SISTEMA DE IRRIGAÇÃO AUTOMÁTICA CONTROLADA POR SMARTPHONE: 8 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:37

PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS Kurs: Especialização em Arquitetura de Software Distribuído

Data: 2017-10-26

Unidade: Praça da Liberdade

Disciplina: Internet das Coisas

Professor: Ilo Rivero

Alunos: Bruno Valgas ([email protected])

Dellan Hoffman P. Silva ([email protected])

Hebert Alves Ferreira ([email protected])

Jean Carlos Batista ([email protected])

Jeordane Batista ([email protected])

INTRODUKTION

Hur skulle det vara om vi kunde vattna våra växter när som helst, var som helst? Med projektet WaterPlant blir det möjligt. Detta projekt utvecklades för att förbättra bekvämligheten och praktiken för att behandla detta så viktigt för planeten.

INTRODUÇÃO

Como seria se pudéssemos aguar nossas plantas a qualquer hora e de qualquer lugar? Com o Projeto WaterPlant será possível. Este projeto foi desenvolvido visando melhorar a comodidade e a praticidade para tratar deste ser tão importante para o planeta.

FUNCIONAMENTO

O projeto foi desenvolvido para monitoramento de jardins, onde é possível efetuar a verificação do estado do solo, com relação a sua umidade. Sendo assim, por meio de parâmetros da umidade do solo é possível avaliar a necessidade de sua irrigação.

A placa envia informationaaa for a API, armazenada na nuvem, que por sua vez é acessada pelo aplicativo mobile, que recebe e trata tais informationações. Desta forma a aplicação mantem o usuário informado da situação do solo. O usuário em contato com a aplicação poderá solicitar o irrigamento imediado do solo, esta informação é enviada para a API que por sua vez se comunica com a placa para acionamento do dispositivo de irrigação.

Steg 1: KOMPONENTER - DRAGONBOARD

DragonBoard 410C

En DragonBoard 410C är en primär plats för desenvolvimento baseada no processador da série Qualcomm Snapdragon 400, conando com conexões Wifi, Bluetooth e GPS em uma placa to tamanho aproximado de um cartão de crédito, and é caracterizada pelo alto desempenho do processador de 64 bits Qualcomm rodando à 1,2 GHz, med 1 GB minne DDR3 533 MHz och 8 GB memo de armazenamento (eMMC).

Pris: R $ 500 ~ R $ 750

Steg 2: KOMPONENTER - LINKERBAS

Placa de expansão para mapeamento e utilização de portas, facilitando and utilização de sensores.

Steg 3: KOMPONENTER - SENSOR

Sensor de Umidade do Solo

Este sensor utiliza dois eletrodos para passar corrente pelo solo e lê o nível de umidade por comparação com a resistência do potenciômetro do módulo do sensor. Quando o solo estiver seco, a sua resistência aumenta, dificultando a passagem de corrente. Com a absorção da água, a resistência do solo diminui permitindo a passagem de corrente entre os eletrodos e fechando, desta forma, o circuito. Dessa forma podemos definir quando o solo está molhado, ou quando está seco.

Du kan också söka digitalt (D0), och analoga analoga (A0). O sinal digital é ajustado para que tenha valor lógico 1 quando a umidade for maior do que um valor predefinido, ajustado através do potenciômetro presente no módulo.

Pris: R $ 6 ~ R $ 20.

Steg 4: DESENVOLVIMENTO COM WINDOWS 10 IOT CORE

Aplicação desenvolvida for rodar on Dragonboard 410c foi feita utilizando o Windows 10 IoT Core.

O Windows 10 IoT Core är en plattform för desenvolvimento criada para facilitar och vida dos desenvolvedores na hora de programar seus dispositivos. Com ele é possível desenvolver para várias placas existentes no mercado, bastando ter instalado no computador os seguintes itens (já em sequência de instalação, no caso de uso da Dragonboard):

• Visual Studio 2017-gemenskapen kan kvalificeras outra versão (https://www.visualstudio.com/thank-you-downloading…);
• DragonBoard uppdateringsverktyg;
• Windows 10 IoT Core -instrumentpanel;
• DragonBoard Windows 10 IoT Core Image;
• Windows IoT -projektmallar;

O processo completeo for instalação and configuração pode ser encontrado no seguinte link:

Du kan installera och konfigurera överensstämmelse med självstudier från Microsofts bästa program för Visual Studio i bakgrundsprogrammet.

Para este tutorial vamos disponibilizar o código finalizado da aplicação através to GitHub em

Om du vill konfigurera en applikation kan du inte starta upp Start. Task.cs för att kunna göra det, och vi kan förklara hur du gör det.

O método principal da aplicação é o Run () e seu código é o seguinte:

public void Run (IBackgroundTaskInstance taskInstance)

{InitGPIO (); InitSPI (); _deferral = taskInstance. GetDeferral (); timer = ThreadPoolTimer. CreatePeriodicTimer (Timer_Tick, TimeSpan. FromMilliseconds (10000)); timer2 = ThreadPoolTimer. CreatePeriodicTimer (Timer_Tick2, TimeSpan. FromMilliseconds (10000)); }

Os métodos InitGPIO () e InitSPI () inicializam variáveis para serem utilizadas na nossa aplicação enquanto as variáveis timer e timer2 criam 2 timers para serem executados a cada quantidade de tempo, and next caso foram parametrizados 10 segundos (10 miliss). Para alterar esse tempo basta mudar estes valores nessa parte do código.

O Método InitGPIO () a seguir tem como função definir as configuraçõese do pino que ativa a válvula solenoide de água. Nesse exemplo de código para a Dragonboard o código do pino foi o 36.

privat tomrum InitGPIO ()

{var gpio = GpioController. GetDefault (); if (gpio == null) {pin = null; lämna tillbaka; } pin = gpio. OpenPin (36); if (pin == null) {return; } pin. Write (GpioPinValue. High); pin. SetDriveMode (GpioPinDriveMode. Output); }

O método InitSPI () konfigura a porta SPI0 da Dragonboard.

privat asynk uppgift InitSPI ()

{try {var settings = new SpiConnectionSettings (0); // Välj en SPI0 för DragonBoard -inställningar. ClockFrequency = 500000; // Konfiguration av klockan till barramento SPI med 0,5 MHz settings. Mode = SpiMode. Mode0; // COnfigura polaridade e fase do clock do SPI var controller = invänta SpiController. GetDefaultAsync (); SpiADC = controller. GetDevice (inställningar); } fånga (undantag ex) {kasta nytt undantag ("Falha na inicialização do SPI", ex); }}

O primeiro timer invoca o método Timer_Tick () que tem como função and verificação através da API se houve um comando para iniciar uma irrigação. Vi kan också svara på ett responsivt program för API:

var httpWebRequest = (HttpWebRequest) WebRequest. Create ("https://serverless-study.appspot.com/api/v1/irrigacoes");

httpWebRequest. ContentType = "application/json"; httpWebRequest. Method = "GET";

Neste trecho de código deve ser alterado para o endereço onde será hospedado o código da API för buscar o comando de irrigação. É neste trecho de código que a irrigação é encerrada também.

Para o segundo timer é invocado o método Timer_Tick2 () que é responsável pelo envio dos dados da umidade do solo naquele momento. Jag kan inte säga att det är möjligt att konfigurera eller konfigurera API: et för våra datorer:

var httpWebRequest = (HttpWebRequest) WebRequest. Create ("https://serverless-study.appspot.com/api/v1/umidades");

httpWebRequest. ContentType = "application/json"; httpWebRequest. Method = "POST";

O método LerADC (byte canal) é o método responsável por ler do conversor analógico/digital os valores informados pelo sensor de umidade. Este adaptador information om array de bytes que é convertido em inteiro através to método ConvertToInt ([ReadOnlyArray] byte data). Sego os trechos de código:

public int LerADC (byte kanal)

{byte readBuffer = ny byte [3]; byte writeBuffer = ny byte [3] {0x00, 0x00, 0x00}; writeBuffer [0] = 0x01; writeBuffer [1] = kanal; SpiADC. TransferFullDuplex (writeBuffer, readBuffer); adcValue = ConvertToInt (readBuffer); returnera adcValue; } public int ConvertToInt ([ReadOnlyArray] byte data) {int resultat = 0; resultat = data [1] & 0x03; resultat << = 8; resultat += data [2]; returresultat; }

Steg 5: FÖRBEREDA ett API

API foi desenvolvida na plataforma NodeJS (https://nodejs.org), foi utilizado o Swagger (https://swagger.io/specification/) a fim de modelar and documentar os recursos utilizados on integração do trabalho.

Para armazenamento dos dados foi utilizado o banco de dados MySQL, banco de dados relacional e open source.

Sega abaixo och arquitetura de camadas que compõemem a API.

● /api: Camada que gerencia os recursos disponibilizados para que terceiros possam acessar.

○ /api /controller: Camada que gerencia as rotas definidas no documento gerado pelo swagger.

○ /api /service: Camada que entrega os dados de entrada para serem tratados, depois escritos ou lidos pela camada de BO (descrita mais à diante). Nesta camada está configurado o retorno ocorrido durante o processo de request.

○ /api /swagger: Camada que contém o arquivo de configuração do swagger, onde estão toda as configurações dos recursos.

● /domän: Camada que contém toda codificação relacionada a regra de negócio da aplicação.

○ /förvar: Camada de persistência de dados.

● /infrastruktur: Cama de configuração das strings de conexão do banco de dados e também do servidor que será provisionado pela própria aplicação.

För mer information och konsultation kan du också länka till github:

Segue abaixo uma breve beskrivning av cada recurso disponibilizados och API:

Método: POST

URI:/api/v1/umidades

Beskrivning: Recurso utilizado para registar umidade coletada pelo sensor de umidade.

Exemplo de requisição:

{

”Tapperhet”: 355}

Método: FÅ

URI:/api/v1/umidades

Beskrivning: Recurso que recupera todos os registros de valores de umidade que foram salvos anteriormente.

Exempel på svar:

[{"Id": 1, "tapperhet": 355, "dataCadastro": åååå-MM-dd HH: MM}]

Método: POST

URI:/api/v1/irrigacoes

Beskrivning: Recurso utilizado para ativar o dispositivo de irrigação.

Método: FÅ

URI:/api/v1/irrigacoes

Beskrivning: Recurso utilizado para verificar o estado de umidade atual do solo.

Exempel på svar:

{

”Tapperhet”: 355}

Steg 6: APP MOBIL

Escolhemos uma tecnologia híbrida para gerar um código reutilizável para todas as plataformas (Android e IOS) para aumentar a abrangência de usuários e diminuir o custo do projeto. O Ionic é um framework que possui uma gigantesca biblioteca de componentes gráficos que facilita a implementação visual do aplicativo. Ele utiliza de linguagens web (HTML, CSS e Javascript) para a criação das telas e tem o Angular como o seu núcleo (core). Através do cordova (biblioteca javascript) os recursos do dispositivos são acessados pelo webview do mesmo.

O aplicativo consiste em realizar algumas requisições para a API do system for a fim de se obter information sobre a umidade do solo e regar o mesmo remotamente. Através de um evento de botão uma requisição é enviada para o servidor e a ação correspondente é realizada.

Länkar:

• https://ionicframework.com/
• https://angular.io/
• https://ionicframework.com/

O código fonte do aplicativo modelo encontra-se no GitHub, no endereço

Para que o aplicativo funcione basta configurar or endereço da API no arquivo server.ts que encontra-se no diretório /src/entity/server.ts(https://github.com/jeordanecarlosbatista/temperat…) och ändra en annan URI_PREFIX, conforme exemplo abaixo para o endereço onde está hospedada a API:

exportklass Server {

public static readonly URI_PREFIX: string = "https://serverless-study.appspot.com/api/v1/"; /* public static readonly URI_PREFIX: string = "https://dominio.com/aplicacao/"; */}

Steg 7: FLUXOGRAMA

Steg 8: REFERÊNCIAS

Instruktioner:

Qualcomm DragonBoard 410C:

Windows 10 och DragonBoard ™ 410c-den perfekta starten för IoT-utveckling:

Monitore sua planta usando Arduino: