So verwandeln Sie Ihren Raspberry Pi 4 in ein Edge Gateway

Wenn Sie große Datenmengen in die Cloud übertragen möchten, können Sie die Leistung und Reaktionszeiten verbessern, indem Sie Ihren Raspberry Pi als Edge-Gateway verwenden. EdgeX-Gießerei ist eine Plattform, mit der Sie benutzerdefinierte Internet-of-Things-Lösungen (IoT) erstellen können, indem Sie Daten von den verschiedenen intelligenten Geräten und Sensoren in Ihrem Heimautomatisierungsnetzwerk verbrauchen und verarbeiten.

In diesem Artikel erfahren Sie, wie Sie Ihre Daten effizienter aufzeichnen, indem Sie Ihren Raspberry Pi 4 in einen Verbindungspunkt zwischen der Cloud und allen Sensoren, Smart Devices und Controllern in Ihrem Netzwerk verwandeln.

Das Aufzeichnen Ihrer Daten in der Cloud kann Ihnen dabei helfen, Trends zu erkennen: Verwenden Sie beispielsweise Ihre Smart-Waage, um Ihr tägliches Wiegen aufzuzeichnen, oder Ihren Smart-Heimtrainer, um die Anzahl der gefahrenen Kilometer aufzuzeichnen. Wenn Sie große Datenmengen in die Cloud übertragen, können Sie häufig Reaktionszeiten und Netzwerkübertragungskosten reduzieren, indem Sie diese Daten lokal vorverarbeiten.

Was du brauchen wirst

Um dieses Tutorial abzuschließen, benötigen Sie:

• Raspberry Pi 4
• SD-Karte
• Laptop oder Computer, auf dem Sie das Ubuntu-Systemabbild herunterladen
• Stromkabel, das mit Ihrem Raspberry Pi kompatibel ist
• Ethernet Kabel
• Micro-HDMI-Kabel
• Externer Monitor
• Externe Tastatur und eine Möglichkeit, sie an Ihren Raspberry PI anzuschließen
• Eine Maus ist optional oder verwenden Sie das Trackpad auf Ihrer externen Tastatur

Flashen Sie Ubuntu auf Ihren Raspberry Pi

Um Ihren Raspberry Pi in ein Edge Gateway zu verwandeln, benötigen Sie Ubuntu 19.10. Spätere Versionen von Ubuntu werden wahrscheinlich auch EdgeX Foundry unterstützen, aber der Prozess der Einrichtung Ihres Raspberry Pi als Edge Gateway kann sich unterscheiden.

In diesem Tutorial flashen wir das Ubuntu-System-Image mit dem kostenlosen balenaEtcher Anwendung.

1. Gehen Sie zur Ubuntu-Website und laden Sie die 64-Bit-Version von . herunter Ubuntu 19.10 für RaspberryPi 4.
2. Legen Sie die SD-Karte in den Laptop oder Computer ein.
3. Starten Sie die Etcher-App.
4. Klicken Sie in Etcher auf „Bild auswählen“ und wählen Sie dann die gerade heruntergeladene Ubuntu-Datei aus.
5. Klicken Sie auf „Ziel auswählen“ und wählen Sie dann das Ziel-Boot-Medium, in diesem Fall die SD-Karte.

Etcher wird nun das System-Image auf die SD-Karte flashen.

Booten Sie Ihren Raspberry Pi in Ubuntu

Wir sind jetzt bereit, den Raspberry Pi zu booten:

1. Entfernen Sie die SD-Karte aus dem Laptop oder Computer und stecken Sie sie in den Raspberry Pi ein.
2. Schließen Sie den Monitor mit dem Micro-HDMI-Kabel an den Raspberry Pi an.
3. Schließen Sie die Tastatur an das Raspberry Pi-Gerät an.
4. Schließen Sie ein Ethernet-Kabel an den Raspberry Pi an.
5. Stecken Sie den Raspberry Pi in eine Stromquelle. Das Gerät sollte nun automatisch booten.
6. Wenn Ubuntu zum ersten Mal gestartet wird, werden Sie aufgefordert, einen Benutzernamen und ein Passwort einzugeben. Der Standardbenutzername für Ubuntu 19.10 ist „ubuntu“ und das Passwort ist ebenfalls „ubuntu“.
7. Erstellen Sie ein neues Kennwort, wenn Sie dazu aufgefordert werden.

Sie haben nun Zugriff auf ein Terminal, um alle Befehle einzugeben, die zum Bereitstellen des Raspberry Pi als Edge Gateway erforderlich sind.

Installieren von EdgeX Foundry

Führen Sie den folgenden Befehl im Terminal aus, um die EdgeX Foundry-Plattform zu installieren:

sudo snap install edgexfoundry

Ubuntu lädt jetzt den EdgeX Foundry-Snap herunter, der alle Dienste enthält, die zum Ausführen von EdgeX erforderlich sind, einschließlich EdgeX-Kern, Sicherheits- und Support-Referenzdiensten sowie Consul, Kong, MongoDB und Vault.

Alle EdgeX-Arbeiten können in einer Web-Benutzeroberfläche (UI) ausgeführt werden. Um diese Benutzeroberfläche herunterzuladen, geben Sie den folgenden Befehl in das Terminal ein:

sudo snap install edgex-ui-go --channel=latest/beta

Starten Sie nach Abschluss des Downloads den Webbrowser und geben Sie die folgende URL ein: http://((Ihre-Himbeer-pir-URL):4000/

Zum Beispiel ist die IP-Adresse meines Raspberry Pi 192.168.1.45, also bekomme ich die folgende URL: http://192.168.1.45:4000/.

Wenn die IP-Adresse des Raspberry Pi unbekannt ist, rufen Sie sie mit dem folgenden Terminal-Befehl ab:

hostname -I

Sobald diese URL geladen wurde, werden Sie zur EdgeX Foundry Console weitergeleitet.

Raspberry Pi als Edge Gateway hinzufügen

Melden Sie sich mit dem Standardbenutzernamen und -kennwort an der Konsole an, die beide „admin“ lauten.

So stellen Sie den Raspberry Pi als Edge Gateway bereit:

1. Wählen Sie im Menü der Konsole auf der linken Seite „Gateway“.
2. Erstellen Sie ein neues Gateway, indem Sie auf „Hinzufügen“ klicken.
3. Geben Sie Ihrem Gateway einen Namen und eine Beschreibung.
4. Geben Sie die IP-Adresse des Raspberry Pi-Geräts ein.
5. Klicken Sie auf „Senden“

Der Raspberry Pi sollte nun in der Konsole erscheinen und einsatzbereit sein.

Abschluss

In diesem Artikel haben Sie erfahren, wie Sie einen Raspberry Pi 4 als Edge Gateway einrichten.

Wenn Sie diesem Tutorial gefolgt sind, würden wir gerne hören, wie Sie Raspberry Pi als Verbindungspunkt zwischen der Cloud und Ihrem Smart Home-Netzwerk verwenden. Teilen Sie Ihre Gateway-Projekte also in den Kommentaren unten!