009 crma sensor-network-wip

พ.อ.ปรชญา เฉลมวฒน, Ph.D.

พ.อ.รศ.สรตน เลศล า, Ph.D.

พ.อ.ศภชย ศรหอม

โรงเรยนนายรอยพระจลจอมเกลา

อ.เมอง จ.นครนายก

การพฒนาระบบเซนเซอรเนตเวรคเบ องตน (Work In Progress)

WUNCA24 2011: CRMA Sensor Network (Work-in-

Progress) 1

หวขอบรรยาย

กลาวน า – ระบบ Wireless Sensor Network (SL)

การออกแบบ CRMA Sensor Network

องคประกอบของ sensor network

Sensor Nodes

MCU ทใชในระบบ sensor network (SS)

ARM-based Linux Subnode

Portal/Display Servers

ขอพจารณาเกยวกบ Power Consumption

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

Preferred Audience Background

Internetworking, TCP/IP

C Programming

Windows 7 Experiences, Terminal, PuTTY

Digital Fundamentals

Electronics

Wiring, Soldering

Tools: cut, drill, glue

$$$


Wireless Sensor Network

ท าไมตองม Sensors?

Environment Data Temperature/Humidity

Wind Speed/Direction

Light, Object movement

Motion/Tilt

Sound, Image, Video

ประโยชนตอการศกษา patterns, time series data

ท าไมตอง Wireless?


Prof. Surat

CRMA Sensor Network


Conceptual Design

CRMA Sensor Network


Conceptual Design Intermediate Nodes

Sensor Nodes

Serial,

LAN,

Xbee, Bluetooth

Serial,

LAN,

Xbee, Bluetooth

Se

rial, I2

C, 1

-Wire

, SP

I

Sensor Nodes


Nodes Level Functions

Portal

Server

User level: display information

in graph, numbers; OS=Linux, Windows

Linux Sub-

nodes

Intermediate level: process data

from MCUs, reformat, backup,

recalculate; OS=Linux, Windows

MCUs Lowest level: collect

digital/analog data from various

sensors, perform basic

calculation, data logger; OS: MCU level

Microcontrollers

การสอสารกบ 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


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

• 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

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

ตดตง Linux บน JrMX

เชนเดยวกบการตดตง Linux ทวไป ในกรณทม Hard Disk

ในกรณทใช SD card สามารถใชเครองมอ Universal USB

Installer (ท www.pendrivelinux.com) โดยตดตงแบบ

persistent

การท างานเชนเดยวกบไมโครคอมพวเตอรทวไป

ขอด เสยงเงยบ, กนไฟนอย, ทนอณภมไดสง, ราคาถก, มพอรต

ตางๆ ใหใชงานสมบรณ


Skipped

http://www.pendrivelinux.com/

ARM-based Linux Subnode

แนะน า Mini2440/6410 บอรด Embedded

การตดตง Linux ลงในบอรด Mini6410

การสอสารระหวาง MCU กบ Linux


Mini2440/6410


FriendlyArm

Mini2440/6410


FriendlyArm

2440 6410

400 MHz Samsung S3C2440 ARM9

533 MHz Samsung S3C6410 ARM11

64 MB RAM 128 MB / 256 MB

128 MB / 256 MB / 1GB NAND

256 MB / 1GB NAND

SD-Card SD-Card/SDIO socket

RS232 RS232

THB 5,580.- THB 6,000.-

Mini2440/6410


FriendlyArm

Mini2440/6410


FriendlyArm

RS232 USB

DVD

USB Serial

Video J-Tag

Display

AC

Mini2440/6410


FriendlyArm

• Linux kernel 2.6

• QT (Xwindows) interface

• Touch screen

• Serial Port

• Video (on 6410)

• Audio

• USB

• SD card

ตดตง Linux บน 2440

1. ดาวนโหลดไฟล Image จากเวบไซต andahammer เลอกไฟลท

ตองการใหตรงกบ Board และจอภาพ

2. ตอสายเคเบล USB และ Serial (RS-232) เขาระหวางคอมพวเตอร

กบ Mini2440 ถาไมม serial ใหใช USB-Serial converter

(อาจตองลง driver ใหมากบแผนดวด)

3. รนโปรแกรม dwn (ใน “Windows Tools/dwn”)

4. ปรบสวทช S2 ใหเปน NOR

5. กดปม Reset



6. หนาจอของ DWN จะมเมนขน Serial, USB, Config โปรแกรมบนเครองควบคมผาน terminal ผานสาย serial และการน าไฟลไปไวท flash ของ Mini2440 นนใชการ upload/download ผานสาย USB

7. ท าพารตชน (หากตองการ)

8. ตดตง bootloader (supervivi)

9. ตดตง zImage (Linux kernel)

10. ตดตง FS

11. รบต

12. ปรบสวทช S2 กลบ

13. ปดเครองแลวเปดใหม เพอทดสอบ OS ทลงใหม ดรายละเอยดการบตผาน serial terminal



เตรยม OS บน SD card บนเครองคอมพวเตอร

1. ในทนใช SD ขนาด 4 GB

2. รน SD-Flasher ดวย Administrator, คลกขวาท SD-Flasher

(tools/SD-Flasher)

3. เลอกไฟล images/superboot-20100917.bin ใน Image File

to Fuse

4. คลกปม Scan จะม removable SD อยในชอง SD Drive(s)

5. สงเกตวาในคอลมน Available ตองเปน Yes ถาเปน No ใหกดปม

ReLayout แลวดวาส าเรจหรอไม (1 Succeeded)



เตรยม OS บน SD card บนเครองคอมพวเตอร (ตอ)

6. ถา ReLayout ไมส าเรจ ใหท าการ format SD ใหม (ลองทง Quick format และแบบปกต) จากนนใหท าการ Scan ใหมเพอดวา Available นนเปน Yes หรอไม

7. ถา Available เปน Yes ใหกดป ม Fuse กเปนอนเสรจการตดตง SuperBoot ลงบนแผน SD

8. เปด File Explorer แลวไปทไดรฟของ SD สรางไดเรกทอรชอ images

9. ส าเนาโฟลเดอร OS ทตองการ เชน Ubuntu, Linux, Android จาก images/ ของแผน DVD ไปไวทโฟลเดอร images บน SD

10. ส าเนาไฟล FriendlyARM.ini จากโฟลเดอร images ไปไวทโฟลเดอร images บน SD

11. แกไขไฟล FriendlyARM.ini แลวเลอก OS ทตองการ boot



เตรยม SD บนเครอง Mini6410

1. eject SD จากเครองคอมพวเตอร แลวน าไปใสในชอง SD

2. ปรบสวทช S2 ใหเปน SD แลวเปดเครอง - จะมเสยง beep หนงครง จากนน

ไฟ LED สเขยวจะกระพรบไปเรอย ถาการตดตงส าเรจ จะมเสยง beep beep

แตถาไมส าเรจ (อาจเกดจากความผดพลาดบางประการ เชน เลอกโมดลไม

ถกตอง) จะมเสยง beep ตดดบตลอดเวลา ใหปดสวทชเครองแลวทดลองใหม

3. ถาตดตงส าเรจ ปรบสวทช S2 ใหเปน NAND boot แลวเปดเครองใหม

4. สงเกตการรนของบอรดผาน Terminal, Putty หรอ DWN ทเชอมตอผาน

serial


ไฟล 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


ไฟล FriendlyARM.ini ################### WindowsCE6

################# WindowsCE6-Bootloader= WindowsCE6\NBOOT_A70-RAM128.nb0 WindowsCE6-BootLogo = WindowsCE6\bootlogo.bmp WindowsCE6-InstallImage = WindowsCE6\NK_A70-s.bin WindowsCE6-RunImage = WindowsCE6\NK_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


ไฟล FriendlyARM.ini ################### 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


Arduino MCUs

Arduino MCU (Duemilanove, Mega, Nano)

การเชอมตอ sensor เขากบ MCU

DS18S20 Temperature sensor

SHT1x Temperature & Humidity sensor

Analog light sensor

Distance sensor

Wind Speed


Microcontrollers

Arduino MCUs


Duemilano

ve 2009

Uno Mega

atmega1280

Mega

atmega2560

Nano

168/328

uCon Atmega

168-328 328 1280 2560 168/328

Digital I/O 14 14 54 54 (14 PWM) 14

Analog Inputs

6 8 26 16 8

Flash/Bootload

16-32K/2K 32K/2K 128K/4K 256K/8K 32K/2K

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 เบ องตนดวย Arduino IDE (SS)

การแสดงผลผานจอ LCD LCD 1602, 1604

Nokia LCD

การสงขอมลผาน Serial

การสอสารขอมลของ MCU

การตดตง EtherShield


LCD 1602/1604

LiquidCrystal.h

จอ LCD (210 THB)

HD44780-based

Backlight


LCD 1602/1604


LCD Hello World!


LCD: Nokia 5110

จอเลก, ราคาถก, กนไฟนอย

6 บรรทด 82 จด

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);

}

}


การสงขอมลผาน Serial คอมพวเตอร COM1……COM?

Serial Port

USB-to-Serial Adapter

Hyperterm, PuTTY

Arduino serial via USB

Arduino Commands

Serial.begin(9600);

Serial.println(sensorValue, DEC);


การสอสารขอมล MCU

Serial

SPI

I2C

OneWire

UART


Universal asynchronous receiver/transmitter

Serial Peripheral Interface

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


http://en.wikipedia.org/wiki/Digi_International



http://en.wikipedia.org/wiki/802.15.4

Xbee Wireless Comm.


ทดสอบการเชอมตอกบ Xbee


X-CTU

ทดสอบอานขอมลจาก 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: Codesetup

#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: Codesetup

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: Codeloop

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: Codeloop

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


https://www.youtube.com/watch?v=picasacid&feature=player_embedded

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);


Sensor-3: Code Loop

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;

}


Sensor-3: Code Loop

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;

}


Sensor-3: Code Loop

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

Server

User level: display information

in graph, numbers; OS=Linux, Windows

Linux Sub-

nodes

Intermediate level: process data

from MCUs, reformat, backup,

recalculate; OS=Linux, Windows

MCUs Lowest level: collect

digital/analog data from various

sensors, perform basic

calculation, data logger; OS: MCU level

Microcontrollers

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

ขอมลสงผาน serial ไปยง Processing

จากนนสงไปตอไปท pachube


www.processing.org

pachube

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


www.pachube.com

MRTG

รนบนเวบเซอรฟเวอร

แสดงขอมลไดจากหลายแหลง

Time series, historical data สรปขอมลยอนหลง


Google Chart

Display live data

Rich tools

Free

Customizable


<html> <head> <script type='text/javascript' src='https://www.google.com/jsapi'></script> <script type='text/javascript'> google.load('visualization', '1', {'packages':['annotatedtimeline']}); google.setOnLoadCallback(drawChart); 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 ,2), 14045, undefined, undefined, 20374, undefined, undefined], [new Date(2008, 1 ,3), 55022, undefined, undefined, 50766, 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>

Google Chart Example HTML

Power Consideration

ขอพจารณาเกยวกบแหลงจายไฟ ใหกบ Sensors

Grid Power

Solar, Wind, Hybrid

Stand-alone Battery Pack

Others (waterfall, Hydrogen, etc.)



ค ำถำม?? [email protected]

[email protected]

[email protected]

http://code.google.com/p/crma-

sensor-network-project-2011/

009 crma sensor-network-wip

Technology