Web2py som en læringsplattform for IoT del 3 - itnett/FTD02H-N GitHub Wiki

Her er flere avanserte lab-øvelser og moduler med Web2py som plattform:

• Læringsmål: Forstå hvordan et smarthus fungerer med IoT-enheter.
• Oppgave: Bygg en Web2py-applikasjon som simulerer et smarthus med sensorer (lys, temperatur) og aktuatorer (lys, varmeapparat).
• Trinn:
  1. Modellering: Definer tabeller for enheter og tilstand.

     db.define_table('device', Field('name'), Field('type', 'string'), Field('state', 'string'))

  2. Kontroller: Lag funksjoner som kontrollerer og viser enhetstilstanden.

     def control_device():
         device_id = request.vars.device_id
         device = db.device[device_id]
         device.update_record(state='On' if device.state == 'Off' else 'Off')
         return dict(devices=db(db.device).select())

  3. Visning: Lag et kontrollpanel for å administrere enheter i smarthuset.

     <!-- `views/default/control_device.html` -->
     <h2>Smarthus Kontroller</h2>
     {{for device in devices:}}
         <button onclick="window.location.href='control_device?device_id={{=device.id}}'">{{=device.name}} - {{=device.state}}</button>
     {{pass}}

• Læringsmål: Implementere sikkerhetstiltak for å beskytte IoT-data.
• Oppgave: Lag en sikkerhetsmodul i Web2py som overvåker IoT-data for unormal aktivitet.
• Trinn:
  1. Logging: Logg all aktivitet relatert til IoT-enheter.

     def log_iot_activity(device_id, action):
         db.activity_log.insert(device_id=device_id, action=action, timestamp=request.now)

  2. Analyse: Implementer en funksjon for å analysere logger og identifisere mistenkelig aktivitet.

     def analyze_logs():
         logs = db().select(db.activity_log.ALL)
         suspicious_logs = [log for log in logs if some_suspicious_condition(log)]
         return dict(suspicious_logs=suspicious_logs)

• Læringsmål: Forstå og implementere kommunikasjonsprotokoller som MQTT og HTTP i IoT-applikasjoner.
• Oppgave: Bruk Web2py for å sette opp en MQTT-broker og kommunisere med enheter.
• Trinn:
  1. Integrasjon: Bruk en ekstern MQTT-broker som Mosquitto og integrer med Web2py.

     import paho.mqtt.client as mqtt
     
     def send_mqtt_message():
         client = mqtt.Client()
         client.connect("mqtt-broker.local")
         client.publish("iot/device", "Turn on")
         return "Message sent via MQTT"

• Læringsmål: Bruke Web2py til å administrere en virtuell IT-lab med servere og nettverksenheter.
• Oppgave: Bygg et webgrensesnitt for å administrere virtuelle maskiner (VM) og nettverksinnstillinger.
• Trinn:
  1. Modellering: Lag en tabell for virtuelle maskiner og nettverksenheter.

     db.define_table('virtual_machine', Field('name'), Field('ip_address'), Field('status', 'string'))

  2. Kontroller: Lag funksjoner for å starte, stoppe, og overvåke VMer.

     def manage_vm(vm_id, action):
         vm = db.virtual_machine[vm_id]
         if action == 'start':
             os.system(f"virsh start {vm.name}")
             vm.update_record(status='Running')
         return "VM updated"

• Læringsmål: Forstå hvordan man feilsøker og administrerer fysisk maskinvare.
• Oppgave: Bruk Web2py for å lage et dashbord for overvåking og feilsøking av servermaskinvare og nettverksenheter.
• Trinn:
  1. Modellering: Lag tabeller for maskinvarestatus.

     db.define_table('hardware_status', Field('device', 'string'), Field('status', 'string'), Field('last_checked', 'datetime'))

  2. Kontroller: Implementer funksjoner for å oppdatere og vise maskinvarestabilitet.

     def check_hardware_status():
         devices = db().select(db.hardware_status.ALL)
         for device in devices:
             # Eksempel på feilsøkingskommando
             status = os.system(f"ping -c 1 {device.device}")
             device.update_record(status='Online' if status == 0 else 'Offline', last_checked=request.now)
         return dict(devices=devices)

• Læringsmål: Lære hvordan man administrerer smarthus-systemer ved hjelp av Web2py.
• Oppgave: Utvikle en komplett smarthus-simulator som styrer lys, termostater, og dørlåser.
• Trinn:
  1. Modellering: Definer tabeller for smarthus-enheter.

     db.define_table('smart_device', Field('name'), Field('type', 'string'), Field('status', 'string'))

  2. Kontroller: Lag funksjoner for å kontrollere enhetene.

     def control_smart_device(device_id):
         device = db.smart_device[device_id]
         device.update_record(status='On' if device.status == 'Off' else 'Off')
         return dict(device=device)

  3. Visning: Lag et kontrollpanel for å administrere smarthus-enheter.

     <!-- `views/default/smart_home.html` -->
     <h2>Smarthus Kontroller</h2>
     {{for device in devices:}}
         <button onclick="window.location.href='control_smart_device?device_id={{=device.id}}'">{{=device.name}} - {{=device.status}}</button>
     {{pass}}

Disse øvelsene dekker et bredt spekter av emner innen IoT, nettverksinfrastruktur, sikkerhet og smarthus, og gir deg en praktisk forståelse gjennom bruk av Web2py som læringsplattform! 🌍🔧