CorsoApplicazioni_IoT

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Corso Applicazioni IoT - 2022

Programma del corso (aggiornato al 20 settembre 2022)

Prerequisiti

Parte 1 - IoT, Industrial IoT, Industry 4.0

  1. La rivoluzione industriale digitale, cyber-physical systems, digital twins, Industry 4.0 ( vedi: 01.01_Digital_Industrial_Revolution.pdf)
  2. Introduzione IoT,Industrial IoT, Industrial IoT Platforms,Architettura di riferimento soluzioni IoT (vedi: 01.02_Industrial_IOT.pdf)
  3. Applicazioni IoT (vedi: 01.03_Applicazioni IoT.pdf)
  4. Alcuni esempi sul mercato
  5. Iniziamo a costruire qualche cose anche noi: prima di cominciare abbiamo bisogno di:
    1. Creare un account GitHub (potrebbe andare bene qualsiasi altro repository di sorgenti tipo GitLab, Bitbucket o altri, ma per partecipare ai progetti condivisi dobbiamo essere tutti quanti sulla stessa piattaforma)
    2. Creare repository GitHub pubblico per i progetti realizzati durante il corso
    3. Creare un account su una piattaforme IoT cloud. Le opzioni disponibili sono tante e avendo tempo si potrebbe costruire una piattaforma cloud IoT da zero utilizzando software open source come fatto per Health Monitoring System. Adesso però per iniziare velocemente ci conviene creare tutti quanti un account gratuito su Arduino Cloud sulla stessa piattaforma. Più avanti ne utilizzeremo anche altre per i progetti.
    4. Configurare l’ambiente di sviluppo che utilizzero durante il corso:
      1. Segure passo-passo la procedura di installazione e configurazione dell’ambiente dell’ambiente di sviluppo.
      2. Test ambiente di sviluppo: ESP8266 Blink. Se tutto funziona il risultato dovrebbe essere come questo.

Parte 2 - Dalla Teoria Alla Pratica

Iniziamo a costruire qualche cosa anche noi!

Laboratorio IoT

Per prima cosa una veloce panoramica sugli strumenti del nostro laboratorio IoT. Tutto il materiale è a vostra disposizione durante il corso: lo potete anche portare a casa … ricordatevi di riportare tutto alla entro l’ultima lezione!

Applicazioni IoT con ESP8266

  1. Sviluppare Applicazioni IoT con ESP8266
  2. Connettere ESP8266 ad una piattaforma cloud.

Parte 3 - Esempi di applicazione IoT: sistemi di monitoraggio e controllo ambientale

  1. Esempi di progetti IoT completi
    1. Health Monitoring System: dal prodotto al servizio grazie a tecnologia IoT/Industry4.0
    2. Sistema di gestione irrigazione su vasta scala
  2. Piattaforme IoT Cloud “chiavi in mano”
  3. Monitoraggio temperatura ed umidità con sensore DHT11(DHT22)
  4. Monitoraggio qualità dell’aria con sensori della serie MQ

Parte 4 - Utilizzo di sensori, attuatori e periferiche

  1. Programmazione sistemi embedded
    • Sistemi di elaborazione dati real-time
    • Interrupt
    • Timer
  2. ESP8266 GPIO. Quali ingresi ed uscite usare per i progetti
  3. Lettura ingressi digitali - https://randomnerdtutorials.com/esp8266-nodemcu-digital-inputs-outputs-arduino/
    • Stato interruttore (switch)
    • Stato pulsante (button)
    • Sensore presenza PIR (PIR sensor)
  4. Interfacciamento sensori digitali con protocollo di comunicazione specifico
    • sensore umidità e temperatura DHT11
    • Misuratore di distanza ad ultrasuoni HC-SR04
  5. Lettura ingressi analogici - https://randomnerdtutorials.com/esp8266-adc-reading-analog-values-with-nodemcu/
    • Sensore intensità luminosa LDR
    • Sensore temperatura LM35
  6. Controllo di uscite digitali
    • Accendere un led (blink)
    • Controllare motori lampade ed altri dispositivi con dei rele
    • Uscite digitali in modalità [PWM] (https://github.com/emanbuc/CorsoApplicazioni_IoT/tree/main/ESP8266/PWM) (vedi anche; https://randomnerdtutorials.com/esp8266-pwm-arduino-ide/)
  7. Leggere e scrivere dati
  8. Connettività Wifi ed Internet
    • connessione ad una rete Wifi
    • Connessione ad Internet e client HTTP/HTTPS
    • Server HTTP
    • Utizzo di servizi online: es. Previsioni meteo da OpenWeatherMap ()
    • Connessione ad infrastruttura cloud (Publish/Subscribe)