[Hack上海]Project Brother Octopus, 植被自动维护系统

　　被队友安利来了这次的Hack上海，本着蹭吃蹭喝蹭妹子（并没有）的想法我们四个就这么来到了现场。没有想到的是我们有幸借到了设备，惊喜地打开了新世界的大门←_←


在没有读取办法USB MODEM的情况下能成功调试真的很开心

　　项目假设的应用场景是大家放在寝室放在家里的植物。光照不够番茄不好吃怎么办？寝室太热捕蝇草闷死了怎么办？万一植物逃跑了怎么办？（咳咳，只是在现场看到三轴加速度计开的脑洞）其实对项目加以扩展的话，是可以在一台数据服务器下形成庞大的传感器网络，并且供给产业用途的喔~
　　硬件部分的构建比较简单，隔一段时间读取一次传感器数据传到数据服务器，再响应服务器控制信号就可以了。之后网页服务器的队友会用一种叫拉格朗日XXX的机器学习算法处理数据，判断温度是不是过高，光照是不是不够，然后返回相应的控制信号。最后通过网页端和移动端App的页面，用户可以看到实时反馈和数据统计，并且关闭自动控制，人工控制设备（模拟光照强度的灯条，模拟通风系统的电动机，etc）
　　如何将开发版和数据服务器连接起来呢？考虑到只有24小时，我们果断选择了比较成熟的WLAN。而具体上传下载的问题，也是选择了一个TRICK，即GET方法利用Query String形式上传数据，再让服务器把控制信号当Response Body回传，就用简单的几秒一次的GET请求解决了数据的传输。
//然而会场WIFI信号实在不稳定，终端和网络都很多，丢包严重，设备之间的链接经常出问题


最后长这个样子，传感器加数据线加WIFI天线刚好八根，八爪鱼(章鱼哥)的名字也取自它


网页端实时数据与数据统计页面


移动端数据统计页面

感谢Hack[上海]/NYUSH
感谢DFROBOT
感谢相互调用相互传参其乐融融的队友
感谢MTK, node, Java, ionic





Arduino源代码

#include <LWiFi.h>
#include <LWiFiClient.h>

#include <Wire.h>
#include <Suli.h>
#include "Seeed_LED_Bar_Arduino.h"
#include "DHT.h"
#include "Barometer.h"
#include <Servo.h> 

#define WIFI_AP "WLAN-SSID"
#define WIFI_PASSWORD "WLAN-PWD"
#define SITE_URL "数据服务器IP地址"

const int PIN_LED= 13;
const int LEF_BAR_CLK = 8;
const int LEF_BAR_DTA = 7;
const int PIN_LIGHT_SENSOR = A0;
#define DHTPIN 2
#define DHTTYPE DHT22
const int PIN_UV_SENSOR = A1;
const int PIN_DUST_SENSOR = 3;
const unsigned long DUST_SENSOR_SAMPLETIME = 60000;
const int PIN_SERVO = 8;

LWiFiClient c;
SeeedLedBar bar(LEF_BAR_CLK, LEF_BAR_DTA);
int controlled_light_level;
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);
Barometer myBarometer;
int timestamp;
unsigned long dust_duration_sum;
Servo myservo;

void blink(int i){ //控制LED闪烁的函数，没有Modem都是泪
  for(int k=0;k<i;k++){
      digitalWrite(PIN_LED, LOW);    // turn the LED off by making the voltage LOW
      delay(200);              // wait for a second
      digitalWrite(PIN_LED, HIGH);   // turn the LED on (HIGH is the voltage level)
      delay(200);              // wait for a second
  }
}

void setup() {
  pinMode(PIN_LED, OUTPUT);
  digitalWrite(PIN_LED, HIGH);
  Serial1.begin(9600);
  LWiFi.begin();
  Serial1.println();
  Serial1.print("Connecting to AP...");
  if(LWiFi.connectWPA(WIFI_AP, WIFI_PASSWORD) < 0)
  {
    Serial1.println("FAIL!");
    blink(5);
    return;
   }
  blink(1);
  Serial1.println("ok");
  Serial1.print("Connecting to site...");
  bar.begin(LEF_BAR_CLK, LEF_BAR_DTA);
  bar.setLevel(0);
  bar.setLevel(10);
  delay(500);
  bar.setLevel(0);
  myBarometer.init();
  timestamp = millis();
  dust_duration_sum = 0.0;
}

void loop() {
  if(!c.connect(SITE_URL, 4040))
  {
    Serial1.println("FAIL!");
    blink(7);
    bar.setLevel(0);
    bar.setLevel(5);
    delay(500);
    bar.setLevel(0);
    return;
  }
  Serial1.println("ok");
  blink(4);
  Serial1.println("send HTTP GET request");

  int light_value = analogRead(PIN_LIGHT_SENSOR);
  float temperature = 0.0;
  float humidity = 0.0;
  float pressure = myBarometer.bmp085GetPressure(myBarometer.bmp085ReadUP());
//  float altitude = myBarometer.calcAltitude(pressure);
  long  uv_sum = 0;
  for(int i=0; i<32; i++)
  {
        uv_sum += analogRead(PIN_UV_SENSOR);
        delay(10);
  }
  uv_sum = (uv_sum >> 5) * 4980.0 / 1023.0;
  dust_duration_sum += pulseIn(PIN_DUST_SENSOR, LOW);

  c.print("GET /sensor/update?");
  c.print("light=");
  c.print(light_value);
  if(dht.readHT(&temperature, &humidity)){
    c.print("&");
    c.print("temperature=");
    c.print(temperature);
    c.print("&");
    c.print("humidity=");
    c.print(humidity);
  }
  c.print("&");
  c.print("pressure=");
  c.print(pressure);
  c.print("&");
  c.print("uv=");
  c.print(uv_sum);
  if ((millis() - timestamp) > DUST_SENSOR_SAMPLETIME){
    c.print("&");
    c.print("dust=");
    c.print(dust_duration_sum);
    dust_duration_sum = 0;
    timestamp = millis();
  }
  c.println(" HTTP/1.1");
  c.println("Host: " SITE_URL);
  c.println("Connection: close");
  c.println();
  blink(4);
  
  if (c.available()){
    char v = 0;
    while(c.available()){
      v = c.read();
      if(v < 0) 
        break;
      else{
        controlled_light_level = v - '0';
      }
    }
    if (controlled_light_level) bar.setLevel(controlled_light_level - 1);
  }    
  delay(1000);
}
复制代码

数据服务器源代码（Node.js）

index.js

/**
 * Author: rapidehere@gmail.com
 * Maintainer: rapidhere@gmail.com
 */

'use strict';

var server = require('./lib/server').server;

server.listen(4040, '0.0.0.0');
console.log('server start on 0.0.0.0:4040');
console.log('# PRESS CTRL-C TO STOP #');

process.on('SIGINT', function() {
  server.close();
  process.exit(0);
});
复制代码

/lib/Server.js

/**
 * Author: rapidhere@gmail.com
 * Maintainer: rapidhere@gmail.com
 */
'use strict';

var http = require('http');
var url = require('url');
var util = require('util');

var sensorData = {
  light: 0,
  temperature: 0,
  humidity: 0,
  pressure: 0,
  uv: 0,
  dust: 0,
};

var currentLightLevel = 0;
var nextLightLevel = 0;

var _log = function(msg) {
  var date = new Date();
  console.log('[' + date.toISOString() + ']' + ' ' + msg);
};

var httpLogger = function(req, message) {
  _log(req.socket.remoteAddress + ' ' + req.method + ' ' + req.url + ': ' + message);
};

var send200Body = function(req, res, content) {
    res.writeHead(200, 'OK', {
      'Content-Type': 'application/json',
      'Content-Length': content.length
    });
    res.end(content, function() {
      httpLogger(req, '200 OK: content: ' + content);
    });
};

var server = http.createServer(function(req, res) {
  httpLogger(req, 'get request');

  // only handle GET method
  if(req.method !== 'GET') {
    res.writeHead(405, 'METHOD NOT ALLOWED');
    res.end(function() {
      httpLogger(req, '405 METHOD NOT ALLOWED');
    });
    return;
  }

  // parse url
  var tmp = url.parse(req.url, true, false);

  var pathname = tmp.pathname;
  var query = tmp.query;

  // return sensor data
  if(pathname === '/sensor/get_data') {
    send200Body(req, res, JSON.stringify(sensorData));
  }
  else if(pathname === '/light/level') {
    nextLightLevel = parseInt(query.level || nextLightLevel);
    send200Body(req, res, JSON.stringify({
      'old_light_level': currentLightLevel
    }));
  }
  // echo for debug usage
  else if(pathname === '/sensor/echo') {
    var msg = query.message || 'NO MESSAGE';
    send200Body(req, res, msg);
  }
  // sensor message update
  else if(pathname === '/sensor/update') {
    sensorData.light = parseFloat(query.light || sensorData.light);
    sensorData.humidity = parseFloat(query.humidity || sensorData.humidity);
    sensorData.temperature = parseFloat(query.temperature || sensorData.temperature);
    sensorData.pressure = parseFloat(query.pressure || sensorData.pressure);
    sensorData.uv = parseFloat(query.uv || sensorData.uv);
    sensorData.dust = parseFloat(query.dust || sensorData.dust);

    httpLogger(req, 'update done: sensorData: ' + JSON.stringify(sensorData));

    var returnContent = '0';
    if(nextLightLevel !== currentLightLevel) {
      currentLightLevel = nextLightLevel;
      returnContent = String.fromCharCode(48 + currentLightLevel + 1);
      httpLogger(req, 'turn light level to ' + currentLightLevel);
    }

    send200Body(req, res, returnContent);
  }
  // default url, return 404
  else {
    res.writeHead(404, 'NOT FOUND');
    res.end(function() {
      httpLogger(req, '404 NOT FOUND');
    });
    return ;
  }
});

// server error handling
server.on('clientError', function(err, socket) {
  _log('# HTTP ERROR: ' + ': ' + err + '\nsocket: ' + util.inspect(socket));
});

exports.server = server;
复制代码

服务端代码众多，补充中...

棒棒哒～～早说蹭妹子，赞助你一打啊

Juice 发表于 2015-11-9 21:42
棒棒哒～～早说蹭妹子，赞助你一打啊

:funk: :funk: :funk:

好厉害的样子

楼主，你的ID简直拉仇恨啊~555

luna 发表于 2015-11-11 17:58
楼主，你的ID简直拉仇恨啊~555

别误会 楼主学生 哈哈

给力

放了假的人 发表于 2015-11-11 23:25
别误会 楼主学生 哈哈

还是不回复比较好~（刚才只是站着哭，现在已经跪着哭了……）

路过………………

楼主，服务端代码能不给我发一下邮箱124044389@qq.com，非常感谢！