Packet Tracer 8.0: configurar dispositivos de IoT

Contenido

Elementos y componentes disponibles en Packet Tracer 8.0

Además de los dispositivos de red clásicos, como enrutadores y conmutadores disponibles en versiones anteriores, Packet Tracer 8.0 Caja de componentes ahora incluye una amplia variedad de elementos y componentes inteligentes:

Cosas inteligentes son objetos físicos que pueden conectarse al servidor de registro o puerta de enlace doméstica a través de la interfaz web. Se dividen en 4 subcategorías: Hogar, Smart City, Industrial y Power Grid.
ingredientes son objetos físicos que conéctese a un microcontrolador (MCU-PT) o computadoras de placa única (SBC-PT). Por lo general, no tienen una interfaz de red y dependen de MCU-PT o SBC-PT para acceder a la red. Son dispositivos simples que se comunican solo a través de sus tomas analógicas o digitales.

Hay tres subcategorías de componentes:

Mesas: microcontroladores (MCU-PT), computadoras de placa única (SBC-PT) y un dispositivo especial llamado Thing, que se utiliza para crear objetos físicos independientes, como cafeteras o detectores de humo.
Actuadores: estos componentes manipulan el entorno, ellos mismos o el área que los rodea.
Sensores: estos componentes detectan el entorno (fotodetectores, sensor de temperatura), el área que los rodea (RFID, sensor de metal) o interacciones (potenciómetro, botón).

El protocolo y las aplicaciones MQTT se agregaron en Packet Tracer 7.1 para mejorar la comunicación entre los dispositivos de IoT.

Servidor de registro de IdT

IoE Things puede registrarse directamente en Home Gateway o en un dispositivo servidor configurado con el servicio IoE.

Home Gateway proporciona 4 puertos Ethernet, así como un punto de acceso inalámbrico configurado con el ssid «HomeGateway» en el canal 6. WEP / WPA-PSK / WPA2 Enterprise se puede configurar para asegurar conexiones inalámbricas. La siguiente figura muestra los 4 IOE conectados al gateway residencial. La puerta de enlace residencial está conectada a Internet a través del puerto WAN Ethernet.

Las cosas de IdT se pueden gestionar de forma remota a través de una interfaz de red alojada en la puerta de enlace doméstica. La dirección IP interna del Home Gateway (LAN) es 192.168.25.1, pero también se puede acceder a ella a través de una dirección IP dirigida a Internet (no configurada en esta práctica de laboratorio, la configuración se realizó con una computadora portátil conectada a Wi-Fi). La siguiente captura de pantalla muestra el estado de 4 dispositivos IOE Thng conectados a la puerta de enlace.

Inicie sesión en la puerta de enlace doméstica (red): admin
Contraseña para la puerta de enlace doméstica: admin

Componentes de IdT en Packet Tracer 8.0

Conexión de los componentes de Internet de todo

Dado que no tienen una interfaz Ethernet, los componentes de IdT no se pueden conectar directamente a la puerta de enlace residencial. Estos sensores o actuadores más pequeños están conectados a la tarjeta del microcontrolador (MCU-PT). MCU-PT está conectado a una puerta que solo ve la placa del microcontrolador pero no puede ver los componentes de IdT. Home Gateway se basa en la API remota programada en MCU-PT para obtener el estado del sensor.

Por ejemplo, el MCU en el mundo real. Placas Arduino como Arduino Yún Shield

Programando los componentes de Internet of Everything

El editor de programación de IdT se incluye en la interfaz web de Home Gateway. Permite la programación del microcontrolador MCU-PT en JavaScript o Python. El código se programa a través de la interfaz web y luego se publica en la placa MCU. El siguiente ejemplo de código hace que el LED conectado al puerto digital0 parpadee.

function setup() {
	pinMode(1, OUTPUT);
	Serial.println("Blinking");
}

function loop() {
	digitalWrite(0, HIGH);
	delay(1000);
	digitalWrite(0, LOW);
	delay(500);
}

Como puede ver en la captura de pantalla a continuación, Packet Tracer 8.0 emula el Entorno de desarrollo integrado (IDE) de Arduino para programar objetos de IoT.

Cosas que interactúan con el entorno simulado de Packet Tracer 8.0

Packet Tracer 7.0 introdujo la gestión ambiental dinámica (temperatura, gas, presión, luz, …) para hacer que la simulación de dispositivos IoT sea más realista. Muchos dispositivos o cosas afectan o reaccionan al medio ambiente en Packet Tracer: un rociador contra incendios eleva el nivel del agua y la humedad en el contenedor, el automóvil viejo aumentará varios gases y la temperatura ambiente cuando se enciende, se puede usar un detector de humo para activar un alarma cuando el humo en el ambiente se eleva hasta cierto punto …

La siguiente tabla enumera todos los elementos disponibles en Packet Tracer 8.0 y su comportamiento con respecto al entorno simulado:

Artículo	Icono	Comportamiento en el medio ambiente
Sensor de presión ATM		Detecta la presión atmosférica y la muestra. El rango de detección predeterminado es de 0 a 110 kPa.
Detector de dióxido de carbono		Detecta dióxido de carbono.
Detector de monóxido de carbono		Detecta monóxido de carbono.
Puerta		Afecta al argón, monóxido de carbono, dióxido de carbono, hidrógeno, helio, metano, nitrógeno, O2, ozono, propano y humo. Cuando se abre la puerta, estos gases se reducen a un máximo del 2% del cambio total. Cuando la puerta está abierta, la tasa de transferencia de humedad y temperatura aumenta en un 25%. La tasa de transferencia de gas aumenta en un 100%.
Admirador		Afecta la velocidad del viento, la humedad y la temperatura ambiente. En la configuración de baja velocidad, la velocidad del viento se establecerá en 0,4 km / h. La velocidad de enfriamiento a temperatura ambiente se establece en -1 ° C / hora. La tasa de reducción de la humedad se establece en -1% por hora. En el ajuste de alta velocidad, la velocidad del viento se establece en 0,8 km / h. La tasa de cambio en la temperatura ambiente y la humedad es el doble de la configuración baja.
Rociador de fuego Aspersor de techo		Afecta el nivel del agua a una velocidad de 0,1 cm por segundo. Afecta la humedad a razón del 5% por hora.
Puerta de la cochera		Afecta al argón, monóxido de carbono, dióxido de carbono, hidrógeno, helio, metano, nitrógeno, O2, ozono, propano y humo. Cuando se abre la puerta, estos gases se reducen a un máximo del 4% del cambio total. Cuando la puerta está abierta, la tasa de transferencia de humedad y temperatura aumenta en un 50%. La tasa de transferencia de gas aumenta en un 100%.
Altavoz de casa, Altoparlante		Afecta el volumen del sonido a 65 dB. Afecta el campo de 20 CPS a 60 CPS. Afecta el ruido blanco a un nivel del 20%.
Humidificador		Afecta la humedad a razón de 1% por hora.
Sensor de humedad		Detecta humedad.
Monitor de humedad, Sensor de humedad		Detecta la temperatura ambiente y la humedad y muestra el valor como la suma de la temperatura ambiente y la humedad dividida por 2.
Aspersor de césped, Aspersor de piso		Afecta el nivel del agua a una velocidad de 0,1 cm por segundo. Afecta la humedad a razón del 5% por hora.
GUIADO		Está influenciado por la luz visible con una potencia máxima del 1%.
Luz		Afecta a la luz visible con una potencia máxima del 20%.
Carro viejo		Afecta al monóxido de carbono a una tasa del 1% por hora. Afecta al dióxido de carbono a una tasa del 2% por hora. Afecta al humo a razón del 3% por hora. Afecta la temperatura ambiente a razón del 1% por hora.
sensor de fotos		Detecta luz visible.
Altavoz piezoeléctrico		Afecta el volumen del sonido a 10 dB. Afecta el tono de 20 CPS.
LED RGB		Afecta a la luz visible con una potencia máxima del 2%.
LED inteligente, LED regulable		Afecta a la luz visible con una potencia máxima del 3%.
Detector de humo, Sensor de humo		Detecta humo.
Panel solar		Detecta la luz solar para generar electricidad.
Monitor de temperatura		Detecta la temperatura ambiente.
Sensor de temperatura		Detecta la temperatura ambiente.
Monitor de nivel de agua, Detector de agua		Detecta el nivel del agua.
Sensor de viento		Detecta la velocidad del viento.
Una turbina de viento		Detecta la velocidad del viento para generar electricidad.
Ventana		Afecta al argón, monóxido de carbono, dióxido de carbono, hidrógeno, helio, metano, nitrógeno, O2, ozono, propano y humo. Cuando se abre la puerta, estos gases se reducen a un máximo del 1% del cambio total. Cuando la puerta está abierta, la tasa de transferencia de humedad y temperatura aumenta en un 20%. La tasa de transferencia de gas aumenta en un 100%.
Actuador de drenaje		Afecta el nivel del agua a una velocidad de -0,5 cm por segundo.
Detector de frecuencia de sonido		Detecta el tono del sonido y lo muestra.
Para hornear, Elemento de calefacción		Afecta la humedad a una tasa de -2% por hora. Afecta la temperatura ambiente a una velocidad de 10 ° C por hora.
C.A, Aire acondicionado		Afecta la humedad a una tasa de -2% por hora. Afecta la temperatura ambiente a una velocidad de -10 ° C por hora.