KUMPULKAN (INTERNET) ANDA
Pendahuluan: Kumpulkan (Internet) Hal-Hal Anda
Selamat Datang di kelas! Mari kita bicarakan proyek elektronik Anda secara online. Kelas ini akan membantu Anda mencelupkan jari ke lautan IoT dengan membangun dan memprogram perangkat nirkabel Anda sendiri, bahkan jika Anda tidak memiliki pengalaman sebelumnya menghubungkan proyek Anda ke cloud. Kelas dibangun di sekitar alat perangkat lunak gratis dan perangkat keras yang ramah bagi pemula.
Kami akan memprogram papan wifi ESP8266 menggunakan perangkat lunak Arduino dan bahasa pemrograman. Jika Anda baru mengenal pemrograman atau mikrokontroler, saya sangat menyarankan terlebih dahulu menyelesaikan Kelas Arduino pengantar saya - ini akan membuat Anda lebih cepat dalam dasar-dasar pengkodean dan pengkabelan sebelum menambahkan kompleksitas untuk membuat sirkuit Anda online. Anda mungkin juga tertarik dengan kelas terkait lainnya yang ditulis oleh kolega saya yang cerdas dan berbakat: Elektronik , Raspberry Pi , Elektronik yang Dapat Dipakai , Robot , dan LED & Penerangan .
Apa yang akan Anda Pelajari
Topik perangkat yang terhubung sangat besar. Ada implikasi sosiologis yang sangat besar dari proliferasi sirkuit yang selalu hadir, yang selalu mengobrol dalam celah-celah keberadaan kita. Kelas ini, bagaimanapun, mencoba untuk memerintah dalam krisis eksistensial pemula dengan berfokus pada proses yang menyenangkan dan mudah membuat sirkuit wifi Anda sendiri yang melakukan penawaran Anda (untuk sekarang, bagaimanapun). Kami akan membahas beberapa "resep" yang dapat berfungsi sebagai fondasi bagi banyak jenis proyek umum yang mungkin Anda pikirkan.
Pengaturan Perangkat Lunak dan Perangkat Keras - Ada beberapa hal untuk diunduh dan dikonfigurasikan agar komputer Anda berbicara dengan papan ESP8266, dan beberapa tes untuk dilakukan untuk memastikan Anda memiliki koneksi yang jelas ke web. Pelajaran housekeeping yang diperlukan ini mengatur Anda untuk sukses dan memberikan referensi / informasi pemecahan masalah yang berharga.
Pemicu Sirkuit Aksi Internet - Ingin diberi tahu saat pintu dibuka, pemanas air Anda bocor, atau ada gerakan di pengumpan burung? Pelajaran ini menunjukkan kepada Anda bagaimana menggunakan sakelar atau sensor untuk memicu notifikasi online pilihan Anda. Berkenalan dengan alat untuk membangun proyek online seperti layanan data cloud Adafruit IO dan situs gateway API If This Then That (IFTTT) .
Sirkuit Menampilkan Data Internet - Apakah Anda ingin membangun monitor cuaca waktu nyata, penghitung pelanggan YouTube, atau proyek berbasis data lainnya? Dalam pelajaran ini, Anda akan membangun sirkuit dan program yang mendengarkan umpan data online dan kemudian memberi Anda umpan balik dunia nyata dengan menyalakan beberapa LED yang sesuai.
Menggabungkan Input dan Output - Tantangan terakhir Anda adalah menggabungkan keterampilan coding yang Anda ambil dari dua sebelumnya! Dengan membangun perangkat interaktif yang mendengarkan dan berbicara di internet, Anda akan membangun fondasi yang diperlukan untuk proyek yang lebih kompleks seperti valensi telepresence, sistem berkebun otomatis, dan banyak lagi.
Ikuti bersama untuk mengambil keterampilan yang diperlukan untuk membuat perangkat IOT dasar di jaringan nirkabel rumah Anda. Di bagian bawah setiap pelajaran ada bagian Tanya Jawab; Saya akan sering memeriksa untuk menjawab pertanyaan yang mungkin Anda miliki saat Anda pergi. Setelah Anda membuat contoh dasar di kelas ini, Anda akan memahami terminologi dan pendekatan desain yang diperlukan untuk meneliti dan memasukkan komponen baru ke dalam proyek Anda. Kelas ini memberi Anda kunci untuk membuka kunci sumber daya web yang luas untuk membangun proyek elektronik DIY yang terhubung ke internet. Satu-satunya batasan untuk apa yang dapat Anda buat adalah imajinasi dan tindak lanjut Anda. Termasuk Skynet .
Daftar Alat dan Bahan Kelas
Di kelas ini, kita akan menggunakan papan wifi yang kompatibel dengan Arduino yang disebut Feather Huzzah ESP8266, dibuat oleh Adafruit. Sangat mudah untuk memprogram melalui USB tanpa perangkat keras tambahan, Anda dapat membuatnya pra-rakitan sehingga tidak diperlukan penyolderan (setidaknya tidak segera), dan ukurannya yang ringkas dan pengisi daya baterai terpasang membuatnya sempurna untuk membangun otak dari benda pintar apa pun . Ini juga bekerja dengan berbagai macam aksesoris plug-and-play, yang disebut Feather Wings, yang membuatnya mudah untuk menambah fitur dengan pemecahan masalah sirkuit minimal.
Pelajaran di sini akan membangun keterampilan pemrograman dan prototipe elektronik yang pertama kali diperkenalkan di Kelas Arduino pemula kami , jadi silakan tinjau pelajaran di sana dan ambil keterampilan yang tidak dikenal, bahkan jika Anda pernah menggunakan Arduino sebelumnya. Sebagian besar persediaan untuk kelas ini tumpang tindih, jadi jika Anda sudah menyelesaikan Kelas Arduino, Anda hanya perlu mengambil bagian tambahan berikut:
- Papan Adafruit Feather Huzzah ESP8266 dalam konfigurasi pilihan Anda:
- dirakit dengan header susun (untuk menambahkan sayap)
- dirakit dengan tajuk biasa
- belum dirakit untuk menyolder tajuk Anda sendiri
- Sensor gerak PIR
- Catu daya USB (opsional)
- Baterai lipoly (opsional)
dari L ke R: papan devkit NodeMCU ESP8266-12E, Adafruit Feather Huzzah, hanya modul ESP8266 generik, Adafruit Huzzah Breakout
Atau, Anda dapat mengganti modul ESP8266 pilihan Anda untuk mengikuti kelas ini. Sebagai pilihan kedua saya, saya merekomendasikan NodeMCU devkit ESP8266-12E (file di github ), yang juga dapat diprogram melalui USB.
The Sparkfun Hal dan Adafruit Sabas (berbagai non-Feather) juga alternatif bagus, meskipun mereka keduanya membutuhkan tambahan kabel pemrograman . Saya tidak merekomendasikan papan kecil modul-satunya untuk pemula, karena mereka lebih sulit untuk mengatur dan menggunakan daripada yang lain (tidak ramah papan tempat memotong roti, membutuhkan tepatnya 3.3V yang membuat pemrograman sulit, bahkan dengan kabel khusus, dan banyak fitur tidak mudah diakses oleh pengguna). Konfigurasi pin bervariasi antar papan, jadi jika Anda melakukan substitusi, periksa kembali dokumentasi produk Anda saat membuat sirkuit Anda dengan diagram di kelas ini.
Selain papan ESP8266, berikut adalah semua komponen yang Anda perlukan (jadi ambil mereka jika Anda belum menyelesaikan kelas Arduino):
- Kabel USB (A ke mikro B, harus berupa data + daya, bukan hanya daya)
- Papan tempat memotong roti tanpa solder
- Kabel prototipe papan tempat memotong roti
- Tekan tombol
- 10K ohm resistor
- 2 LED dengan timah ( pilihan warna dan ukuran)
- Sejumlah LED RGBW NeoPixels (alias RGBW WS2812b), pilihan Anda:
Saya telah menyusun daftar harapan Adafruit dari semua komponen yang diperlukan untuk kelas ini — hapus saja apa yang sudah Anda miliki, lalu sesuaikan konfigurasi tajuk dan jenis piksel Anda!
Untuk menyolder piksel, tajuk, dan membangun sirkuit yang lebih permanen, tinjau pelajaran pengantar ini dan kumpulkan alat-alat berikut:
- Besi solder dan solder
- Tang needlenose kecil
- Pemotong diagonal siram
- Penari telanjang kawat
- Multimeter (opsional tetapi sangat praktis)
- Pinset
- Alat tangan ketiga
- Desoldering braid atau sucker solder (untuk kesalahan)
- Tape
Untuk mengikuti pelajaran, Anda perlu (gratis) akun di situs berikut:
- Adafruit IO - layanan data cloud untuk menyimpan info penting
- IFTTT (If This Then That) - API gateway untuk menautkan banyak layanan online
Anda juga akan memerlukan komputer untuk menjalankan perangkat lunak Arduino(Mac / Windows / Linux, sayangnya editor web tidak mendukung ESP8266 saat ini), dan akses ke jaringan wifi tidak terbatas, seperti jaringan rumah Anda sendiri (dengan atau tanpa kata sandi). Jaringan sekolah / kerja dengan login web (captive portal) dan / atau firewall bisa bermasalah untuk membuat proyek Anda online. Jika ini menggambarkan situasi Anda, Anda dapat mempertimbangkan untuk meletakkan ponsel Anda ke mode tethering wifi, secara efektif berbagi koneksi data 4G ke perangkat yang terhubung sebagai hotspot wifi (siswa saya telah sukses dengan solusi ini di masa lalu).
Amankan data Anda! Selalu gunakan kata sandi yang kuat dan unik. Aktifkan otentikasi dua faktor di mana ditawarkan dan lakukan pemeriksaan keamanan rutin untuk memperbarui kata sandi dan mencabut akses aplikasi ke apa pun yang tidak Anda gunakan lagi.
Tentang Platform Lain
Ada banyak opsi yang tersedia untuk Anda, IoT DIYer pemberani. Mari kita selesaikan beberapa alat dan platform umum lainnya yang mungkin Anda lihat di sekitar Ye Olde Internets. (Searah jarum jam di sekitar Feather Huzzah mulai dari kiri bawah: Puck.js, Feather M0 Bluefruit, nRF8001, Photon Partikel, Adafruit Fona, Huzzah ESP8266 breakout dasar)
Lua - Kebanyakan papan ESP8266 yang akan Anda temukan, termasuk yang direkomendasikan di kelas ini, diprogram sebelumnya dengan juru bahasa Lua NodeMCU. Lua adalah bahasa scripting yang cukup populer dengan pengembang web memasuki komunitas IoT karena sintaksis prosedural yang sederhana (dan mungkin sudah akrab). Meskipun kelas ini mengambil pendekatan berbeda yang dibangun berdasarkan pengalaman Arduino Anda sebelumnya, Anda mungkin tertarik untuk mencoba Lua sebelum memulai pelajaran di sini. Panduan produk Feather Huzzah memiliki tutorial singkat tentang menghubungkan ke juru bahasa Lua. Saya tidak sering menggunakan Lua, tetapi Anda layak tahu tentang semua opsi yang tersedia untuk Anda! Tidak pernah ada waktu yang lebih baik untuk belajar elektronik DIY, tidak peduli apa pun jalur pembelajaran Anda.
MicroPython - Mirip dengan Lua, MicroPython adalah cara lain untuk menulis dan mengunggah kode ke papan ESP8266 Anda (dan banyak papan lainnya juga). Adafruit memiliki beberapa tutorial pengantar dan contoh proyek menggunakan MicroPython dan turunannya sendiri, CircuitPython.
Papan Bluetooth yang kompatibel dengan Arduino — Kelas ini tidak akan membahas aplikasi bluetooth, tetapi sebagian besar dari apa yang Anda pelajari di kelas ini akan langsung berlaku untuk bekerja dengan papan Bluetooth yang kompatibel dengan Arduino seperti NRF8001 (bagus untuk ditambahkan ke Arduino Uno yang sudah Anda miliki) atau salah satu rasa Bluetooth papan Adafruit Feather ( papan all-in-one). Saya sarankan untuk memeriksa aplikasi Adafruit Bluefruit LE Connect (iOS dan Android ) dan tutorial terkaitjika Anda sedang mencari solusi bluetooth berbasis Arduino untuk mengontrol robot atau proyek yang dapat dikenakan LED dengan ponsel atau tablet. Anda juga dapat menggunakan perangkat seluler sebagai jembatan antara perangkat bluetooth yang kompatibel dengan Arduino dan internet luar melalui koneksi data perangkat Anda, baik seluler atau wifi.
Raspberry Pi - Mengapa kelas ini tidak menggunakan Raspberry Pi? Saya tahu Anda akan menanyakan itu! Ini sebagian besar karena kami sudah memiliki kelas khusus tentang Raspberry Pi , dan mengajarkan Anda untuk membuat photo booth Tumblr, yang sepertinya cukup menarik bagi saya. Pergi memeriksanya dan biarkan aku tahu bagaimana kelanjutannya.
Perangkat yang kami buat di kelas ini membutuhkan daya pemrosesan yang jauh lebih sedikit daripada yang akan Anda temukan di Pi paling sederhana sekalipun, dan juga membutuhkan aksesori yang jauh lebih sedikit untuk bangkit dan berjalan. Saya suka menganggap Raspberry Pi sebagai yang mampu melakukan apa pun yang dapat dilakukan oleh ponsel: memutar video di layar, terhubung ke internet, dll. ESP8266 lebih seperti sirkuit yang menjalankan pembuat kopi Anda daripada seperti ponsel.
Dan banyak, banyak lagi - Kami baru saja menggariskan beberapa sudut lautan luas perangkat yang terhubung. Kita dapat belajar dan membangun dengan platform ini karena mereka terbuka. Tetapi sebagian besar perangkat tertanam yang kami temui setiap hari ditutup, artinya Anda tidak dapat mengakses dokumentasi tentang cara kerjanya. Kami masih tidak tahu terlalu banyak tentang potensi kelemahan atau lubang akses pintu belakang di banyak perangkat yang kami terima secara naif ke rumah kami. Ada pepatah yang mengatakan " keamanan melalui ketidakjelasanbukanlah keamanan sama sekali."
"S" di IoT Singkatan dari Keamanan
Berita itu mengingatkan kita terlalu sering bahwa manusia membangun sistem yang tidak sempurna yang dapat membocorkan data pengguna, kadang-kadang tanpa ada yang tahu sampai semuanya terlambat. Banyak pengguna menggunakan kata sandi yang lemah atau default dan tidak pernah membaca sepenuhnya melalui EULA (YOO-lah), yang merupakan kepanjangan dari Perjanjian Lisensi Pengguna Akhir - Anda tahu, blok teks besar yang harus Anda setujui Anda baca ketika mendaftar untuk yang baru akun atau perangkat— dan berisi informasi tentang bagaimana data Anda dikumpulkan dan berpotensi dijual.
Tidak ada cara pasti untuk menjaga keamanan perangkat yang terhubung (seperti yang ditunjukkan oleh judul langkah ini). Perusahaan membuat kesalahan yang membocorkan data pelanggan, peretas menggunakan data server yang dilanggar untuk menyerang akun pengguna yang terkena dampak lainnya, semuanya sebelum Anda mengetahui masalah tersebut sejak awal.
Ketika internet merembes ke setiap aspek dari realitas pribadi kita, ancaman menjadi sangat fisik juga. Misalnya, serangan penolakan layanan (DDoS) terdistribusi yang berjalan pada perangkat zombie IoT meruntuhkan separuh internet pada 21 Oktober 2016 . Bayangkan apa yang mungkin terjadi pada mobil yang bisa menyetir sendiri atau sistem penerangan rumah. Kegagalan untuk memperbarui firmware pada termostat Anda dapat membuat Anda ikut bertanggung jawab atas kerusakan yang dilakukan oleh eksploitasi keamanan besar berikutnya.
Saya percaya bahwa mempelajari dan membangun perangkat Anda yang terhubung internet akan membantu Anda memahami risiko ini terhadap privasi Anda dengan lebih baik, yang pada gilirannya membuat Anda menjadi konsumen yang lebih tahu tentang kategori yang sedang berkembang dari perangkat yang terhubung. Berikut ini beberapa bacaan lebih lanjut tentang topik tersebut jika keamanan IoT:
- Business Insider: Bagaimana Internet of Things akan memengaruhi keamanan & privasi
- Motherboard: Internet of Things Teddy Bear Bocor 2 Juta Rekaman Pesan Orangtua dan Anak-Anak
- Whitepaper Canonical: Bertanggung jawab atas kerentanan keamanan IoT
- Infowars: CIA Mengubah TV Cerdas Samsung Menjadi Perangkat Mendengarkan, Wikileaks Dump Mengungkapkan
- Adafruit: Internet of Things Bill of Rights
- Forum Privasi Internet of Things
- Cryptology ePrint Archive: IoT Goes Nuclear: Menciptakan Reaksi Rantai ZigBee
Jadi apa yang dapat Anda lakukan untuk mengurangi ancaman yang terus berlipat ganda? Berikut beberapa tips:
- Selalu perbarui perangkat Anda dengan firmware / perangkat lunak terbaru, karena banyak pembaruan berisi perbaikan keamanan.
- Amankan akun dan jaringan wifi rumah Anda dengan kata sandi yang kuat . Kata sandi yang kuat adalah unik, berisi campuran angka, huruf, dan simbol, dan tidak didasarkan pada kata kamus tunggal. Anda mungkin ingin menggunakan pengelola kata sandi untuk melacak kata sandi Anda, seperti LastPass atau 1Password , yang keduanya memiliki generator kata sandi bawaan juga.
- Aktifkan otentikasi dua faktor (2FA) di mana pun itu tersedia untuk Anda. Dengan begitu jika kata sandi Anda masuk ke tangan yang salah, akun Anda tidak dapat diakses tanpa akses fisik ke perangkat seluler Anda.
- Jangan masuk ke akun pribadi di komputer / perangkat yang tidak Anda miliki, atau biarkan orang lain menggunakan perangkat Anda di luar jangkauan Anda.
- Jika Anda membuat Instructables atau dokumentasi proyek lainnya (dan kami harap Anda melakukannya!), Pastikan untuk menggosok informasi jaringan / kunci pribadi Anda sebelum dipublikasikan.
Sekarang setelah Anda sedikit lebih mengetahui tentang potensi penggunaan dan penyalahgunaan Internet of Things, kami akan membuat instalasi dan konfigurasi perangkat lunak yang diperlukan untuk berkomunikasi dengan perangkat keras ESP8266.
Komentar
Posting Komentar