IoT-Kommunikation mit dem Adafruit-IO-API

Kommunikativ

Offene Plattformen wie Arduino und Adafruit senken die Hürden für kreative IoT-Projekte erheblich. Das Adafruit-IO-API macht es dabei besonders einfach, netzwerkfähige Sensoren über das Internet zu steuern.

Biologen würden vielleicht schon von einer Symbiose sprechen, um die Beziehung der Menschen mit elektronischen Sensoren und Mikrocontrollern zu beschreiben. Vor allem Technikenthusiasten hilft ein ganzer Zoo elektronischer Systeme durch den Alltag: Sie steuern ihre Heizung, dimmen das Licht, kochen Kaffee oder sorgen dank Fehlfunktionen oder Sicherheitsmängeln für unterhaltsame Stunden [1].

Wer aber in die Tiefen der Elektronik und der Mikrocontroller-Welt eintauchen möchte, der braucht einiges an Enthusiasmus. Ohne die theoretischen Grundlagen der Elektronik waren der eigenen Kreativität hier lange Zeit enge Grenzen gesetzt.

Die Entwicklung der Arduino-Plattform [2] schlug vor etwas mehr als 10 Jahren endlich eine Brücke für ein größeres Publikum in das Paralleluniversum elektronischer Sensoren. Die kompakte und günstige Experimentierplatine lässt sich in der Hochsprache C++ programmieren. Zeitgleich gründete die amerikanische Ingenieurin Limor Fried, auch bekannt als Ladyada, das Unternehmen Adafruit Industries [3]. Ihr Ziel war und ist, den Umgang mit elektronischen Komponenten zu vereinfachen.

Pfiffiges Früchtchen

Adafruits kompakte Platinen fassen elektronische Baugruppen zu handlichen Breakout-Boards zusammen und ersparen dem Nutzer die sonst notwendigen Lötarbeiten. Selbst für komplexe Schaltungen und das Auslesen von Sensoren auf Basis von Industrieprotokollen wie I2C oder SPI braucht es nicht mehr als ein Programm in C++ und die entsprechenden Bibliotheken.

Ein weiterer Trend geht dahin, dass immer mehr Sensoren und Steuerungskomponenten über das Internet miteinander reden. Der Vorteil: Einfache Webservices stellen hier die Messdaten bereit; ein schlichter Webbrowser genügt, um sie darzustellen. Zugleich können derselbe Browser oder ein externes Skript auch Schaltsignale an die Komponenten senden und Konfigurationen übermitteln.

Daneben gibt es heute für die meisten Elektronikplattformen auch WLAN-Erweiterungen. Die Arduino-Boards zum Beispiel lassen sich seit einiger Zeit mit Ethernet- und Wifi-Shields bestücken. Andere Geräte wie der Arduino Yún [4] verfügen bereits über integrierte Netzwerkkomponenten. Das Spektrum ist groß und reicht von besonders kompakten Systemen wie dem ESP8266 mit Node-MCU [5] bis hin zum vielseitigen Raspberry Pi Zero W mit Linux [6].

Adafruit IO

Allerdings braucht es einigen Aufwand, um auf Basis dieser Komponenten und mit geeigneten Software-Bibliotheken eigene Internet-Anwendungen zu stricken. Genau hier springt Adafruit in die Bresche und bietet mit Adafruit IO [7] eine sehr komfortable API für netzwerkfähige Sensoren und Mikrocontroller an.

Die Programmierschnittstelle Adafruit IO steht in zwei Geschmacksrichtungen zur Verfügung, als REST- und als MQTT-API (Abbildung 1). Die REST-API folgt den bekannten Prinzipien des entsprechenden Architekturstils [8], während das MQTT-Protokoll direkt aus dem Industriebereich kommt und sich speziell zum Steuern von Sensoren über Netzwerke eignet.

Abbildung 1: IoT-Clients und Desktop-Anwendungen kommunizieren via REST oder MQTT mit dem Adafruit-IO-API.

Diesen Artikel als PDF kaufen

Express-Kauf als PDF

Umfang: 5 Heftseiten

Preis € 0,99
(inkl. 19% MwSt.)

Raspberry Pi Geek kaufen

Einzelne Ausgabe
 
Abonnements
 
TABLET & SMARTPHONE APPS
Bald erhältlich
Get it on Google Play

Deutschland

Aktuelle Ausgabe

04/2019
TV & Multimedia

Diese Ausgabe als PDF kaufen

Preis € 9,99
(inkl. 19% MwSt.)

Stellenmarkt

Neuigkeiten

  • Finger weg

    Ein Temperatursensor verrät, ob Sie einen Gegenstand gefahrlos berühren dürfen. Beim Messen brauchen Sie dabei noch nicht einmal Kontakt zum Objekt.

  • Aus einer Hand

    Um einen Mikrocontroller zu programmieren, genügt ein Raspberry Pi. Wir zeigen, was Sie dazu noch benötigen.

  • Im Gleichtakt

    Synchronisierte Live-Loops und selbst erstellte Funktionen helfen dabei, Sonic Pi wie ein Live-Instrument zu spielen.

  • Mach mal

    Das Ftduino-Modul schlägt die Brücke zu Fischertechnik und ermöglicht es unter anderem, einen Drei-Achsen-Roboter anzusteuern.

  • Eleganter Diener

    Jeden Morgen dieselben Handgriffe, um zu sehen, ob die S-Bahn fährt und wie das Wetter wird? Ein cleverer Infoscreen auf RasPi-Basis automatisiert den Vorgang.

  • Bienenflüsterer

    Bienenzüchter, die ihre Völker besser kennenlernen möchten, müssen die fleißigen Insekten nicht pausenlos stören. Mit einem Raspberry Pi und verschiedenen Sensoren überwachen sie Temperatur, Luftfeuchtigkeit und bald auch das Gewicht des Bienenstocks.

  • Beerige Musik

    Für echten Hi-Fi-Sound braucht es mehr als einen kleinen Bluetooth-Brüllwürfel. Mit Volumio und einem Raspberry Pi rüsten Sie Ihre klassische Hi-Fi-Anlage mit smarten Funktionen auf.

  • Ton ab!

    Auf den ersten Blick erscheint der RasPi zu schwachbrüstig für den Betrieb leistungshungriger DAW-Software. Doch der Schein trügt.

  • Himbeer-TV

    Der DVB TV µHAT rüstet den Raspberry Pi mit einem DVB-T/T2-Tuner auf. Die deutsche TV-Landschaft schränkt dessen Möglichkeiten allerdings ein.

  • Git à la RasPi

    Mit wenigen Handgriffen zum Git-Hoster: Die dezentrale Arbeitsweise von Git erleichtert in Kombination mit der Netzwerkfähigkeit des RasPi das Verwalten von Quellcode.