Nejlepší open source IOT platformy pro snížení nákladů na IOT vývoj

V dnešním propojeném světě již není internet věcí tenký (IoT) hláškovým slovem, které kolem sebe vrhají odborníci. Je to skutečné!! A lze je najít všude kolem nás, měnit životy, usnadňovat lepší služby, zlepšovat procesy, poskytovat nové příležitosti a zvyšovat výnosy.

S miliardami nových zařízení, která ještě nebudou připojena k internetu, bude dopad IoT rozhodně přenesen nad samotná zařízení IoT do několika dalších aplikací využitím dat poskytovaných těmito zařízeními k dosažení sociálního a komerčního růstu. To se již děje, protože většina organizací, které dnes nemají nasazená řešení IoT, jsou stále schopny těžit z výhod tím, že získají přístup k datům generovaným zařízeními nasazenými jinými lidmi pomocí jejich API.

Co je API a jak je užitečné?

Zkratka API znamená Application Programming Interface, nejde o nic nového a omezeného na IoT, používá se již dlouho při vývoji softwaru. API usnadňují snadnou integraci různých služeb do produktů, což umožňuje použití aplikací napsaných v jednom jazyce softwarem napsaným v jiném jazyce, což pomáhá snížit celkovou infrastrukturu a časovou náročnost vývoje produktu. Tyto stejné výhody se aktuálně přenášejí do aplikací IoT s API, která se používají napříč různými aplikacemi k odhalení dat, která umožňují kombinovat a připojovat více zařízení k řešení nových a zajímavých pracovních toků a odhalit neviditelné možnosti kolem IoT.

Při registraci k novým službám (řekněme Spotify) bychom běžně narazili na možnosti jako „Přihlásit se pomocí Gmailu“ nebo „Přihlásit se pomocí Facebooku“. Nejedná se o nic jiného než o API poskytovaná společností Google / Facebook společnosti Spotify, která usnadňuje postup registrace. Zde API bude sdílet základní uživatelské údaje, jako je jméno, e-mailové ID, telefonní číslo atd. Se Spotify, a pomůže vám ušetřit čas při registraci. Podobně jsou k dispozici různé API pro různé potřeby aplikací.

Stejně jako u softwaru je pro různé úkoly k dispozici několik IoT API, ale většina z nich obvykle není zdarma. V dnešním tutoriálu se podíváme na 10 nejlepších, velmi užitečných (podle našeho názoru) rozhraní API IoT Open Source, které vám pomohou snížit vaše náklady a čas na vývoj. Tato rozhraní API jsou otevřená, bezplatná (nebo mají balíčky zdarma) a mohou je používat nejen profesionálové, ale také tvůrci, fandové a téměř každý, kdo je považuje za užitečné a je v pořádku s podmínkami použití. Tyto API nejsou uvedeny v žádném konkrétním pořadí, byly vybrány náhodně napříč vertikálními oblastmi a pravděpodobně nejsou srovnatelné, protože provádějí různé úkoly.

1. OpenHAB REST API

Open Home Automation Bus (openHAB) je otevřená, technologicky agnostická platforma pro automatizaci domácnosti, která pomáhá připojovat a ovládat inteligentní zařízení a „méně inteligentní“ domácí zařízení na jednom místě. Umožňuje výkon akcí definovaných uživatelem zařízeními, pomocí informací definovaných uživatelem a nástrojů definovaných uživatelem. K dosažení tohoto cíle openHAB segmentuje a rozděluje určité funkce a operace, ke kterým je možné přistupovat prostřednictvím rozhraní openHAB REST API.

Prostřednictvím rozhraní API openHAB REST mohou uživatelé přistupovat k datům všech zařízení přidružených k platformě, samotným zařízením (věcem) a vazbám, jakož i vydávat příkazy a akce ke změně stavu, chování nebo vlastností zařízení připojených k openHAB. Interakce s API je založena na protokolu; proto je důležité při práci s ním zajistit bezpečné a bezpečné připojení. Podle webu openHAB patří mezi interakce možné prostřednictvím rozhraní openHAB REST API;

• Načíst data openHAB z externích aplikací
• Vkládání dat a spouštění událostí v openHAB z externích aplikací (například některé detektory pohybu nebo sledovací kamery)
• Prohlédněte si vazby / věci nebo položky openHAB, dozvíte se o aktuálních stavech, parametrech nebo problémech
• Interakce s openHAB z jiných programů; mnoho programovacích jazyků a automatizačních nástrojů může snadno využít REST API
• Pomocí softwaru třetích stran na mobilních telefonech, jako je Tasker, otevřete garážová vrata

Dokumentaci, další příklady a podrobné pokyny k používání API najdete na webových stránkách OpenHAB.

Aplikace třetích stran, jako je Tasker používaný s openHAB, je velkým ukazatelem toho, jak API otevírají ekonomiku IoT a poskytují příležitosti pro další vytváření hodnot v celém řetězci.

2. Mozilla Web Things API

Mozilla je nezisková organizace, jejímž posláním je bránit volný a otevřený web, a rozhraní API pro webové věci představuje její úsilí o rozšíření své účasti na webu na IoT. Podle webu Web Things umožňuje rozhraní Web Things API uživatelům poskytovat jedinečné adresy URL všem připojeným zařízením v síti WWW, což umožňuje jeho použití jako sjednocující aplikační vrstvu pro všechna zařízení IoT.

Web Things API, stejně jako většina ostatních IoT API, je založeno na REST a umožňuje uživatelům; přistupovat k vlastnostem zařízení, určovat aktuální stav každého zařízení a vydávat příkazy ke změně stavu zařízení nebo provádění akcí. Rozhraní WebThings API usnadňuje přístup k prostředkům, které představují každý aspekt zařízení, protože každý zdroj je nezávisle odkazován pomocí adresy URL. Další informace najdete na webu Mozilla IoT.

3. OpenWeatherMap

OpenWeatherMap je webová služba, která poskytuje vývojářům webových služeb, mobilních a novějších aplikací internetu věcí přístup k datům souvisejícím s počasím (teplota, vlhkost, srážky atd.), Včetně aktuálního počasí, předpovědí a historických dat. Data dostupná prostřednictvím OpenWeatherMap pocházejí ze zdrojů od meteorologických stanic pro kutily po meteorologické vysílací služby, meteorologické stanice na letištích a několik dalších zdrojů. Už jsme diskutovali o tom, jak používat Openweather Map s Arduinem ke čtení dat o počasí z internetu pomocí ESP8266.

Data jsou zpracovávána a tříděna takovým způsobem, že prostřednictvím rozhraní OpenWeatherMap API lze vytvářet IoT řešení, která tato data využívají k informování a automatizaci úkolů. Například data předpovědi prostřednictvím API lze přenést do výstražného systému / zařízení, aby mezi několika dalšími možnostmi varovala farmáře před možným silným lijákem.

Zatímco většina funkcí OpenWeatherMap je placená, bezplatný balíček má nesmírně užitečné funkce, které mohou docela dobře sloužit většině projektů IoT. Dokumentaci a další podrobnosti o API najdete na webu openWeatherMap.

4. EmonCMS API

EmonCMS je výkonná webová aplikace s otevřeným zdrojovým kódem pro zpracování, protokolování a vizualizaci dat. Jedná se o produkt úsilí skupiny OpenEnergyMonitor umožnit, jak název napovídá, usnadnit zařízení pro monitorování energie s otevřeným zdrojem analýzou údajů o životním prostředí. Jedná se v podstatě o nástroj pro vizualizaci dat, kde jsou data z několika energetických monitorovacích systémůlze zobrazit senzory. Aby vývojářům usnadnil přístup na platformu, bylo vytvořeno rozhraní API pro připojení, které umožňuje interakci s platformou při spuštění na localhost (LAN) nebo přes internet. EmonCMS API umožňuje uživatelům aktualizovat stav energetických zařízení na platformě, získávat hodnoty a další parametry indikující stav zařízení (pokud je zařízení kompatibilní) z platformy spolu s několika dalšími funkcemi.

Podíváte se na přidání nějaké vizualizace dat do svého dalšího řešení IoT založeného na energii? EmonCMS může být právě to, co potřebujete. Více informací o platformě a API najdete na jejich webových stránkách.

5. Částicové API

Particle API je rozhraní pro programování aplikací vyvinuté společností Particle, které umožňuje vývojářům snadno pracovat s jejich platformou. Particle.IO je jedním ze skutečných poskytovatelů komplexních řešení IoT v oboru, který poskytuje hardware zařízení, mobilní komunikaci, cloud zařízení a aplikační rozhraní. Dříve jsme pro účely domácí automatizace používali Particle Cloud s Raspberry Pi.

Particle API usnadňuje vývojářům přístup a integraci všech funkcí Particle s jinými aplikacemi a zařízeními. Podle částice API umožňuje vývojářům zapisovat funkce do firmwaru jejich zařízení a poté je volat v reálném čase k použití na aplikační stránce věcí. Některé příklady metod API zahrnují vypínání a zapínání wifi, připojování zařízení, přepínání stavu zařízení, získávání dat a obecně správu zařízení.

Dokumentaci a další podrobnosti o API najdete na webových stránkách ParticleIO.

6. Adafruit IO API

Adafruit je jednou z nejpopulárnějších značek ve světě kutilské elektroniky a jejich rozhodnutí zahájit platformu Adafruit IO pro řešení IoT již před dlouhou dobou byla komunitou tvůrců / elektroniků dobře přijata. Platforma se od té doby stále rozrůstá a sloužila velkému počtu tvůrců včetně mě. Platforma Adafruit IO je v podstatě cloud zařízení s funkcemi vizualizace dat mimo jiné, které jsou poháněny API Adafruit IO. Adafruit IO jsme již použili s PIC a dalšími vývojovými platformami, jako je ESP a Raspberry Pi.

Podle Adafruit poskytuje Adafruit IO HTTP API uživatelům přístup k jejich datům Adafruit IO z libovolného programovacího jazyka nebo hardwarového prostředí, které umí mluvit HTTP. Díky tomu mohou navrhovat systémy, které přijímají opatření na základě dat, a provádět změny v zařízení zasíláním informací do zařízení.

Platforma Adafruit IO je jednou z nejjednodušších platforem pro práci a je jednou z mých oblíbených pro DIY IoT projekty. Dokumentaci a další podrobnosti najdete na webových stránkách Adafruit IO.

7. Home Assistant API

Home Assistant je komunitní, open source systém domácí automatizace podobný openHAB. Stejně jako ostatní platformy je Home Assistant poháněn domácím asistentem Python REST API, který poskytuje přístup k datovým metodám pro ovládací službu Home Assistant.

Umožňuje uživatelům upravit konfiguraci, vrátit základní informace o instanci Home Assistant, vrátit všechna data potřebná pro bootstrap, vrátit řadu objektů událostí a další. API přijímá a vrací pouze objekty kódované JSON, které obsahují název události, počet posluchačů a další. Je založen na pythonu 3 a pomáhá bez námahy sledovat a ovládat všechna registrovaná domácí zařízení bez ohledu na to, zda byla registrace provedena prostřednictvím webu nebo mobilní aplikace. Dokumentaci a další podrobnosti k rozhraní API najdete na webu Home Assistant.

8. Věci Network API

LoRa se stává jedním z komunikačních kanálů, které si vyberete, protože má mimo jiné dlouhý dosah a nízkou spotřebu energie. The Things Network (TTN) je open source, komunitní úsilí o vybudování globální otevřené sítě LoRaWAN za účelem vytvoření otevřené infrastruktury pro usnadnění vývoje řešení IoT založených na LoRa. Jako takový poskytuje TTN sadu otevřených nástrojů a globální otevřenou síť s maximálním zabezpečením a škálovatelností. Pokud s Lorou začínáte, projděte si podrobný článek Úvod do LoRa a LoRaWAN.

Interakce s platformou TTN je řízena dvěma hlavními API; datové API TTN a API aplikačního správce TTN. Data API umožňují přijímat události a zprávy ze zařízení a také odesílat zprávy do zařízení, obecně, vyměňovat si informace se zařízeními. API Application Manager se naopak používá ke správě aplikací, bran a zařízení. Datové rozhraní API je založeno na protokolu MQTT a lze jej použít pro vývoj prostřednictvím sady SDK nebo přímo s MQTT, zatímco rozhraní API správce aplikací je založeno na protokolu HTTP. Více informací o těchto API najdete na webových stránkách The Things Network.

9. ThingSpeak.io REST API

ThingSpeak je považován za jednu z nejvyšších otevřených cloudových platforem pro zařízení IoT. Je to jedna z nejlepších platforem pro zpracování dat ze zařízení, zejména díky integraci s MATLAB po získání Mathworks před několika lety. Umožňuje uživatelům nahrávat, agregovat, analyzovat a vizualizovat data pomocí MATLABubez nutnosti samostatného získávání softwaru MATLAB. Vše výše uvedené usnadňuje používání ThingSpeak API. Stejně jako většina ostatních výše zmíněných API umožňuje ThingSpeak API uživatelům; sbírejte a ukládejte data senzorů, načítejte data a aktuální stav připojených zařízení, automatizujte události na základě dat, spouštěče nastavení založené na stavu zařízení IoT a integrujte se s platformami sociálních médií, jako je twitter, mimo jiné. Chcete-li se dozvědět více o ThingSpeak, podívejte se na předchozí projekty IoT, kde byl ThingSpeak použit s mnoha různými mikrokontroléry, jako je Arduino, Raspberry PI, ESP atd.:

• Živé sledování teploty a vlhkosti přes internet pomocí Arduino a ThingSpeak
• Monitorování srdečního rytmu přes internet pomocí Arduina a ThingSpeak
• Meteorologická stanice Raspberry Pi: Monitorování vlhkosti, teploty a tlaku přes internet
• Monitorovací systém pacientů založený na internetu věcí využívající ESP8266 a Arduino

Některé z funkcí ThingSpeak, které se automaticky promítají do výhod používání jeho API, jsou;

• Snadná konfigurace zařízení pro přenos dat na platformu ThingSpeak pomocí standardních platforem IoT.
• Vizualizace dat senzorů a agregace dat v reálném čase pomocí zdrojů třetích stran.
• Analýza IoT běží na základě plánů nebo událostí.
• MATLAB analytika, RESTful a MQTT API.
• Umožňuje prototypování a vytváření systémů IoT bez jakéhokoli nastavení serveru a instalace webového softwaru.
• Kompatibilita s populárními vývojovými platformami, jako jsou Arduino a Raspberry Pi
• Automaticky jedná o data a automatizuje úkoly
• Integrace se službami třetích stran, jako je Twitter. Dobrým příkladem situace, kdy je to užitečné, je řešení IoT, které automaticky tweety hladinu vody.

Kromě bezplatného hostovaného API je ThingSpeak API otevřeným zdrojovým kódem a je k dispozici na GitHubu ke stažení na soukromých serverech.

10. Slévárna EdgeX

EdgeX Foundry je open source ekosystém platforem IoT založený na konfiguracích open source. EdgeX Foundry API nabízí několik koncových bodů pro služby včetně registrace klienta , plánování a protokolování. API má architekturu REST a pro ověřování používá OAuth 2.0. Edgex má řadu mikroslužeb, které jsou připojeny ke každému zařízení připojenému k síti.

Každá mikro služba má několik důležitých volání API, na která lze zvyknout;

1. Zaregistrujte službu zařízení
2. Poskytněte zařízení
3. Odesílejte data ze zařízení na platformu Edgex,
4. Čtení dat z platformy Edgex pro použití v jiných aplikacích
5. Export dat, mimo jiné.

Dokumentaci a další podrobnosti o API najdete na webových stránkách EdgeX Foundry.

To je můj seznam! Tento seznam však není nijak vyčerpávající, protože na mysl přicházejí některá další rozhraní API, jako je IoT-Plotter a další, která jsem do seznamu mohl přidat. Neváhejte a přidejte komentáře k Open IoT API, se kterými jste pracovali. Vaše komentáře mohou jít dlouhou cestou, když pomohou ostatním vybrat API nebo platformu pro použití v jejich projektech.

Do příště.