Người dùng có nhu cầu truyền một lượng lớn dữ liệu lên đám mây, giải pháp nhằm cải thiện hiệu suất và thời gian phản hồi bằng cách sử dụng Raspberry Pi làm Edge Gateway (điểm truy cập mạng cho các thiết bị, để giao tiếp với các dịch vụ đám mây).

EdgeX Foundry là một nền tảng có thể sử dụng để xây dựng các giải pháp Internet of Things (IoT) tùy chỉnh, bằng cách tiêu thụ và xử lý dữ liệu từ các thiết bị và cảm biến thông minh khác nhau trên mạng tự động hóa tại nhà.

Trong bài viết này, hướng dẫn cách chuyển đổi Raspberry Pi 4 thành điểm kết nối giữa đám mây và mọi cảm biến, thiết bị thông minh, cũng như các controller trên mạng.

Chuẩn bị

• Raspberry Pi 4
• Thẻ SD
• Máy tính xách tay hoặc máy tính để bàn để tải xuống image hệ thống Ubuntu
• Cáp nguồn tương thích với Raspberry Pi
• Cáp Ethernet
• Cáp micro HDMI
• Màn hình ngoài
• Bàn phím ngoài và 1 cách để gắn nó vào Raspberry PI
• Chuột (tùy chọn) hoặc bạn có thể sử dụng trackpad trên bàn phím ngoài

Flash Ubuntu cho Raspberry Pi

Thiết lập Raspberry Pi thành Edge Gateway, cần hệ điều hành Ubuntu 19.10. Các phiên bản sau này của Ubuntu có thể cũng sẽ hỗ trợ EdgeX Foundry, nhưng quá trình thiết lập Raspberry Pi làm Edge Gateway sẽ có sự khác biệt một chút.

Trong hướng dẫn này, bài viết sẽ flash image hệ thống Ubuntu bằng ứng dụng balenaEtcher miễn phí.

1. Truy cập trang web Ubuntu và tải xuống phiên bản 64-bit của Ubuntu 19.10 cho Raspberry Pi 4.

2. Lắp thẻ SD vào máy tính.

3. Khởi chạy ứng dụng Etcher.

4. Trong Etcher, nhấp vào Select image và sau đó chọn file Ubuntu vừa được tải xuống.

5. Nhấp vào Select target, sau đó chọn phương tiện boot đích, trong trường hợp này là thẻ SD.

Nhấp vào Select target

Etcher sẽ nạp flash image hệ thống vào thẻ SD.

Boot Raspberry Pi vào Ubuntu

Hiện tại, bạn đã sẵn sàng để boot Raspberry Pi.

1. Tháo thẻ SD khỏi máy tính và lắp thẻ vào Raspberry Pi.

2. Gắn màn hình vào Raspberry Pi bằng cáp micro HDMI.

3. Gắn bàn phím vào thiết bị Raspberry Pi.

4. Gắn cáp Ethernet vào Raspberry Pi.

5. Cắm Raspberry Pi vào nguồn điện. Thiết bị sẽ tự động boot.

6. Khi Ubuntu được khởi chạy lần đầu tiên, sẽ có một lời nhắc nhập tên người dùng và mật khẩu. Tên người dùng và mật khẩu mặc định cho Ubuntu 19.10 là “ubuntu”.

7. Khi được nhắc, hãy tạo một mật khẩu mới.

Truy cập vào Terminal để nhập tất cả các lệnh cần thiết để biến Raspberry Pi thành Edge Gateway.

Cài đặt EdgeX Foundry

Để cài đặt nền tảng EdgeX Foundry, hãy chạy lệnh trong Terminal:

sudo snap install edgexfoundry

Ubuntu bây giờ sẽ tải xuống EdgeX Foundry snap, chứa tất cả các service cần thiết để chạy EdgeX, bao gồm EdgeX core, các service tham chiếu hỗ trợ và bảo mật, cộng với Consul, Kong, MongoDB và Vault.

Tất cả các công việc của EdgeX có thể được thực hiện trong giao diện người dùng web (UI). Để tải xuống giao diện người dùng này, hãy nhập lệnh sau trong Terminal:

sudo snap install edgex-ui-go --channel=latest/beta

Sau khi quá trình tải xuống hoàn tất, hãy khởi chạy trình duyệt web và nhập URL sau:

http://((your-raspberry-pir-url):4000/

Ví dụ, địa chỉ IP của Raspberry Pi trong bài viết là 192.168.1.45, do đó, địa chỉ này cung cấp URL sau: 

http://192.168.1.45:4000/

Nếu địa chỉ IP của Raspberry Pi không xác định, hãy truy xuất nó bằng lệnh Terminal sau:

hostname -I

Khi URL này đã được load, bạn sẽ được đưa đến EdgeX Foundry Console.

Biến Raspberry Pi thành Edge Gateway

Đăng nhập vào console bằng tên người dùng và mật khẩu mặc định, cả hai đều là “admin”.

Để biến Raspberry Pi thành Edge Gateway:

1. Trong menu Console ở bên trái, chọn Gateway.

2. Tạo một cổng mới bằng cách nhấp vào Add.

3. Đặt tên cho cổng của bạn và thêm mô tả.

4. Nhập địa chỉ IP của thiết bị Raspberry Pi.

5. Nhấp vào Submit.

Raspberry Pi bây giờ sẽ xuất hiện trong Console, sẵn sàng để sử dụng.