当 QNAP 遇见 IoT - Particle Photon　－觀察筆記

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Particle 公司拥有完善的开源物联网硬件及平台，从 2013 年开始，就首先推出了基于 TI CC3000 的 CORTEX M3 的物联网开发板。

目前推出的系列有：

Particle Core

Particle Photon

Particle Electron

其中，Particle Electron 是基于3G 连网为主的开发板，Core 和 Photon 都是使用 wifi 做为连结的方式。

Particle不管是韧体、软件甚至硬件部份，目前都是开源的，开发者可以自行下载并客制属于自己的物联网硬件及平台：

Particle Github

Particle docs

Particle Store

首先，要让 Photon 与 QNAP NAS 整合，需要先安装相关的服务：

Step 1: 安装 Container Station

Step 2: 透过 Container Station 安装 Node-Red (原生的 Node-Red 默认并不支持 Particle 模块，需要请安装此版本)

Step 3: 安装完成后，可直接开启 Node-Red 管理页面，如下图所示 (http://your-nas-ip:1880, 预设port为1880)

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Step 4: 成功开启 Node-Red 后，可以找到 Particle 相关的 node 模块。目前支持三种类别，event, function 和 variable

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Step 5: 接下来，开始设置 Particle Photon之前，需要安装相关的设定环境 (透过command line进行flash，可参考此方式)。

# how to install the particle-cli
$ npm install -g particle-cli
$ particle login

Step 6: 更新 Photon (注意：需要进入DFU mode)

如何进入DFU mode

从装置上找到两个按钮，并同时按下 RESET 和 SETUP 按钮

先放开 RESET 按钮，并持续按压住 SETUP

当灯号变为闪烁”黄灯“时，代表装置已进入 DFU mode

$ particle update

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更新成功后，可以透过下面指令查询目前版本

$ particle identify
Your device id is 2xx02b000xxxxxxxxx30xx3x
Your system firmware version is 0.5.2

Step 7: 第一次拿 Photon 需要先设定 wifi，并且连到 Particle Cloud (如果需要直接透过手机连结 Photon，可以参考此方式)。

连结 USB 启动 Photon，第一次使用会持续闪烁”蓝灯”

$ particle setup

登入 Particle Cloud → 设定无线网络 → 命名你的 Photon → 成功设定好 Photon
一旦无线网络设定完成，可以发现从原本的闪烁的蓝灯，会转变成呼吸灯，代表已经成功连上 Particle Cloud.

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Step 8: 列出目前的 Particle 装置，下面图标可以看到刚刚设定完成的 Jarvis-NAS-Photon，后面的2d0xxxxxxxxxxx037是装置id，可以先纪录下来，等会会使用到。

$ particle list

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设定好 Particle 装置以及 NAS后，开始串接装置与 Node-Red。

首先，登入 Particle Build，这边需要做两件事情：
1. 放进测试用的原始码，测试 event, function 以及 variable.
2. 取得存取相关 API 权限的 access token，之后要放到 Node-Red 使用。

我们先来将下面的测试的原始码放进刚刚设置好的 Photon，功能主要是能够透过event发送LED状态、可透过function取得控制LED状态以及目前LED状态为何。

int ledStatus = 0;

int ledPin = D7;



// LED function

int getLedStatus(String cmd);

int setLedStatus(String cmd);



void setup() {

pinMode(ledPin, OUTPUT);



// Set a variable let user can get LED status.

Particle.variable("ledstatus", ledStatus);



// Set function let user can call it.

Particle.function("getLedStatus", getLedStatus);

Particle.function("setLedStatus", setLedStatus);

}



void loop() {

ledStatus = digitalRead(ledPin);



// Publish event to Particle cloud.

Particle.publish("ledstatus", String(ledStatus));



delay(5000);

}



int getLedStatus(String cmd){

ledStatus = digitalRead(ledPin);



return ledStatus;

}



int setLedStatus(String cmd){

if(cmd == "true"){

digitalWrite(ledPin, HIGH);

}else{

digitalWrite(ledPin, LOW);

}

}

贴上程序代码后，就可以进行刻录的动作，如下图：

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可以顺便注意一下，当刻录过程中，装置的 LED 状态会有黄蓝灯一起亮，然后闪烁并联机，最后转换成呼吸灯，代表刻录成功。

现在已经完成装置上的设定，接下来就是要取得存取相关 API 权限的 access token，之后要放到 Node-Red 使用，如下图：

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取得 access token 后，将此 token 放进 Node-Red 提供的 Particle node 里，
首先先建立一个新的 Particle Cloud config，接下来填入相关数据，例如：Name, Device ID, Event

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完成后，如下图，填上刚刚设定上去的 Event 名称”ledstatus”，再将输出的 node 与 Particle node 串接起来。

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所输出 event 的结果….

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Particle 除了透过网页的方式取得装置相关的信息外，也可以透过 REST API 的方式取得目前装置的状态信息

# GET
https://api.particle.io/v1/devices/2d002bxxxxxxxxxx03037?access_token=e2bd9e98axxxxxxxxxxf1970916xxxxxxx

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取得 ledstatus variable 状态

# GET
https://api.particle.io/v1/devices/2d002bxxxxxxxxxx03037/ledstatus?access_token=e2bd9e98axxxxxxxxxxf1970916xxxxxxx

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取得目前LED状态，透过 Particle function

# POST

curl https://api.particle.io/v1/devices/2d002b00xxxxxxxxx53xx037/getLedStatus \

-d access_token=e2bd9e98xxxxxxxxxxxxx19709xxxxxxxxxx6c92c



{

"id": "2d002b000a47353235303037",

"last_app": "",

"connected": true,

"return_value": 1

}

设定 LED 状态 setLedStatus

# POST, args=true -> LED On; args=false -> LED off

curl https://api.particle.io/v1/devices/2d002b00xxxxxxxxx53xx037/setLedStatus \

-d access_token=e2bd9e98xxxxxxxxxxxxx19709xxxxxxxxxx6c92c \

-d "args=true"



{

"id": "2d002b000a47353235303037",

"last_app": "",

"connected": true,

"return_value": 536959528

}

除了可以透过 REST API 方式取得与控制装置外，也可以透过 Node-Red 的方式控制，透过 inject node 来控制 LED 的开关.

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透过 Node-Red 来控制装置并不难，如果又不想要花钱申请云端平台的话，又刚好 NAS 又支持 docker，其实自己搞一个 IoT 的简易服务也并不难。

之后会针对更多 Particle 相关的应用介绍，包含：
1. 建置自己的 Particle Cloud
2. 整合水质感测装置，打造属于自己的鱼缸监控系统
3. 介绍一下拥有 3G module 的 Particle Electron

同步发表于：I’m RD.