หัวข้อบรรยาย
 กล่าวนา – ระบบ Wireless Sensor Network (SL)
 การออกแบบ CRMA Sensor Network
 องค์ประกอบของ sensor network
 Sensor Nodes
 MCU ที่ใช้ในระบบ sensor network (SS)
 ARM-based Linux Subnode
 Portal/Display Servers
 ข้อพิจารณาเกียวกับ Power Consumption
่

2 WUNCA24 2011: CRMA Sensor Network (Work-in-Progress)

Preferred Audience Background
 Internetworking, TCP/IP
 C Programming
 Windows 7 Experiences, Terminal, PuTTY
 Digital Fundamentals
 Electronics
 Wiring, Soldering
 Tools: cut, drill, glue
 $$$


Prof. Surat
Wireless Sensor Network
 ทาไมต้องมี Sensors? 
Environment Data
 Temperature/Humidity
 Wind Speed/Direction
 Light, Object movement
 Motion/Tilt
 Sound, Image, Video
 ประโยชน์ต่อการศึกษา patterns, time
series data
 ทาไมต้อง Wireless?


CRMA Sensor Network
Conceptual Design


CRMA Sensor Network
Conceptual Design
Sensor Nodes
Intermediate
Nodes
Serial,
LAN,
Xbee,
Bluetooth
Serial, I2C, 1-Wire, SPI

Serial,
LAN,
Xbee,
Bluetooth


Sensor Nodes
Nodes Level Functions

Portal User level: display information
in graph, numbers; OS=Linux,
Server Windows

Linux Sub- Intermediate level: process data
from MCUs, reformat, backup,
nodes recalculate; OS=Linux,
Windows

MCUs Lowest level: collect
Microcontrollers digital/analog data from various
sensors, perform basic
calculation, data logger; OS:
MCU level


การสือสารกับ Sensors
่
 RS232 – serial communication
 LAN – TCP/IP stack
 Xbee – serial over wireless
 Bluetooth
 Edge/GPRS modem
 WiFi
 Off-Line via SD data logger


MicroClient JrMx
• 1Ghz Xcore86 CPU (x586 CPU with
MMX compatible extensions)
• RAM 512 MB (1GB possible)
• 3 USB 2.0 ports
• RS232
• SATA Hard Disk option
• WIFI available $25.00
• 8 GB SD card slot
• THB 6,600

www.norhtec.com
http://www.norhtec.com/products/mcjrmx/index.html


ติดตั้ง Linux บน JrMX Skipped

 เช่นเดียวกับการติดตั้ง Linux ทัวไป ในกรณีที่มี Hard Disk
่
 ในกรณีที่ใช้ SD card สามารถใช้เครื่องมือ Universal USB
Installer (ที่ www.pendrivelinux.com) โดยติดตั้งแบบ
persistent
 การทางานเช่นเดียวกับไมโครคอมพิวเตอร์ทวไป
ั่
 ข้อดี  เสียงเงียบ, กินไฟน้อย, ทนอุณภูมิได้สูง, ราคาถูก, มีพอร์ต
ต่างๆ ให้ใช้งานสมบูรณ์


ARM-based Linux Subnode
 แนะนา Mini2440/6410 บอร์ด Embedded
 การติดตั้ง Linux ลงในบอร์ด Mini6410
 การสือสารระหว่าง MCU กับ Linux
่


FriendlyArm
Mini2440/6410


FriendlyArm
Mini2440/6410
2440 6410
400 MHz Samsung 533 MHz Samsung
S3C2440 ARM9 S3C6410 ARM11

64 MB RAM 128 MB / 256 MB

128 MB / 256 MB / 1GB 256 MB / 1GB NAND
NAND
SD-Card SD-Card/SDIO socket
RS232 RS232
THB 5,580.- THB 6,000.-


FriendlyArm
Mini2440/6410


FriendlyArm
Mini2440/6410
USB
RS232
DVD
Video J-Tag
Display
AC
USB
Serial


FriendlyArm
Mini2440/6410
• Linux kernel 2.6
• QT (Xwindows) interface
• Touch screen
• Serial Port
• Video (on 6410)
• Audio
• USB
• SD card


ติดตั้ง Linux บน 2440
1. ดาวน์โหลดไฟล์ Image จากเว็บไซต์ andahammer เลือกไฟล์ท่ี
ต้ องการให้ ตรงกับ Board และจอภาพ
2. ต่อสายเคเบิ้ล USB และ Serial (RS-232) เข้ าระหว่างคอมพิวเตอร์
กับ Mini2440 ถ้ าไม่มี serial ให้ ใช้ USB-Serial converter
(อาจต้ องลง driver ให้ มากับแผ่นดีวีดี)
3. รันโปรแกรม dwn (ใน “Windows Tools/dwn”)
4. ปรับสวิทช์ S2 ให้ เป็ น NOR
5. กดปุ่ ม Reset


6. หน้ าจอของ DWN จะมีเมนูข้ น Serial, USB, Config โปรแกรมบน
ึ
เครื่องควบคุมผ่าน terminal ผ่านสาย serial และการนาไฟล์ไปไว้ ท่ี flash
ของ Mini2440 นั้นใช้ การ upload/download ผ่านสาย USB
7. ทาพาร์ตช่ัน (หากต้ องการ)
ิ
8. ติดตั้ง bootloader (supervivi)
9. ติดตั้ง zImage (Linux kernel)
10. ติดตั้ง FS
11. รีบตู๊
12. ปรับสวิทช์ S2 กลับ
13. ปิ ดเครื่องแล้ วเปิ ดใหม่ เพื่อทดสอบ OS ที่ลงใหม่ ดูรายละเอียดการบูตผ่าน
๊
serial terminal

เตรียม OS บน SD card บนเครื่องคอมพิวเตอร์
1. ในที่น้ ีใช้ SD ขนาด 4 GB
2. รัน SD-Flasher ด้ วย Administrator, คลิกขวาที่ SD-Flasher
(tools/SD-Flasher)
3. เลือกไฟล์ images/superboot-20100917.bin ใน Image File
to Fuse
4. คลิกปุ่ ม Scan จะมี removable SD อยู่ในช่อง SD Drive(s)
5. สังเกตุว่าในคอลัมน์ Available ต้ องเป็ น Yes ถ้ าเป็ น No ให้ กดปุ่ ม
ReLayout แล้ วดูว่าสาเร็จหรือไม่ (1 Succeeded)


เตรียม OS บน SD card บนเครืองคอมพิวเตอร์ (ต่อ)
่
6. ถ้ า ReLayout ไม่สาเร็จ ให้ ทาการ format SD ใหม่ (ลองทั้ง Quick
format และแบบปกติ) จากนั้นให้ ทาการ Scan ใหม่เพื่อดูว่า Available นั้น
เป็ น Yes หรือไม่
7. ถ้ า Available เป็ น Yes ให้ กดปุ่ ม Fuse ก็เป็ นอันเสร็จการติดตั้ง
SuperBoot ลงบนแผ่น SD
8. เปิ ด File Explorer แล้ วไปที่ไดร์ฟของ SD สร้ างไดเร็กทอรี่ช่ ือ images
9. สาเนาโฟลเดอร์ OS ที่ต้องการ เช่น Ubuntu, Linux, Android จาก
images/ ของแผ่น DVD ไปไว้ ท่โฟลเดอร์ images บน SD
ี
10. สาเนาไฟล์ FriendlyARM.ini จากโฟลเดอร์ images ไปไว้ ท่โฟลเดอร์ ี
images บน SD
11. แก้ ไขไฟล์ FriendlyARM.ini แล้ วเลือก OS ที่ต้องการ boot


เตรียม SD บนเครือง Mini6410
่
1. eject SD จากเครื่องคอมพิวเตอร์ แล้ วนาไปใส่ในช่อง SD
2. ปรับสวิทช์ S2 ให้ เป็ น SD แล้ วเปิ ดเครื่อง - จะมีเสียง beep หนึ่งครั้ง จากนั้น
ไฟ LED สีเขียวจะกระพริบไปเรื่อย ถ้ าการติดตั้งสาเร็จ จะมีเสียง beep beep
แต่ถ้าไม่สาเร็จ (อาจเกิดจากความผิดพลาดบางประการ เช่น เลือกโมดูลไม่
ถูกต้ อง) จะมีเสียง beep ติดดับตลอดเวลา ให้ ปิดสวิทช์เครื่องแล้ วทดลองใหม่
3. ถ้ าติดตั้งสาเร็จ ปรับสวิทช์ S2 ให้ เป็ น NAND boot แล้ วเปิ ดเครื่องใหม่
4. สังเกตุการรันของบอร์ดผ่าน Terminal, Putty หรือ DWN ที่เชื่อมต่อผ่าน
serial


ไฟล์ FriendlyARM.ini
#This line cannot be removed. by FriendlyARM(www.arm9.net)
CheckOneButton=No
#Action=install
Action=run
OS=Linux
VerifyNandWrite=No
StatusType = Beeper| LED
############# Linux #####
Linux-BootLoader = Linux/u-boot_nand-ram128.bin
Linux-Kernel = Linux/zImage_A70
Linux-CommandLine = root=/dev/mtdblock2 rootfstype=yaffs2
init=/linuxrc console=ttySAC0,115200
Linux-RootFs-InstallImage = linux/rootfs_qtopia_qt4-s.img
Linux-RootFs-RunImage = linux/rootfs_qtopia_qt4-s.ext3


################### WindowsCE6
#################
WindowsCE6-Bootloader= WindowsCE6NBOOT_A70-RAM128.nb0
WindowsCE6-BootLogo = WindowsCE6bootlogo.bmp
WindowsCE6-InstallImage = WindowsCE6NK_A70-s.bin
WindowsCE6-RunImage = WindowsCE6NK_A70-s.bin
################### Android
####################
Android-BootLoader = Android/u-boot_nand-ram128.bin
#Android-Kernel = Android/azImage_a70
Android-Kernel = Android/azImage_n43
Android-CommandLine = root=ubi0:FriendlyARM-root ubi.mtd=2
rootfstype=ubifs init=/linuxrc console=ttySAC0,115200
Android-RootFs-InstallImage = Android/rootfs_android-s.ubi
Android-RootFs-RunImage = Android/rootfs_android-s.ext3


################### Ubuntu
#####################
#Ubuntu-BootLoader = Ubuntu/u-boot_nand-ram128.bin
#Ubuntu-BootLoader = Ubuntu/u-boot_nand-ram256.bin
Ubuntu-BootLoader = Ubuntu/u-boot_sd-ram256.bin
#Ubuntu-Kernel = Ubuntu/uzImage_a70
Ubuntu-Kernel = Ubuntu/uzImage_n43
Ubuntu-CommandLine = root=ubi0:FriendlyARM-root ubi.mtd=2
rootfstype=ubifs init=/linuxrc console=ttySAC0,115200
Ubuntu-RootFs-InstallImage = Ubuntu/rootfs_ubuntu-s.ubi
Ubuntu-RootFs-RunImage = Ubuntu/rootfs_ubuntu-s.ext3
############### UserBin part
#################
UserBin-Image=WindowsCE/NK.nb0
userBin-StartAddress=50100000


Microcontrollers
Arduino MCUs
 Arduino MCU (Duemilanove, Mega, Nano)
 การเชื่อมต่อ sensor เข้ากับ MCU
 DS18S20 Temperature sensor
 SHT1x Temperature & Humidity sensor
 Analog light sensor
 Distance sensor
 Wind Speed


Arduino MCUs
Duemilano Uno Mega Mega Nano
ve 2009 atmega1280 atmega2560 168/328
uCon 168-328 328 1280 2560 168/328
Atmega
Digital I/O 14 14 54 54 (14 PWM) 14

Analog 6 8 26 16 8
Inputs
Flash/Bootlo 16-32K/2K 32K/2K 128K/4K 256K/8K 32K/2K
ad
SRAM 1K 2K 8K 8K 2K

EPROM 512-1K 1K 4K 4K 1K

Clock 16MHz 16MHz 16MHz 16MHz 16MHz

USB Yes Yes Yes Yes Mini

Cost $ $18.75 $25.00 $28.98 $44.00 17.99

THB 571.88 762.50 883.89 1,342.00 548.70


Arduino MCUs
Mega Duemilanove Nano


Duemilanove


Arduino MCUs
 การโปรแกรม MCU เบื้ องต้นด้วย Arduino IDE (SS)
 การแสดงผลผ่านจอ LCD
 LCD 1602, 1604
 Nokia LCD

 การส่งข้อมูลผ่าน Serial
 การสือสารข้อมูลของ MCU
่
 การติดตั้ง EtherShield


LCD 1602/1604
 LiquidCrystal.h
 จอ LCD (210 THB)
 HD44780-based
 Backlight


LCD 1602/1604


LCD Hello World!


LCD: Nokia 5110
 จอเล็ก, ราคาถูก, กินไฟน้อย
 6 บรรทัด 82 จุด
 3.3 V
 Backlight


NokiaLCD.h
#include <OneWire.h> // for DS18S20
// For NOKIA LCD 5110
// The pins to use on the arduino
#define PIN_SCLK 3 // NKLCD-7 --> D3
#define PIN_SDIN 4 // NKLCD-6 --> D4
#define PIN_DC 5 // NKLCD-5 --> D5
#define PIN_RESET 6 // NKLCD-4 --> D6
#define PIN_SCE 7 // NKLCD-3 --> D7
// NKLCD-8 -->Backlight
// NKLCD-2 -->GND
// NKLCD-1 -->V3.3 !!!BE CAREFUL
#include "NokiaLCD.h" // This must be here!! do not move to top
#include "DS18S20.h"


Nokia.h
////////////// S E T U P /////////////////
void setup(void)
{
LcdInitialise();
LcdClear();
//For DS1820
digitalWrite(TEMP_PIN, LOW);
pinMode(TEMP_PIN, INPUT); // sets the digital pin as input (logic 1)

gotoXY(0,0); // ln=0
LcdString("CRMA SensNet");
// gotoXY(0,1); // ln=1
// LcdString("by pyavinci");
ds18s20_setup();
}


Nokia.h
String tempStr;
char *tempC;
/////////////// L O O P ///////////////////////
void loop(void)
{
byte sensor;

// For multiple DS18S20 sensors
for (sensor=0;sensor<MAX_DS1820_SENSORS;sensor++)
{
tempStr = get_ds18s20_temp(sensor);
tempC = &tempStr[0];
// Now display it on the LCD Nokia5110
gotoXY(0,2+sensor);
LcdString(tempC);
}
}


การส่งข้อมูลผ่าน Serial
 คอมพิวเตอร์ COM1……COM?
 Serial Port
 USB-to-Serial Adapter
 Hyperterm, PuTTY
 Arduino serial via USB
 Arduino Commands
 Serial.begin(9600);
 Serial.println(sensorValue, DEC);


การสือสารข้อมูล MCU
่
 Serial
SPI
 Serial Peripheral Interface
 I2C
 OneWire
 UART
Universal asynchronous receiver/transmitter


Sensor Network Comm.
 GPRS Mobile Network
 Long Range Wi-Fi
 X-Bee, Bluetooth
 Serial Communication
 1-Wire Network
 I2C


About Xbee
 brand name from Digi
International
 based on the 802.15.4-2003
 over-the-air baud rates of
250kbps
 point-to-point and point-to-
multipoint
 1mW Xbee
 100mW XBee-PRO
 Freq: 868, 900 MHz, 2.4GHz


Xbee Wireless Comm.


X-CTU
ทดสอบการเชื่อมต่อกับ Xbee


ทดสอบอ่านข้อมูลจาก sensor


โปรแกรมทดสอบ Xbee
void setup() {
Serial.begin(9600);
}

void loop() {
int sensorValue = analogRead(A0);
Serial.println(sensorValue, DEC);
delay(500);
}

Ongoing Prototypes
 Sensor – 1:
 LAN, 2 x Temp, Humi,
Light, Range
 Sensor – 2:
 Temp/Humi x 2,
Xbee
 Sensor – 3:
 Anemometer, Serial


Sensor-1
 Arduino Mega128
 SHT1x: Temperature/Humidity
 Light Sensor (analog)
 Ultrasonic Ranging (2 analog)
 DS18s20: Digital Temperature (OneWire)
 LCD 1604
 Weather-proof Case (not in this prototype)


Sensor-2
 Duemilanove 2009 (328)
 2 DHT11 (digital
humidity/temperature)
 Xbee – wireless
 LCD 1602
 Custom indoor box
 Custom Xbee/USB switch


Sensor-3
 Duemilanove
 Recycled rotary encoder
from old mouse
 2 analog pins input
 LCD Nokia
 Custom box
 Proprietary Wind Cups


Look Inside
Each Sensor


Sensor-1: light, H/T x2, Range


LCD 1604


Light Sensor


Sensor-1: Code->setup
// LCD====================================
#define LCD_WIDTH 20
#define LCD_HEIGHT 4
#define LD4 11
#define LD5 10
#define LD6 9
#define LD7 8
#define LEN 12 // LCD Enable
#define LRS 13 // LCD RS
/*=================+======+
LCD 16x2 Mega
1 (Vss/Ground) GND
2 VCC +5V
3 Vo(contrast) VR
4 RS 13
5 R/W GND
6 Enable 12
Pin 11-14 (D4-D7) 11-8
*/


static uint8_t mymac[6] = {
0x54,0x55,0x58,0x10,0x00,0x24};
static uint8_t myip[4] = {
192,168,1,15};
static char baseurl[]="http://192.168.1.15/";
// listen port for tcp/www (max range 1-254)
static uint16_t mywwwport =80;
static uint8_t buf[BUFFER_SIZE+1];
static char strbuf[STR_BUFFER_SIZE+1];


////// O B J E C T S ///////
LiquidCrystal lcd(LRS, LEN, LD4, LD5, LD6, LD7);
EtherShield es=EtherShield();
OneWire ds(TEMP_PIN); // pin that DS18S20 attached to
SHT1x sht1x(dataPin, clockPin); // Temp-Humid
///// GLOBAL VARIABLES
int reliaCount=0;
long prevMil=0;
int HighByte, LowByte, TReading, SignBit, Tc_100, Whole,
Fract;
char tbuf[20];
byte addr[MAX_DS1820_SENSORS][8];


Sensor-1: Code->Ranging
////// FOR HC-SR04 Ultrasonic Ranging
// The PING))) is triggered by a HIGH pulse of 2 or more microseconds.
// Give a short LOW pulse beforehand to ensure a clean HIGH pulse:
pinMode(USPING, OUTPUT);
digitalWrite(USPING, LOW);
delayMicroseconds(2);
digitalWrite(USPING, HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(USPING, LOW);
// The same pin is used to read the signal from the PING))): a HIGH
// pulse whose duration is the time (in microseconds) from the sending
// of the ping to the reception of its echo off of an object.
pinMode(USPONG, INPUT);
duration = pulseIn(USPONG, HIGH);
// convert the time into a distance
//inches = microsecondsToInches(duration);
cm = microsecondsToCentimeters(duration);


Sensor-1: Code->Ranging
cm = microsecondsToCentimeters(duration);
lcd.setCursor(0,2);
lcd.print(" ");
lcd.setCursor(0,2);
lcd.print("Distance(cm): ");
lcd.print(cm);


Sensor-1: Code->DS18S20
// LOOP FOR MULTIPLE DS18S20(s)
for (sensor=0;sensor<MAX_DS1820_SENSORS;sensor++)
{ if ( OneWire::crc8( addr[sensor], 7) != addr[sensor][7])
{ Serial.print("CRC is not valid");
return;
}
if ( addr[sensor][0] != 0x10)
{ Serial.println("Device is not a DS18S20 family device.");
return;
}


ds.reset();
ds.select(addr[sensor]);
ds.write(0x44,1); // start conversion, with parasite power on at the end
delay(50); // maybe 750ms is enough, maybe not
// Note(by PC) Originally set to 750
// But I found here 50 or less is OK
// Due to delay from other processing
// we might do a ds.depower() here, but the reset will take care of it.
present = ds.reset();
ds.select(addr[sensor]);
ds.write(0xBE); // Read Scratchpad
for ( i = 0; i < 9; i++) { // we need 9 bytes
data[i] = ds.read();
}
LowByte = data[0];
HighByte = data[1];
TReading = (HighByte << 8) + LowByte;


SignBit = TReading & 0x8000; // test most sig bit
if (SignBit) // negative
{ TReading = (TReading ^ 0xffff) + 1; // 2's comp
}
Tc_100 = (TReading*100/2);
Whole = Tc_100 / 100; // separate off the whole and
fractional portions
Fract = Tc_100 % 100;
sprintf(tbuf, "%d.%d",Whole, Fract < 10 ? 0 : Fract);
} // EndFor loop for DS18S20


Sensor-1: Code->Light
lcd.print("T2 L ");
long ls=analogRead(0);
lcd.setCursor(3,1);
lcd.print(tbuf); // Temperature from DS18S20
lcd.setCursor(11,1);
lcd.print(ls); // Light Sensor data


Sensor-1: Code->EN28J60
///////// TCP/IP PART
plen = es.ES_enc28j60PacketReceive(BUFFER_SIZE, buf);
// plen will ne unequal to zero if there is a valid packet
(without crc error)
if(plen!=0){
// arp is broadcast if unknown but a host may also verify the
mac address by sending it to a unicast address.
if(es.ES_eth_type_is_arp_and_my_ip(buf,plen)){
es.ES_make_arp_answer_from_request(buf);
return;
}
……… CUT ……………


Sensor-1: Code->EN28J60
……… CUT ……………
SENDTCP:
es.ES_make_tcp_ack_from_any(buf); // send ack for
http get
es.ES_make_tcp_ack_with_data(buf,plen); // send
data
}
}
}


Sensor-2: Xbee, DHT11


DHT11


Box, Xbee


Switch for Upload


Sensor-2: Codesetup
 #include <LiquidCrystal.h>
#define LCD_Print(x,y,t) lcd.setCursor(x,y);lcd.print(t)
// initialize the library with the numbers of the interface pins
LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);
………..
void printSerial(void);
void printSerial2(void);
#include <dht11.h>
dht11 DHT11,DHT11B;
#define DHT11PIN 6
#define DHT11BPIN 7


Sensor-2: Codesetup
void setup()
{
Serial.begin(9600);
Serial.println("DHT11 TEST PROGRAM ");
Serial.print("LIBRARY VERSION: ");
Serial.println(DHT11LIB_VERSION);
Serial.println();
pinMode(DHT11BPIN,INPUT);
pinMode(DHT11PIN,INPUT);
lcd.begin(16, 2);
LCD_Print(0,1,"CRMA SenseNet");
}


Sensor-2: Codeloop
void loop()
{
Serial.println("n");
int chk = DHT11.read(DHT11PIN);
Serial.print("____Read sensor: 0 ->");
delay(1000);
switch (chk)
{
case 0: { Serial.println("OK"); printSerial(); break; }
case -1: Serial.println("Checksum error"); break;
case -2: Serial.println("Time out error"); break;
default: Serial.println("Unknown error"); break;
}


Sensor-2: Codeloop
chk = DHT11B.read(DHT11BPIN); // read another DHT11
Serial.println("n");
Serial.print("____Read sensor: 1 ->");
delay(1000);
switch (chk)
{
case 0: { Serial.println("OK"); printSerial2(); break; }
case -1: Serial.println("Checksum error"); break;
case -2: Serial.println("Time out error"); break;
default: Serial.println("Unknown error"); break;
}
}

**** NOTE ****
• See sensor data sent via Xbee
• We didn’t do anything for Xbee (but don’t forget the jumper)


Sensor-3: Anemometer


Wind Cups


Nokia LCD Test


LCD, Arduino in box


Connected to Arduino


Calibration


Sensor-3: Code Setup
#define PIN_SCLK 3 // NKLCD-7 --> D3
#define PIN_SDIN 4 // NKLCD-6 --> D4
#define PIN_DC 5 // NKLCD-5 --> D5
#define PIN_RESET 6 // NKLCD-4 --> D6
#define PIN_SCE 7 // NKLCD-3 --> D7
// NKLCD-8 -->Backlight
// NKLCD-2 -->GND
// NKLCD-1 -->V3.3 !!!BE CAREFUL
#include "NokiaLCD.h" // This must be here!! do not move to top
// 6 lines (0 to 5)
// 83 H_dots (0 to 82)
//#include "DS18S20.h"
// Change pin number in this file accordingly
#define THRESHOLD 120
////////////// S E T U P /////////////////


Sensor-3: Code Setup
void setup(void)
{
LcdInitialise();
LcdClear();
//For DS1820
// digitalWrite(TEMP_PIN, LOW);
// pinMode(TEMP_PIN, INPUT); // sets the digital
pin as input (logic 1)

gotoXY(0,0); // ln=0
LcdString("CRMA SensNet");
}


Sensor-3: Code Loop
String tempStr;
char tempC[16];
char *gstr=&tempC[0];
unsigned int a,b,ax=0,bx=0,adiv=0,bdiv=0,aprev,bprev;
unsigned long at=0,bt=0,ac=0,bc=0,tprev=0,t=0;
unsigned int astate=1, bstate=1;
float rpm;
/////////////// L O O P ///////////////////////
void loop(void)
{
int t;
a=analogRead(0);
b=analogRead(1);


String tempStr;
char tempC[16];
char *gstr=&tempC[0];
unsigned int a,b,ax=0,bx=0,adiv=0,bdiv=0,aprev,bprev;
unsigned long at=0,bt=0,ac=0,bc=0,tprev=0,t=0;
unsigned int astate=1, bstate=1;
float rpm;
/////////////// L O O P ///////////////////////
void loop(void)
{
int t;
a=analogRead(0);
b=analogRead(1);


gotoXY(0,2);
if(a>THRESHOLD) {
if (astate==0) {
LcdString(" 1 ");
ac++;
t=millis()-tprev;
rpm=(60000/(40*t));
sprintf(gstr,"RPM: %d.%d ",(int)rpm,(rpm-(int)rpm)*100);
gotoXY(0,4);
LcdString(gstr);
tprev=millis();
}
astate=1;
}


else {
LcdString(" 0 ");
astate=0;
}
gotoXY(15,2);
sprintf(gstr," %d ",ac);
LcdString(gstr);

gotoXY(0,3);
if(b>THRESHOLD) {
if (bstate==0){
LcdString(" 1 ");
bc++;
}
bstate=1;
}


else {
LcdString(" 0 ");
bstate=0;
}
gotoXY(15,3);
sprintf(gstr," %d ",bc);
LcdString(gstr);
}
/* for (sensor=0;sensor<MAX_DS1820_SENSORS;sensor++) {
tempStr = get_ds18s20_temp(sensor);
tempC = &tempStr[0];
// Now display it on the LCD Nokia5110
gotoXY(0,2+sensor);
LcdString(tempC);
} */


Sensor Nodes
Nodes Level Functions

Portal User level: display information
in graph, numbers; OS=Linux,
Server Windows

Linux Sub- Intermediate level: process data
from MCUs, reformat, backup,
nodes recalculate; OS=Linux,
Windows

MCUs Lowest level: collect
Microcontrollers digital/analog data from various
sensors, perform basic
calculation, data logger; OS:
MCU level


Portal Server
Alternative Displaying Methods:
 Processing
 MRTG
 Google Chart –
 TimeSeriesGraph()


Processing IDE


Processing
www.processing.org

 open source programming
language and environment for
people who want to create
images, animations, and
interactions.
 Over 100 libraries
 run online or as double-
clickable (apps)


Processing
www.processing.org

 ข้อมูลส่งผ่าน serial ไปยัง Processing
 จากนั้นส่งไปต่อไปที่ pachube


pachube
www.pachube.com
 access anywhere
environment data
visualization service
 a clearinghouse for sensor
data
 Ultimate data storage
platform independent of
sensor itself
 A platform to access global
sensor user generated
content

MRTG
 รันบนเว็บเซอร์ฟเวอร์
 แสดงข้อมูลได้จากหลายแหล่ง
 Time series, historical data
สรุปข้ อมูลย้ อนหลัง


Google Chart

 Display live data
 Rich tools
 Free
 Customizable


Google <html>
<head>

Chart <script type='text/javascript'
src='https://www.google.com/jsapi'></script>
<script type='text/javascript'>
google.load('visualization', '1', {'packages':['annotatedtimeline']});
google.setOnLoadCallback(drawChart);
Example HTML function drawChart() {
var data = new google.visualization.DataTable();
data.addColumn('date', 'Date');
data.addColumn('number', 'Sold Pencils');
data.addColumn('string', 'title1');
data.addColumn('string', 'text1');
data.addColumn('number', 'Sold Pens');
data.addColumn('string', 'title2');
data.addColumn('string', 'text2');
data.addRows([
[new Date(2008, 1 ,1), 30000, undefined, undefined, 40645, undefined, undefined],
[new Date(2008, 1 ,4), 75284, undefined, undefined, 14334, 'Out of Stock','Ran out of
stock on pens at 4pm'],
[new Date(2008, 1 ,5), 41476, 'Bought Pens','Bought 200k pens', 66467, undefined,
undefined],
[new Date(2008, 1 ,6), 33322, undefined, undefined, 39463, undefined, undefined]
]);

var chart = new
google.visualization.AnnotatedTimeLine(document.getElementById('chart_div'));
chart.draw(data, {displayAnnotations: true});
}
</script>
</head>

<body>
// Note how you must specify the size of the container element
explicitly!
<div id='chart_div' style='width: 700px; height: 240px;'></div>
</body>
</html>

Power Consideration
 ข้อพิจารณาเกียวกับแหล่งจ่ ายไฟ ให้กบ Sensors
่ ั
 Grid Power
 Solar, Wind, Hybrid
 Stand-alone Battery Pack
 Others (waterfall, Hydrogen, etc.)


คำถำม??
surat@crma.ac.th
prachya@crma.ac.th
pyavinci@gmail.com
http://code.google.com/p/crma-
sensor-network-project-2011/


009 crma sensor-network-wip

Recomendados

Recomendados

Mais conteúdo relacionado

Destaque

Destaque (10)

Semelhante a 009 crma sensor-network-wip

Semelhante a 009 crma sensor-network-wip (20)

009 crma sensor-network-wip