noank

Witam! Chciałbym się pochwalić moim pierwszym stworzonym projektem, a mianowicie systemem monitorowania środowiska. Interesuję się IoT i jego obszarami działania. Stworzyłem system, który składa się z urządzenia pomiarowego, chmury internetowej oraz aplikacji mobilnej. Struktura systemu została podzielona na 3 etapy, odpowiednia: warstwa sprzętowa, chmury i aplikacji. Warstwa sprzętowa Urządzenie ma za zadanie pobieranie danych z otoczenia oraz pobieranie ich do zewnętrznego serwera. Badane czynniki to: temperatura, wilgotność, opady atmosferyczne i ruch. Do wykonania urządzenia wykorzystano poniższe podzespoły: Arduino Uno Rev3, Czujnik temperatry i wilgotności DHT11, Czujnik ruchu PIR HC-SR501, Czujnik opadów deszczu YL-83, Moduł sieciowy Ethernet ENC28J60 mini, przewody połączeniowe, płytkę stykową. Projekt urządzenia wygląda następująco: Oraz urządzenie wykonane zgodnie z projektem: Następnie funkcje sensorowe urządzenia zostały przetestowane. Na płytkę został wgrany poniższy kod: #include <dht11.h> #define CzujnikTempWilgPin 2 //definicja numerów pinów #define CzujnikOpadAnalogPin A0 #define CzujnikOpadDigitalPin 4 #define CzujnikRuchPin 8 int wartosc_A0; int wartosc_D0; int wilgotnosc; int temperatura; int ruch; dht11 DHT11; int interwal = 30000; void setup() { Serial.begin(9600); //inicjalizacja monitora szeregowego pinMode(CzujnikOpadDigitalPin, INPUT);//konfiguracja zachowania pinów pinMode(CzujnikRuchPin, INPUT); } void loop() { DHT11.read(CzujnikTempWilgPin); //odczyt danych z czujnika DHT11 wilgotnosc = DHT11.humidity; Serial.print("Wilgotnosc (%): "); Serial.print((float)wilgotnosc, 0); temperatura = DHT11.temperature; Serial.print(" Temperatura (C): "); Serial.println((float)temperatura, 0); ruch = digitalRead(CzujnikRuchPin); //odczyt danych z czujnika ruchu if(ruch == HIGH){ Serial.println("Wykryto ruch"); } else { Serial.println("Nie wykryto ruchu"); } wartosc_A0 = analogRead(CzujnikOpadAnalogPin); wartosc_D0 = digitalRead(CzujnikOpadDigitalPin); if (wartosc_D0 == LOW) { Serial.print("DESZCZ PADA Z INTENSYWNOŚCIĄ "); Serial.println(wartosc_A0); } else { Serial.println("DESZCZ NIE PADA"); } delay(interwal); } Test monitorowania parametrów: Konieczna była regulacja czujników, aby mierzone wartości były jak najbardziej dokładne. Warstwa chmury Jako chmurę przechowującą i analizującą dane wybrano serwis Thingspeak.com. Jako sposób komunikacji wybrano interfejs REST API. W pierwszej kolejności założono konto oraz publiczny kanał wyposażony w 5 pól: temperatura, wilgotność, ruch, opady atmosferyczne i intensywność opadów. Sprawdzono również klucze danych odpowiedzialne za zapis i odczyt danych. Poniższa grafika przedstawia przesłane dane z urządzenia pomiarowego. Warstwa aplikacji Końcowym elementem systemu jest urządzenie z systemem Android. Stworzono aplikację, dzięki której możliwe jest połączenie z kanałem na thingspeak.com oraz pobranie danych. Aplikacja została zaopatrzona we wszystkie wyżej wymienione wykresy oprócz wykresu intensywności opadów. Projekt aplikacji został przedstawiony powyżej. Wszystkie wykresy zostały umieszczone w panelu przesuwnym. Do stworzenia wykresów wykorzystano biblioteki graficzne na system android: biblioteka do tworzenia kanału thingspeak.com oraz bibliotekę do tworzenia wykresów. Cały kod stworzonej aplikacji na system android. Agregacja całego systemu Następnie przyłączono urządzenie do sieci oraz został wgrany poniższy kod: #include <dht11.h> #include <UIPEthernet.h> #define CzujnikTempWilgPin 2 #define CzujnikOpadAnalogPin A0 #define CzujnikOpadDigitalPin 4 #define CzujnikRuchPin 8 byte mac[] = { 0x54, 0x34, 0x41, 0x30, 0x30, 0x31 };//adres MAC urządzenia EthernetClient client; char server[] = "api.thingspeak.com";//adres api thingspeak int wartosc_A0; int wartosc_D0; int wilgotnosc; int temperatura; int ruch; int interwal = 30000; dht11 DHT11; void setup() { Ethernet.begin(mac); //rozpoczęcie połączenia pinMode(CzujnikOpadDigitalPin, INPUT); pinMode(CzujnikRuchPin, INPUT); } void loop() { DHT11.read(CzujnikTempWilgPin); wilgotnosc = DHT11.humidity; temperatura = DHT11.temperature; ruch = digitalRead(CzujnikRuchPin); wartosc_A0 = analogRead(CzujnikOpadAnalogPin); wartosc_D0 = digitalRead(CzujnikOpadDigitalPin); if (client.connect(server, 80)) {//składanie komendy get client.print("GET /update?"); client.print("key=POZ0YSHN2VGMKS05"); client.print("&field1="); client.print(temperatura); client.print("&field2="); client.print(wilgotnosc); client.print("&field3="); client.print(wartosc_D0); if(wartosc_D0==LOW) { client.print("&field4="); client.print(wartosc_A0); } client.print("&field5="); client.print(ruch); client.println( " HTTP/1.1"); client.print( "Host: " ); client.println(server); client.println( "Connection: close" ); client.println(); client.println(); client.stop();// } delay(interwal); } System funkcjonował prawidłowo dane były przesyłane na serwer. Następnie uruchomiono aplikację mobilną. Oto kilka screenów: Dodatkowymi funkcjami apikacji jest przesuwanie oraz przybliżanie wykresów oraz odczytywanie dokładnych wartości po kliknięciu w punkt wykresu. Mam nadzieję, że przedstawiłem to w ciekawy i przejrzysty sposób. :) Pozdrawiam