Skip to main content

Conectar Wio Terminal a Microsoft Azure IoT Central

pir

Introducción​

En este tutorial, te guiaremos en el proceso para conectar el Wio Terminal a Microsoft Azure IoT Central y enviar datos de telemetría desde los sensores/hardware integrados del Wio Terminal, tales como el acelerómetro de 3 ejes, sensor de luz y 3 botones, hacia Microsoft Azure IoT Central.
Luego podrás visualizar los datos del sensor en dashboards interactivos. Además, podrás usar Azure IoT Central para controlar hardware, como activar el buzzer integrado del Wio Terminal.
Microsoft Azure IoT Central soporta los protocolos HTTP, MQTT y AMQP para la comunicación, pero en este tutorial usaremos el protocolo MQTT.

¿Qué es Microsoft Azure?​

Microsoft Azure es la plataforma pública de computación en la nube de Microsoft. Puedes usar Microsoft Azure para construir, probar, desplegar y administrar aplicaciones y servicios a través de centros de datos gestionados por Microsoft.

Además, provee una variedad de servicios en la nube, incluyendo computación, análisis, almacenamiento y redes. Microsoft Azure ofrece software como servicio (SaaS), plataforma como servicio (PaaS), infraestructura como servicio (IaaS) y soluciones serverless. Finalmente, soporta múltiples lenguajes de programación, herramientas y frameworks.

¿Qué es Microsoft Azure IoT?​

Microsoft Azure IoT es un conjunto de servicios gestionados por Microsoft que conectan, monitorean y controlan miles de millones de dispositivos IoT. Incluye seguridad y sistemas operativos para dispositivos, junto con datos y análisis que ayudan a las empresas a construir, desplegar y gestionar aplicaciones IoT.

pir

¿Qué es Microsoft Azure IoT Central?​

Microsoft Azure IoT Central es una solución SaaS global totalmente gestionada para IoT que facilita la conexión, monitoreo y gestión de tus activos IoT a escala.
Es altamente segura, se adapta al crecimiento de tu negocio, garantiza que tus inversiones sean reutilizables e integra con tus aplicaciones empresariales existentes. También cierra la brecha entre tus aplicaciones y los datos IoT, ofreciendo gestión centralizada para reconfigurar y actualizar tus dispositivos.

¿Qué es IoT Plug and Play?​

IoT Plug and Play permite a los desarrolladores integrar dispositivos inteligentes con sus soluciones sin configuración manual.
El núcleo de IoT Plug and Play es un modelo de dispositivo que describe las capacidades de un dispositivo a una aplicación compatible. Contiene:

  • Propiedades: estados de solo lectura o editables del dispositivo u otras entidades
  • Telemetría: datos enviados por un dispositivo
  • Comandos: funciones u operaciones que se pueden realizar en un dispositivo

Los dispositivos certificados IoT Plug and Play eliminan la necesidad de configurar manualmente dispositivos en Azure IoT Central, como crear plantillas o agregar características e interfaces.

Dispositivos Certificados IoT Plug and Play​

Los dispositivos certificados aparecen en el Catálogo de Dispositivos Certificados Azure con el sello IoT Plug and Play.

El Wio Terminal es un dispositivo certificado IoT Plug and Play.

pir

Para ser certificado IoT Plug and Play, debes cumplir ciertos requisitos, uno de ellos es publicar un modelo DTDL (Digital Twins Definition Language) que define las capacidades del dispositivo en el repositorio Azure/iot-plugandplay-models (DMR) en GitHub.
Esto permite que servicios en la nube compatibles aprendan sobre las capacidades del dispositivo desde este repositorio.

pir

Conectar Wio Terminal a Microsoft Azure IoT Central vía MQTT​

Como se explicó antes, usaremos MQTT para la comunicación entre el Wio Terminal y Microsoft Azure IoT Central.
Sin embargo, también puedes usar el puente HTTP si así lo requieres.

pir

pir

Configuración en Microsoft Azure IoT Central​

Primero, ingresa a Microsoft Azure IoT Central, inicia sesión con tu cuenta Microsoft y crea una nueva aplicación para tu proyecto.

  • PASO 1: Visita aquí para crear una nueva aplicación

  • PASO 2: Haz clic en Build en el menú de navegación a la izquierda, y luego en Custom apps

Nota: Inicia sesión en tu cuenta Microsoft si te lo solicita

  • PASO 3: Completa el campo Application name y elige Free en Pricing plan.

Nota: La URL de la aplicación se generará automáticamente al completar el nombre

  • PASO 4: Haz clic en Create para crear la aplicación

¡Ya tienes Azure IoT Central configurado correctamente!

Configuración del Wio Terminal​

Actualizar firmware RTL8720​

Necesitamos actualizar el firmware del núcleo inalámbrico Realtek RTL8720 en el Wio Terminal. Sigue esta wiki para actualizar el firmware RTL8720.

Nota: Asegúrate de actualizar el firmware según la versión especificada en la descripción de la release.

Descargar y subir código demo al Wio Terminal​

Primero usaremos un código demo que envía datos de telemetría desde los sensores integrados en el Wio Terminal a Microsoft Azure IoT Central.

Descargar código demo​
  • PASO 1: Navega a este repositorio en GitHub
  • PASO 2: Haz clic en Releases
  • PASO 3: En la última release, descarga el archivo wioterminal-aziot-example.uf2
Subir código demo al Wio Terminal​
  • PASO 1: Conecta el Wio Terminal a la PC y enciéndelo
  • PASO 2: Entra en Modo Bootloader deslizando el interruptor de encendido hacia abajo más allá de la posición "ON", suelta, vuelve a deslizar y suelta

pir

Nota: Cuando el Wio Terminal está en modo Bootloader, el LED azul parpadea en un patrón distinto a cuando está encendido normalmente.

  • PASO 3: Abre el explorador de archivos de tu PC y verás una nueva unidad llamada Arduino
  • PASO 4: Arrastra el archivo .uf2 descargado a esta unidad Arduino
  • PASO 5: Apaga el Wio Terminal

¡Ya has subido correctamente el código demo al Wio Terminal!

Configuración Wi-Fi y Azure IoT​

Ahora configuraremos la conexión Wi-Fi y Azure IoT

  • PASO 1: Mantén presionados los 3 botones y enciende el Wio Terminal para entrar en modo configuración

pir

  • PASO 2: Abre una aplicación de consola serial como PUTTY
  • PASO 3: Escribe el puerto serial COM correcto, configura la velocidad en 9600 baudios y conecta con el Wio Terminal

pir

  • PASO 4: Presiona ENTER y escribe help en la consola para ver las opciones de configuración
  • PASO 5: Configura el SSID Wi-Fi con:
    set_wifissid tu_nombre_de_red_WiFi

Nota: Deja un espacio entre el comando y el nombre de la red

  • PASO 6: Configura la contraseña Wi-Fi con:
    set_wifipwd tu_contraseña_WiFi

Nota: Deja un espacio entre el comando y la contraseña

  • PASO 7: Entra en la aplicación creada en Azure IoT Central
  • PASO 8: Navega a Administration > Device Connection y copia el ID scope en un bloc de notas
  • PASO 9: Entra a SAS-IoT-Devices y copia la clave primaria en el bloc de notas
  • PASO 10: En la consola serial escribe:
    set_az_iotc tu_ID_scope tu_clave_primaria tu_nombre_de_dispositivo

Nota: Deja un espacio entre cada campo, y elige un nombre de dispositivo a tu gusto

  • PASO 11: Reinicia el Wio Terminal deslizando el interruptor hacia abajo y soltándolo

pir

Ahora verás en la pantalla LCD del Wio Terminal que se conecta a Wi-Fi y luego a Azure IoT Hub, y empezará a enviar datos de telemetría a Azure IoT Central.

Visualizar datos de telemetría en Microsoft Azure IoT Central​

Ahora vamos a mostrar los datos de telemetría entrantes del acelerómetro de 3 ejes, sensor de luz y los 3 botones del Wio Terminal en el Dashboard de Azure IoT Central.

  • PASO 1: Abre el Dashboard de Azure IoT Central que usaste antes

  • PASO 2: Haz clic en Devices (Dispositivos) en el menú de navegación izquierdo

  • PASO 3: Verás aparecer Seeed Wio Terminal en la lista de dispositivos. Haz clic en él

  • PASO 4: Haz clic en la entrada con el nombre del dispositivo que configuraste anteriormente

pir

Ahora podrás visualizar los datos del acelerómetro de 3 ejes en un dashboard interactivo.

pir

Esta es la vista por defecto y necesitamos hacer algunos cambios para mostrar otros datos de telemetría también.

  • PASO 5: Haz clic en Device templates (Plantillas de dispositivo) en el menú lateral izquierdo y selecciona Seeed Wio Terminal para configurar la plantilla

pir

  • PASO 6: Haz clic en Overview (Resumen) en el menú de navegación izquierdo

pir

  • PASO 7: Despliega el menú select a telemetry (seleccionar una telemetría) y elige la telemetría que deseas visualizar

pir

  • PASO 8: Haz clic en Add tile (Agregar ficha) y verás que la ficha se agrega al Dashboard de Azure IoT Central

pir

Nota: Puedes cambiar el tamaño o tipo de visualización de las fichas según tu preferencia

pir

  • PASO 9: Repite el mismo procedimiento para los 3 botones (izquierdo, central, derecho)

pir

Nota: En esta configuración hemos usado:

Nombre de fichaTamaño de fichaVisualización
Intensidad de luz2 x 2Gráfico de líneas
Botón izquierdo1 x 1KPI
Botón derecho1 x 1KPI
Botón central2 x 2KPI
  • PASO 10: Haz clic en Save (Guardar) y luego en Publish (Publicar)

pir

  • PASO 11: Regresa al Dashboard de Azure IoT Central y podrás visualizar todos los datos que llegan desde el Wio Terminal

pir

  • PASO 12: También puedes hacer clic en la pestaña Raw data para ver todos los datos de telemetría en tiempo real

pir

Agregar una Regla para Enviar un Correo Electrónico​

Las reglas en IoT Central sirven como herramienta personalizable que se activan ante eventos monitoreados en los dispositivos conectados.
Por ejemplo, en esta demo podemos configurar IoT Central para enviar un correo cuando la intensidad de luz esté por debajo de 50.

  • PASO 1: Haz clic en Rules (Reglas) en el menú lateral izquierdo de Azure IoT Central

  • PASO 2: Haz clic en +New o Create a rule (Crear una regla)

  • PASO 3: Escribe un nombre para la regla

  • PASO 4: En Device template (Plantilla de dispositivo), selecciona Seeed Wio Terminal

pir

  • PASO 5: En Conditions (Condiciones), activa time aggregation (agregación temporal) y selecciona una ventana de tiempo a tu elección. Aquí configuramos 5 minutos

Nota: Cada xx minutos, la regla evalúa los datos de los últimos xx minutos

  • PASO 6: En Telemetry (Telemetría), selecciona la telemetría deseada. Aquí seleccionamos Light intensity (Intensidad de luz)

  • PASO 7: En Aggregation (Agregación), selecciona Average (Promedio). Esto tomará el promedio durante la ventana de tiempo configurada

  • PASO 8: En Operator (Operador), elige la condición deseada. Aquí usamos is less than (es menor que)

  • PASO 9: En Value (Valor), escribe un número. Aquí usamos 50

pir

  • PASO 10: En Actions (Acciones), haz clic en Email

  • PASO 11: Escribe un Display name (Nombre a mostrar), dirección To address (destino del correo) y una Nota para el correo

pir

Nota: La dirección de correo electrónico debe estar registrada en esta aplicación de Azure IoT Central y haber iniciado sesión al menos una vez.

  • Navega a Administration > Users, haz clic en Assign user, completa el correo, asigna un Role y guarda

pir

  • PASO 12: Haz clic en Done

  • PASO 13: Finalmente, haz clic en Save

¡Listo! Has creado exitosamente una regla para enviar un correo electrónico.

Controlar Hardware desde Microsoft Azure IoT Central​

No solo puedes ver los datos de telemetría en Azure IoT Central, sino también usarlo para controlar hardware. En esta demo, podrás controlar el buzzer incorporado en el Wio Terminal y especificar la duración durante la cual el buzzer emitirá un sonido.

  • PASO 1: Haz clic en la pestaña Command (Comando)

  • PASO 2: Ingresa un valor en la columna bajo Duration (Duración)

Nota: Los valores están en milisegundos. Ej: 1000 = 1000ms = 1s

  • PASO 3: Al hacer clic en Run (Ejecutar), escucharás un sonido de beep en el buzzer durante el tiempo especificado

pir

¿Cómo agregar otros sensores?​

Puedes agregar cualquier sensor al Wio Terminal y enviar datos de telemetría del sensor conectado a Azure IoT Central. En este ejemplo conectaremos un Grove - Sensor de Temperatura y Humedad (DHT11) al Wio Terminal y enviaremos datos de temperatura y humedad a Azure IoT Central para visualizar en los dashboards.

Configuración de Microsoft Visual Studio Code​

Descargar, instalar y configurar Visual Studio Code​

Si quieres agregar más sensores al Wio Terminal para enviar datos a Azure IoT Central, no puedes usar directamente el archivo .uf2 como antes, porque el código ya está compilado ahí. Para agregar código al demo, necesitas usar un IDE llamado Microsoft Visual Studio Code, agregar el código necesario y subirlo al Wio Terminal.

Ahora, vamos a instalar Microsoft Visual Studio Code en tu computadora.

Nota: Elige el instalador según tu sistema operativo

  • PASO 2: Sigue el asistente de instalación y completa la instalación

  • PASO 3: Abre Visual Studio Code

  • PASO 4: Haz clic en Extensions (Extensiones) en el menú lateral izquierdo y escribe platformIO en el buscador

pir

  • PASO 5: Haz clic en Install (Instalar)

pir

Código del demo en Visual Studio Code​

  • PASO 1: Visita este enlace para encontrar las releases disponibles dentro del repositorio SeeedJP/wioterminal-aziot-example

  • PASO 2: Navega a la Latest release (Última release) y bajo Assets, haz clic en Source code (zip) para descargar el código fuente como archivo .zip

  • PASO 3: Extrae el archivo .zip

  • PASO 4: Regresa a Visual Studio Code y navega a File > Open Folder...

  • PASO 5: Selecciona la carpeta extraída y haz clic en Select Folder

  • PASO 6: Navega a wioterminal-aziot-example-0.10 > include > config.h desde el menú lateral

  • PASO 7: Abre el archivo config.h y busca "dtmi:seeedkk:wioterminal:wioterminal_aziot_example;5" y cámbialo por "dtmi:local:wioterminal_aziot_example;5"

Nota: "dtmi:local:wioterminal_aziot_example;5" es el Model ID

  • PASO 8: Navega a wioterminal-aziot-example-0.10 > seeedkk-wioterminal-wioterminal_aziot_example.json

  • PASO 9: Abre el archivo seeedkk-wioterminal-wioterminal_aziot_example.json y cambia "dtmi:seeedkk:wioterminal:wioterminal_aziot_example;5" a "dtmi:local:wioterminal_aziot_example;5"

Nota: Este archivo JSON es el modelo DTDL que mencionamos antes

Actualmente el modelo define datos para aceleración, intensidad de luz y conteo de botones. Vamos a agregar temperatura y humedad a este modelo DTDL.

  • PASO 10: Agrega el siguiente código justo debajo de "contents": [:
  "contents": [
    {
      "@type": [
        "Telemetry",
        "Temperature"
      ],
      "name": "temp",
      "unit": "degreeCelsius",
      "displayName": {
        "en": "Temperature (C)",
        "ja": "温度"
      },
      "schema": "integer"
    },
    {
      "@type": "Telemetry",
      "name": "humi",
      "displayName": {
        "en": "Humidity (%RH)",
        "ja": "湿度"
      },
      "schema": "integer"
    },

Nota: Aquí, name es el identificador que usaremos para distinguir datos específicos de telemetría más adelante en el código, unit es la unidad correspondiente al dato, displayName es el nombre que se mostrará en Azure IoT Central ("en" para inglés / "ja" para japonés), y schema es el tipo de dato.

lib_deps = 
    https://github.com/Seeed-Studio/Grove_Temperature_And_Humidity_Sensor

Nota: Esta es la librería para el Grove - Sensor de Temperatura y Humedad (DHT11)

  • PASO 13: Navega a wioterminal-aziot-example-0.10 > src > main.cpp

  • PASO 14: Abre main.cpp y añade la inclusión de la librería DHT11 justo después de la línea:

#include "CliMode.h"
#include "DHT.h"
  • PASO 15: Agrega las definiciones y la inicialización para DHT11 justo después de la línea: LIS3DHTR AccelSensor;
LIS3DHTR<TwoWire> AccelSensor;

#define DHTPIN 0 //Define signal pin of DHT sensor 
// #define DHTPIN PIN_WIRE_SCL //Use I2C port as Digital Port */
#define DHTTYPE DHT11 //Define DHT sensor type 
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE); //Initializing DHT sensor

Nota: El sensor DHT11 puede conectarse a cualquiera de los puertos Grove en el Wio Terminal.

  • Si usas el Puerto Digital, el pin se define como 0.
  • Si usas el Puerto I2C, el pin se define como PIN_WIRE_SCL.

El diagrama de puertos se mostrará más adelante en este documento.

  • PASO 16: Agrega el siguiente código dentro de la función SendTelemetry() para parsear el JSON junto con los datos de telemetría del sensor DHT11:
static az_result SendTelemetry()
{
    float accelX;
    float accelY;
    float accelZ;
    AccelSensor.getAcceleration(&accelX, &accelY, &accelZ);

    int light;
    light = analogRead(WIO_LIGHT) * 100 / 1023;

    int temp; //assign variable to store temperature
    int humi; //assign variable to store humidity
    temp = dht.readTemperature(); //read temperature
    humi = dht.readHumidity(); //read humidity

    char telemetry_topic[128];
    if (az_result_failed(az_iot_hub_client_telemetry_get_publish_topic(&HubClient, NULL, telemetry_topic, sizeof(telemetry_topic), NULL)))
    {
        Log("Failed az_iot_hub_client_telemetry_get_publish_topic" DLM);
        return AZ_ERROR_NOT_SUPPORTED;
    }

    az_json_writer json_builder;
    char telemetry_payload[200];
    AZ_RETURN_IF_FAILED(az_json_writer_init(&json_builder, AZ_SPAN_FROM_BUFFER(telemetry_payload), NULL));
    AZ_RETURN_IF_FAILED(az_json_writer_append_begin_object(&json_builder));
    AZ_RETURN_IF_FAILED(az_json_writer_append_property_name(&json_builder, AZ_SPAN_LITERAL_FROM_STR("temp")));
    AZ_RETURN_IF_FAILED(az_json_writer_append_int32(&json_builder, temp));
    AZ_RETURN_IF_FAILED(az_json_writer_append_property_name(&json_builder, AZ_SPAN_LITERAL_FROM_STR("humi")));
    AZ_RETURN_IF_FAILED(az_json_writer_append_int32(&json_builder, humi));
  • PASO 17: Agrega el siguiente código después de la línea ntp.begin, para iniciar el sensor DHT11:
dht.begin(); //start DHT sensor

Now we have completed all the codes for this demo.

  • PASO 18: Haz clic en el ícono de PlatformIO icon en el menú lateral izquierdo y selecciona Build para compilar el proyecto.

pir

Si ves el siguiente mensaje en la terminal, has compilado el código exitosamente:

================================== [SUCCESS] Took 30.56 seconds ==================================

Configuración de Microsoft Azure IoT Central​

Ahora necesitamos crear una plantilla de dispositivo personalizada para que los datos del Wio Terminal puedan visualizarse en el panel de Azure IoT Central.

Crear una nueva plantilla de dispositivo​

  • PASO 1: Visita Azure IoT Central y haz clic en Plantillas de dispositivos desde el menú de navegación izquierdo.

  • PASO 2: Haz clic en + Nuevo, selecciona Dispositivo IoT y luego haz clic en Siguiente: Personalizar.

  • PASO 3: Escribe un nombre dentro del cuadro Nombre de la plantilla de dispositivo y haz clic en Siguiente: Revisar.

  • PASO 4: Haz clic en Crear.

Importar un modelo de dispositivo personalizado​

  • PASO 1: Haz clic en Importar un modelo.

  • PASO 2: Navega a la carpeta wioterminal-aziot-example-0.10 que usamos anteriormente, encuentra el archivo seeedkk-wioterminal-wioterminal_aziot_example.json y haz clic sobre él.

  • PASO 3: Haz clic en Abrir.

  • PASO 4: Haz clic en Vistas en el menú izquierdo y luego en Generar vistas predeterminadas.

  • PASO 5: Haz clic en Generar vista(s) predeterminada del panel.

  • PASO 6: Navega a Resumen en el menú izquierdo y personaliza el panel según tus preferencias.

Nota: Anteriormente en este documento se mencionó cómo personalizar el panel.

  • PASO 7: Sigue la configuración que se muestra a continuación:
Nombre del MóduloTamañoVisualización
Intensidad de Luz2 x 2Gráfico de líneas
Intensidad de Luz1 x 1Último valor conocido
Temperatura (°C), Humedad (%HR)2 x 2Gráfico de líneas
Temperatura (°C)1 x 1Último valor conocido
Humedad (%HR)1 x 1Último valor conocido
Botón izquierdo1 x 1KPI
Botón central1 x 1KPI
Botón derecho1 x 1KPI

pir

  • PASO 8: Haz clic en Guardar y luego en Publicar.

Configuración del Wio Terminal​

Configuración del hardware​

  • Conecta el Sensor de Temperatura y Humedad Grove (DHT11) al Puerto Digital Grove del Wio Terminal.

pir

Configuración del software​

Subir el código al Wio Terminal​

Ahora necesitamos cargar el código al Wio Terminal para enviar los datos de telemetría a Azure IoT Central.

  • PASO 1: Regresa a VS Code, haz clic en el icono de PlatformIO y luego en Upload.

pir

Configuración de Wi-Fi y Azure IoT​

A continuación, configuraremos la conexión Wi-Fi y de Azure IoT como hicimos anteriormente.

  • PASO 1: Mantén presionados los 3 botones y enciende el Wio Terminal para entrar en modo de configuración.

pir

  • PASO 2: Abre una aplicación de consola serial como PUTTY

  • PASO 3: Introduce el Puerto COM correcto, ajusta la velocidad en 9600 baudios e ingresa al Wio Terminal.

pir

  • PASO 4: Presiona ENTER en el teclado y escribe help en el terminal serial para ver los comandos disponibles.

Nota: Ya no es necesario ingresar el SSID y contraseña del Wi-Fi porque se guardaron en la configuración anterior.

  • PASO 5: Establece la información de conexión con Azure IoT visitando la aplicación que creaste anteriormente en Azure IoT Central

  • PASO 6: Navega a Administración > Conexión del dispositivo desde el menú de la izquierda y copia el ID scope en un bloc de notas.

  • PASO 7: Haz clic en SAS-IoT-Devices y copia la clave primaria en el bloc de notas.

  • PASO 8: En la terminal serial abierta, escribe el siguiente comando:

set_az_iotc your_ID_scope your_primary_key your_device_name

Nota: Asegúrate de dejar un solo espacio entre cada campo. Puedes elegir cualquier nombre para el device name.

  • PASO 9: Reinicia el Wio Terminal deslizando el interruptor más allá de la posición ON y soltándolo.

pir

Ahora verás en la pantalla LCD del Wio Terminal que se está conectando al Wi-Fi y luego al Azure IoT Hub. Después mostrará los datos de telemetría enviados a Azure IoT Central.

Visualización en Azure IoT Central​

Vuelve a Azure IoT Central y desde el menú de navegación izquierdo, haz clic en Dispositivos, luego selecciona tu nombre de dispositivo.

pir

¡Ahora podrás visualizar todos los datos del sensor del Wio Terminal en el panel de Microsoft Azure IoT Central!

Soporte técnico y discusión de productos​

Si tienes algún problema técnico, por favor envía tu consulta en nuestro foro.

¡Gracias por elegir nuestros productos! Estamos aquí para brindarte diferentes formas de soporte y asegurarnos de que tu experiencia con nuestros productos sea lo más fluida posible. Ofrecemos varios canales de comunicación para adaptarnos a diferentes preferencias y necesidades.

Loading Comments...