 10):

    gpio.output(12, True)
    time.sleep(0.5)

    gpio.output(12, False)
    time.sleep(0.5)

print “Ejecución finalizada”

Guardar el fichero con el nombre blink.py en /home/pi y ejecutarlo pulsando F5

Más información:

Instalación Node-RED

Node-RED es un motor de flujos con enfoque IoT, que permite definir gráficamente flujos de servicios, a través de protocolos estándares como REST, MQTT, Websocket, AMQP… además de ofrecer integración con APIs de terceros, tales como Twitter, Facebook, Yahoo!…

Node-RED puede instalarse en multitud de Sistemas Operativos y Hardware, el principal requisito es que pueda instalarse Node.js: https://nodejs.org/es/

Versiones soportadas de node.js: https://nodered.org/docs/faq/node-versions 

Instalación de Node-RED: https://nodered.org/docs/getting-started/

Instalar Node-RED en Raspberry Pi

Node-Red no viene instalado en Raspberry Pi pero se puede hacer desde add/remove software.

La forma es desde Menú – Preferencias – Software Recomendado. También  se instala de esta manera, se puede actualizar usando sudo apt-get upgrade.

También puede hacerse desde usando: sudo apt install nodered

IMPORTANTE: Este método de instalación NO es recomendable porque instala una versión antigua de Node-RED.

En el caso de Raspberry Pi OS Buster, ejecutando apt show nodered

Package: nodered
Version: 1.2.9-1
Priority: optional
Section: editors
Maintainer: Dave Conway-Jones <dceejay@gmail.com>
Installed-Size: 50,2 MB
Depends: nodejs (>= 10), npm (>= 5.8), python (>= 2.7)
Homepage: http://nodered.org
Download-Size: 4.714 kB
APT-Sources: http://archive.raspberrypi.org/debian buster/main armhf Packages
Description: Node-RED - low-code programming for event-driven applications
 A graphical flow editor for event driven applications.
 Runs on Node.js - using a browser for the user interface.
 See http://nodered.org for more information, documentation and examples.
 .
 Copyright 2017,2021 JS Foundation and other contributors, https://js.foundation/
 Copyright 2015,2017 IBM Corp.
 Licensed under the Apache License, Version 2.0
 http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0

Luego se puede ejecutar manualmente con el comando “node-red-star”:

Para iniciar Node-RED en el arranque de Raspberry Pi de forma automática usar: sudo systemctl enable nodered.service

Más información https://nodered.org/docs/hardware/raspberrypi

Para comprobar que funciona abrir en un navegador http://ip-raspberry:1880

Para encontrar más nodos y ejemplos de flows ver https://flows.nodered.org/ estos nodos se pueden instalar desde el palette.

Instalación Recomendada de Node-Red en Raspberry Pi

La instalación recomendada para tener la última version de Node-RED en Raspberry Pi: https://nodered.org/docs/getting-started/raspberrypi

Comprobar la versión de node.js y npm instalada:

  • node –version
  • npm –version

Ejecutar el script, ojo cuesta un tiempo instalar: 

script antiguo para Raspberry Pi: bash <(curl -sL https://raw.githubusercontent.com/node-red/raspbian-deb-package/master/resources/update-nodejs-and-nodered)

Si se hace en RPi apt-get upgrade se actualizan las versiones de node.js y npm

Para versiones de OS basada en rpm usar (CentOS, Fedora, etc…) Usar el script: bash <(curl -sL https://raw.githubusercontent.com/node-red/linux-installers/master/rpm/update-nodejs-and-nodered)

Para más detalles ver https://github.com/node-red/linux-installers 

Este script sirve para instalar Node.js, npm y Node-RED en una Raspberry Pi. El script también se puede utilizar para actualizar una instalación existente cuando hay una nueva versión disponible.

El script que se descarga y ejecuta puede verse en: https://raw.githubusercontent.com/node-red/linux-installers/master/deb/update-nodejs-and-nodered

Este script eliminará las versiones de Node.js anteriores a la versión 7.x, y Node-RED y

si es necesario, reemplaza con con Node.js 10.x LTS (dubnium) y el último Node-RED de Npm.

También mueve cualquier nodo Node-RED que esté instalado globalmente en su usuario ~/.node-red/node_modules, y los agrega a su package.json, para que puede administrarlos con el administrador de paletas.

También intenta ejecutar ‘npm rebuild’ para actualizar los nodos adicionales que haya instalado que puede tener un componente binario nativo. Si bien esto normalmente funciona bien, necesitas comprobar que tiene éxito para su combinación de nodos instalados.

Estos son los pasos que realiza:

  • Stop Node-RED                   
  • Remove old version of Node-RED      
  • Remove old version of Node.js       
  • Install Node.js                     
  • Clean npm cache                     
  • Install Node-RED core               
  • Move global nodes to local          
  • Install extra Pi nodes              
  • Npm rebuild existing nodes          
  • Add shortcut commands               
  • Update systemd script               

Los errores de instalación se pueden ver en: /var/log/nodered-install.log

Para ejecutar Node-RED como servicio y que se inicie en el boot de Raspberry PI ejecutar: sudo systemctl enable nodered.service

Iniciar el servicio de Node-RED con: sudo systemctl start nodered.service 

Para comprobar que funciona abrir un navegador y enterar en: http://{your_pi_ip-address}:1880 

Más información:

Instalar Node-RED en CentOS

La instalación en local se hace siguiendo este enlace: https://nodered.org/docs/getting-started/local

Es recomendable crear un usuario nodered y hacer la instalación con ese usuario.

Para versiones de Linux basadas en RPM como Red HAT, fedora o CentOS usar esta instalación: https://github.com/node-red/linux-installers. Funciona perfectamente.

Usar este script: bash <(curl -sL https://raw.githubusercontent.com/node-red/linux-installers/master/rpm/update-nodejs-and-nodered)

Y luego activar el inicio automático en el arranque: sudo systemctl enable nodered.service

Para actualizar usar el mismo script que el de instalación.

Instalación Manual en CentOS

Para instalar Node-RED es necesario una versión soportada de Node.js: https://nodered.org/docs/faq/node-versions

Sigue leyendo solo si eres usuario avanzado, sino te recomiendo que instales Node-RED con el script.

Primero instalar node.js en CentOS:

Para poder instalar add-ons: sudo yum install gcc-c++ make

Para actualizar paquetes npm: npm install -g npm

Y luego instalar node-RED (use the node package manager, npm, that comes with Node.js): npm install -g –unsafe-perm node-red

Running Node-RED: https://nodered.org/docs/getting-started/running 

  • poner node-red
  • abrir firewall  sudo firewall-cmd –permanent –add-port=1880/tcp
  • firewall-cmd –reload

Arrancar node-red en el arranque: https://nodered.org/docs/hardware/raspberrypi#adding-autostart-capability-using-systemd

Más información para la instalación: https://ketandesai.co.uk/os/install-node-red-on-centos-7/

Para actualizar node-red instalado en local https://nodered.org/docs/getting-started/local usar el comando: npm install -g –unsafe-perm node-red

NOTA: no olvidar actualizar a la última versión de nodejs.

Para configurar:

Para securizar:

Comandos básicos de npm: https://vortexbird.com/comandos-basicos-de-npm/

Actualizar Node-Red en CentOS

Si se ha usado el script usar:

Si se ha instalado con npm:

  • cp flows_cred.json backup/flows_cred.json
  • cp flows.json backup/flows.json (Backup de nodos y credenciales)
  • yum update (actualizar node.js y npm)
  • npm install -g npm (actualizar paquetes npm)
  • sudo npm install -g –unsafe-perm node-red (actualizar node-red)
  • systemctl restart nodered.service (reiniciar servicio)
  • systemctl status nodered.service (comprobar servicio)
  • Actualizar nodos desde Manage Palette

Instalar Node-RED en Docker

Node-RED en docker: https://nodered.org/docs/getting-started/docker

Docker hub oficial de Node-RED desde la version 1.x: https://hub.docker.com/r/nodered/node-red/

Imagen de Node-RED: https://github.com/node-red/node-red-docker/blob/master/README.md

Para versiones antiguas: https://hub.docker.com/r/nodered/node-red-docker

La forma más sencilla de ejecutar Node-RED en docker:

  • docker run -it -p 1880:1880 –name mynodered nodered/node-red

Las imágenes Node-RED se basan en imágenes oficiales de Node JS Alpine Linux para mantenerlas lo más pequeñas posible. El uso de Alpine Linux reduce el tamaño de la imagen construida, pero elimina las dependencias estándar que se requieren para la compilación del módulo nativo.

Una vez que está Node-RED ejecutándose con Docker, debemos asegurarnos de que los nodos o flujos agregados no se pierdan si se destruye el contenedor. Estos datos de usuario pueden conservarse montando un directorio de datos en un volumen fuera del contenedor. Esto puede hacerse usando un montaje de enlace o un volumen de datos con nombre.

Node-RED utiliza el directorio /data dentro del contenedor para almacenar los datos de configuración del usuario.

Para guardar el directorio de usuario Node-RED dentro del contenedor en un directorio host fuera del contenedor, puede usar el siguiente comando. Para permitir el acceso a este directorio de host, el usuario de node-red (uid predeterminado = 1000) dentro del contenedor debe tener el mismo uid que el propietario del directorio de host. Esto puede ser forzado con el comando sudo chown -R 1000:1000 path/to/your/node-red/data. Más información https://github.com/node-red/node-red-docker/wiki/Permissions-and-Persistence

docker run -it -p 1880:1880 -v /home/pi/.node-red:/data –name mynodered nodered/node-red

Montar un volumen de datos dentro del contenedor en esta ruta de directorio significa que la configuración de usuario pueden guardarse fuera del contenedor e incluso compartirse entre instancias de contenedor.

En este ejemplo, el directorio host /home/pi/.node-red está vinculado al directorio contenedor /data

El contenedor utiliza el directorio /data como el directorio de configuración del usuario. Para agregar nodos adicionales, puede abrir el shell en el contenedor y ejecutar los comandos de instalación npm adecuados:

  • docker exec -it mynodered /bin/bash (Abre un shell en el contenedor)
  • cd /data
  • npm install node-red-node-smooth (una vez en el contenedor npm instala el nodo)
  • exit
  • docker stop mynodered
  • docker start mynodered (reiniciar contenedor)

Para montar /data en un path externo:

  • docker run –restart always -d -p 1880:1880 -v /opt/docker_volumes/nodered_data:/data –name nodered nodered/node-red
  • Y si lo añado en una red: docker run –restart always -d -p 1880:1880 –network ‘Entorno Desarrollo’ -v /opt/docker_volumes/nodered_data:/data –name nodered nodered/node-red

Para que funcione hay que dar permisos de escritura al uid 1000 al directorio /opt/docker_volumes/nodered_data

Actualizar un Contenedor 

Para actualizar el contendor: https://nodered.org/docs/getting-started/docker#updating

Actualizar el contenedor con una copia del antiguo:

  • docker pull nodered/node-red
  • docker stop nodered
  • docker rename nodered nodered.bak (lo renombro para tener de backup y luego lo elimino)
  • docker run –restart always -d -p 1880:1880 –network ‘Entorno Desarrollo’ -v /opt/docker_volumes/nodered_data:/data –name nodered nodered/node-red
  • docker rm nodered.bak (borro el anterior si funciona)
  • (borro la imagen antigua)

Para cambiar la time zone del contenedor:

  • docker run -it -p 1880:1880 –name mynodered -e TZ=Europe/London nodered/node-red

Docker de node-red en raspberry pi: https://domology.es/docker-de-node-red-en-raspberry-pi/

Más información: https://nodered.org/docs/getting-started/docker

Instalación Manual de Node-RED. Instalación en Local

Esto sirve para cualquier sistema operativo ya sea Windows, Linux, MacOS, etc…. Documentación: https://nodered.org/docs/getting-started/local 

Instalación en Windows:

Node-RED puede instalarse en multitud de Sistemas Operativos y Hardware, el principal requisito es que pueda instalarse Node.js: https://nodejs.org/es/

Node-RED se pueden instalar mediante npm, Además para añadir nodos adicionales primero debe instalar la herramienta npm

Primero se debe instalar node.js, para ello seguir las guias proporcionadas para su instalación: https://nodejs.org/en/download/package-manager/ 

Versiones node.js soportadas por Node-RED: https://nodered.org/docs/faq/node-versions 

npm es el sistema de gestión de paquetes por defecto para Node.js

npm ya viene instalado con la instalación de node.js desde la versión 8.x. Ver: https://www.npmjs.com/get-npm 

El comando para instalar y actualizar Node-RED una vez instalado Node.js: sudo npm install -g –unsafe-perm node-red

Y luego para instalar un nodo/librería, se puede hacer mediante npm en lugar de la paleta de nodos con:

  • cd ~/.node-red
  • npm install node-red-{example node name}

Node-RED Desktop

Por el momento, para instalar Node-RED, un usuario tiene que instalar node.js y npm, luego ejecutar algunos comandos con los que puede que no estén familiarizados y ven una pantalla llena de resultados de npm, la mayoría de los cuales significarán muy poco para ellos.

Existen algunos proyectos de instalador de node-RED como: https://sakazuki.github.io/node-red-desktop/ 

Instalador Node-RED usando Electron: https://jejo.es/posts/electron/electronarduinonodered/v104/ 

Node-RED Portable:

Ejecutar Node-RED

Una vez instalado Node-RED ejecutar el comando para iniciar: node-red

La salida del registro le proporciona varias piezas de información:

  • Las versiones de Node-RED y Node.js
  • Cualquier error cuando intentó cargar los nodos de la paleta
  • La ubicación de su archivo de configuración y directorio de usuarios
  • El nombre del archivo de flujos que está utilizando.

Para tener un log de lo que está pasando usar node-red-log

Otros comandos:

  • node-red-stop to stop Node-RED
  • node-red-start to start Node-RED again
  • node-red-log to view the recent log output
  • sudo systemctl enable nodered.service to autostart Node-RED at every boot
  • sudo systemctl disable nodered.service to disable autostart on boot
  • sudo systemctl status nodered.service to check service status
  • sudo systemctl restart nodered.service to restart service

Nodo-RED utiliza el fichero flows_<hostname>.json como el archivo de flujos predeterminado. Puede cambiar esto proporcionando el nombre del archivo de flujos como argumento para el comando node-red

Iniciar Node-RED en el inicio o como servicio: https://nodered.org/docs/faq/starting-node-red-on-boot

Uso de la línea de comandos de node-red: https://nodered.org/docs/getting-started/local#command-line-usage

Override individual settings: https://nodered.org/docs/getting-started/local#override-individual-settings 

node-red-admin es la herramienta de línea de comandos le permite administrar de forma remota una instancia de Node-RED: https://nodered.org/docs/user-guide/node-red-admin

Para instalar node-red-admin: sudo npm install -g node-red-admin

Para ver todos los nodos instalados: node-red-admin list

Desde la versión 1.1 se ha integrado en Node-RED y se ejecuta como: node-red admin y no es necesario instalar de forma separada

Más comandos: https://nodered.org/docs/user-guide/node-red-admin

Personalizar Node-RED

Se pueden poner Themes en Node-RED: https://github.com/node-red-contrib-themes

Colección de temas: https://github.com/node-red-contrib-themes/theme-collection

Instalación: npm install @node-red-contrib-themes/theme-collection

Para configurar editar en settings.js:

// Customising the editor
    editorTheme: {
        projects: {
            // To enable the Projects feature, set this value to true
            enabled: true
        },
        theme: "<theme-name>"
    }

Luego reiniciar Node-RED con: systemctl restart nodered

Temas disponibles:

  • dark
  • midnight-red
  • oled
  • solarized-dark
  • solarized-light

Práctica 1: Instalación y configuración Raspberry Pi OS

Instalar y configurar una Raspberry Pi para dejar lista como un nodo edge o gateway IoT.

En caso de no disponer de Raspberry Pi:

  • Instalar y configurar Raspberry Pi OS y software, virtualizado en VirtualBox
  • Instalar y configurar una máquina física o virtual Linux.

Instalar:

  • Raspberry Pi OS
  • Base de Datos local: MariaDB
  • Visualización base de datos: PHPMyAdmin (Requisitos: Apache + PHP)
  • Herramienta de programación IoT que se utiliza para conectar dispositivos de hardware, APIs y servicios de internet: Node-RED

Solución

1 – Instalar Imagen Raspberry Pi OS (Antiguo Raspbian)

Instalación recomendada usando Raspberry Pi Imager: https://www.raspberrypi.org/software/

Raspberry Pi Imager es la forma rápida y fácil de instalar Raspberry Pi OS y otros sistemas operativos en una tarjeta microSD, lista para usar con su Raspberry Pi. Vídeo de 40 segundos de como usar Raspberry Pi Imager: https://www.youtube.com/watch?v=J024soVgEeM 

Descargue e instale Raspberry Pi Imager con un lector de tarjetas SD. Coloque la tarjeta SD que usará con su Raspberry Pi en el lector y ejecute Raspberry Pi Imager.

2 – Configuración Raspberry Pi OS

Pasos para la instalación con monitor, ratón y teclado:

  • Seguir con el asistente de instalación que aparece al iniciar: cambiar contraseña, cambiar el nombre (hostname), configurar y actualizar Raspberry Pi.
  • Conectar a Internet. Wifi o Ethernet
  • Activar VNC y SSH para acceso remoto

Pasos para instalación headless:

Vídeos:

Una vez entramos en Raspberry Pi, seguimos los pasos del asistente que nos indica para cambiar contraseña, cambiar el nombre (hostname), configurar y actualizar Raspberry Pi.

2b – Virtualizar Raspberry Pi Desktop en Virtualbox

En caso de no tener una Raspberry Pi, se puede virtualizar Raspberry Pi Desktop en Virtualbox.

Tutorial para virtualizar cualquier sistema operativo con Virtualbox: https://www.softzone.es/manuales-software-2/tutorial-de-virtualbox/

Pasos:

3 – Instalar Apache + PHP (requisitos para phpMyAdmin)

Update system:

  • sudo apt-get update
  • sudo apt-get upgrade

Instalar Apache2:

  • sudo apt-get install apache2

Comprobar que accedemos entrando a la IP de la Raspberry Pi desde un navegador:

Instalar PHP

  • sudo apt-get install php libapache2-mod-php

Para comprobar el funcionamiento crear un fichero llamado info.php y en su interior el código: <?php phpinfo(); ?> y guardado en la ruta /var/www/html

Luego en un navegador ir a http://IP-raspberry/info.php

4 – Instalar MariaDB

Pasos:

  • sudo apt-get install mariadb-server mariadb-client php-mysql
  • sudo mysql_secure_installation
  • sudo service apache2 restart

Durante el proceso de instalación se pedirá el password de root de MySQL, poner el que quieras, pero para no olvidarlo, recomiendo para el curso poner el mismo que tiene el usuario pi de la Raspberry Pi y poner a Yes todas las opciones de mysql_secure_installation 

Para comprobar que todo funciona ejecutar sudo mysql -u root -p y poner la contraseña de root, saldrá:

Welcome to the MariaDB monitor.  Commands end with ; or \g.
Your MariaDB connection id is 61
Server version: 10.1.23-MariaDB-9+deb9u1 Raspbian 9.0
Copyright (c) 2000, 2017, Oracle, MariaDB Corporation Ab and others.
Type ‘help;’ or ‘\h’ for help. Type ‘\c’ to clear the current input statement.

5 – Instalar phpMyAdmin

Comando: sudo apt-get install phpmyadmin

Durante el proceso pide la contraseña del usuario phpmyadmin de MySQL y el servidor a instalar el apache y poner yes en dbconfig-common

En caso que no funcione o queramos hacer una configuración de phpmyadmin después de la instalación, usar el comando: sudo dpkg-reconfigure -plow phpmyadmin

Para probar que funciona ver en un navegador: http://IP-raspberry/phpmyadmin con el usuario phpmyadmin y la contraseña usada.

El usuario phpmyadmin no tiene privilegios y el usuario root por seguridad no puede usarse desde phpMyAdmin. 

Crear un usuario “pi” con privilegios. Ejecutar en la consola:

sudo mysql -u root -p
CREATE USER 'pi'@'localhost' IDENTIFIED BY 'tu_contrasena';
CREATE USER 'pi'@'%' IDENTIFIED BY 'tu_contrasena';
GRANT ALL PRIVILEGES ON * . * TO 'pi'@'localhost'; 
GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO 'pi'@'%'; 
GRANT GRANT OPTION ON *.* TO 'pi'@'localhost';
FLUSH PRIVILEGES;

6 – Instalar Node-RED

No instalar la versión que aparece en software recomendado de Raspberry Pi OS.

Seguir esta instalacióm: https://nodered.org/docs/getting-started/raspberrypi, para ello ejecutar el comando para instalar y actualizar:

Para ejecutar Node-RED en el arranque: sudo systemctl enable nodered.service

En caso de problemas ver el log con: node-red-log

Material Prácticas Curso Node-RED Developer

Para el curso on-line “Node-RED Developer Nivel 1”, el material necesario por parte de los alumnos 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.
  • Una cuenta en github o bitbucket.
  • Opcionalmente software de virtualización instalado para ejecutar Node-RED. p.e. VirtualBox, VMWare Fusion o Docker.
  • Opcionalmente una 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.

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/ 

Entorno On-Line de Prácticas

Arquitectura

Se dispone de tres servidores:

  • enriquecrespo.com (S.O. CentOS 8)
    • Mosquitto
    • Grafana
    • Docker
    • Otros servicios públicos
  • aprendiendoarduino.com
    • Documentación curso con WordPress
    • BBDD MySQL públicas

Servidor cloud con las siguientes características:

  • 1 vCPU
  • 2 GB RAM
  • 20 GB SSD

Node-RED

Cada alumno debe tener al menos una instancia de Node-RED instalada en el S.O. o virtualización que desee.

Opcionalmente se puede proporcionar una instancia en enriquecrespo.com. El usuario y contraseña se enviará por correo.

Broker MQTT. Mosquitto

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 aprendiendonodered21/#

Opcionalmente hay una dirección de MQTT seguro en: mqtts://enriquecrespo.com:8883 y MQTT sobre websocket en ws://enriquecrespo.com:9001

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.

Grupo de telegram para comunicarse y programar bots.

Hardware Usado para Interactuar

Para interactuar en el curso disponemos de diversos HW conectados.

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

M5Stick-C con sensor ENV:

Goodtimera M5STICKC IoT - Placa de Desarrollo (Bluetooth, WiFi, IoT, ESP32  Stem PYTHO): Amazon.es: Hogar

Arduino UNO + GSM Shield con conexión móvil: https://store.arduino.cc/arduino-gsm-shield-2-integrated-antenna 

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

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

Wibeee instalado y publicando datos.

Wibeee ONE 2W

Si el alumno tiene algún HW con que quiera interactuar, puede presentarlo y lo integramos en las prácticas.

Configuración de las Instancias de Node-RED Alumnos

Las instancias de Node-RED de los alumnos están desplegadas con Docker y con configuración personalizada y una serie de configuraciones adicionales  ya hechas.

El acceso es a través de https://enriquecrespo.com:188xx/ siendo xx el número de alumno asignado.

Los puertos 88xx y 83xx también estarán disponibles para cada alumno para exponer una API/Websocket y MQTT respectivamente.

También hay una red interna para comunicar son servicios internos no expuestos como BBDD a las instancias de Node-RED

Comando para levantar el contenedor:

docker run –restart always -d -p 188xx:1880 -p 88xx:80 -p 83xx:1883 –network ‘alumnos’ -v /opt/docker_volumes/nodered_dataxx:/data –name noderedxx nodered/node-red

El fichero de configuración settings.js tiene estas modificaciones:

  • password nodered:
 adminAuth: {
         type: "credentials",
         users: [{
             username: "admin",
             password: "password cifrada usando node-red admin hash-pw",
             permissions: "*"
         }]
     }, 
  • password dahsboard y web estática
 httpNodeAuth: {user:"user",pass:"password cifrada usando node-red admin hash-pw"},
 httpStaticAuth: {user:"user",pass:"password cifrada usando node-red admin hash-pw"}, 
  • activar SSL y certificados
 https: {
       key: require("fs").readFileSync('/data/certificates/privkey.pem'),
       cert: require("fs").readFileSync('/data/certificates/cert.pem')
     },
 requireHttps: true, 
  • activar proyectos
 editorTheme: {
         projects: {
             enabled: true
         }
     } 
  • activar grabar datos en local o en memoria (almacenamiento)
 contextStorage: {
         default: "memoryOnly",
         memoryOnly: { module: 'memory' },
         file: { module: 'localfilesystem' }
     },