Show page

Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

--- pm:prj2021:avaduva:room-monitor [2021/04/28 19:21]
dumitru.stratone
+++ pm:prj2021:avaduva:room-monitor [2021/06/04 20:05] (current)
dumitru.stratone
@@ Line 1: / Line 1: @@
 ====== Room Monitor ======
+===== Introducere =====
+Room monitor confera utilizatorului detalii despre starea camerei in care se afla.
+Aceste detalii includ:
+     * temperatura si umiditatea din camera
+     * calitatea aerului
+     * intensitatea luminii
+     * nivelul de zgomot
+     * daca exista scurgeri de gaz sau nu
+In aceasta perioada, cand multi oameni lucreaza de acasa, conditiile din camera
+de lucru au devenit si mai importante pentru sanatate.
+===== Descriere generală =====
+{{ :pm:prj2021:avaduva:schema_bloc_room_monitor.png?800 |}}
+Initial, pentru 2 minute, se incalzesc senzorul de gaz si cel de calitate a aerului.
+Apoi se face prima citire a senzorilor, iar datele sunt afisate pe lcd.
+Pentru a economisi curent, lcd-ul se va inchide daca nu este detectata miscare in proximitate
+Sensorul PIR si cel de gaz sunt consultati la fiecare secunda, data fiind importanta lor.
+Ceilalti sensori sunt consultati la fiecare 5 minute, cand se face(optional) si flush pe seriala a datelor.
+===== Hardware Design =====
+=== Lista componente ===
+   - [[https://cleste.ro/senzor-pir-hc-sr501.html|Sensor PIR]]
+   - [[https://cleste.ro/modul-microfon-sensibilitate-inalta.html| Modul microfon]]
+   - [[https://cleste.ro/modul-buzzer-pasiv.html| Buzzer]]
+   - [[https://cleste.ro/led-rgb-5mm-4pini.html| Led catod comun]]
+   - [[https://cleste.ro/modul-senzor-lumina-intensitate-luminoasa.html| Modul intensitate luminoasa]]
+   - [[https://cleste.ro/senzor-detec-ie-metan-gaze-naturale-mq-5.html| Modul detectare gaz]]
+   - [[https://cleste.ro/modul-senzor-detector-gaz-mq-135.html| Modul detectare calitate aer]]
+   - [[https://cleste.ro/senzor-umiditate-si-temperatura-dht22.html| Senzor umiditate si temperatura]]
+   - [[https://cleste.ro/modul-lcd-1602-albastru-cu-butoane.html| Shield lcd]]
+   - Fire tata-tata, mama-tata, breadboard, rezistente.
+===== Software Design =====
+Codul arduino a fost dezvoltat in [[https://www.arduino.cc/en/software| Arduino IDE]]
+Pe langa codul pentru microcontroler, am scris si un mic script in python care preia datele de pe seriala
+si le scrie intr-un fisier.
+==== Biblioteci ====
+Am folosit in dezvoltarea pe microcontroller urmatoarele biblioteci third-party:
+     - [[https://www.arduino.cc/en/Reference/LiquidCrystal|Arduino LiquidCrystal Library]]
+     - [[https://www.arduino.cc/reference/en/libraries/dht-sensor-library/|Arduino DHT Sensor Library]]
+Pentru "consumerul" de seriala, am folosit urmatorele biblioteci python:
+     - [[https://pyserial.readthedocs.io/en/latest/pyserial.html|Python serial]]
+     - [[https://docs.python.org/3/library/datetime.html|Python datetime]]
+     - [[https://docs.python.org/3/library/calendar.html|Python calendar]]
+==== Structuri de date ====
+Structura principala este numita room state si are urmatoare definitie:
+<code>
+typedef struct roomstate {
+  float temperature, humidity, heatIndex;
+  int airQuality;
+  int airQualityPercentage;
+  int lightIntensity;
+  int gasValue;
+  int motion;
+  int sound;
+} RoomState;
+</code>
+Aici este tinuta starea camerei, la un moment dat.
+==== Functii implementate ====
+Functiile principale sunt urmatoarele:
+<code>
+void initSensors(); // Aici, timp de 2 secunde, se incalzesc cei 2 sensori de aer.
+void flushRoomState(); // Aici structura de date principala este trimisa pe seriala.
+void handleSensors(); // Un wrapper peste un agregat de functii mai mici care citesc fiecare senzor in parte.
+void buzz(float seconds, int sign); // Functie pentru buzz.
+void handleLCDScreen(); // Functie care imi afiseaza starea la lcd.
+void printLCDDateTime(); // Functie care afiseaza pe lcd data si ora.
+void printLCDTemperature(); // Functie care afiseaza pe lcd informatii despre temperatura.
+void printLCDAirQuality(); // Functie care afiseaza pe lcd informatii despre calitatea aerului.
+void loop(); // Citim sensorii, daca s-au implinit 5 minute, atunci dam flush.
+</code>
+Pe raspberry pi , daemon-ul care comunica cu seriala este pornit la boot (am modificat fisierul /etc/rc.local)
+Codul python are urmatoarea structura:
+<code>
+ser = serial.Serial('/dev/ttyACM0', 9600, timeout=1) // deschidem comunicarea
+f = open("./usb/data", "a") // deschidem si fisierul pentru stocare
+while True:
+        if ser.in_waiting > 0:
+            line = ser.readline().decode('utf-8').rstrip()
+             if line == "getHour":
+              // microcontrollerul cere ora
+             if line == "getDate":
+              // microcontrollerul cere data
+             if line == "flush":
+              // microcontrollerul doreste sa ne dea datele.
+</code>
+===== Rezultate obtinute =====
+{{:pm:prj2021:avaduva:poza1_room_monitor.jpeg?300|}}{{:pm:prj2021:avaduva:poza2_room_monitor.jpeg?180|}}
+{{:pm:prj2021:avaduva:poza3_room_monitor.jpeg?180|}}
+===== Concluzii =====
+Mi-a facut placere sa implementez acest proiect, deoarece am construit ceva care va ramane, pe care il folosesc.
+O sa continui dezvoltarea, incercand sa il integrez cu aer conditionat si cu telefonul mobil.
+===== Download =====
+{{:pm:prj2021:avaduva:proiect_pm_room_monitor.zip| Arhiva proiectului}}
+===== Bibliografie =====
+    *[[https://pyserial.readthedocs.io/en/latest/pyserial.html|Python serial]]
+    *[[https://www.arduino.cc/en/Reference/softwareSerial|Arduino serial]]
+    *[[https://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/Atmel-7810-Automotive-Microcontrollers-ATmega328P_Datasheet.pdf|ATmega328P Datasheet]]
+<html><a class="media mediafile mf_pdf" href="?do=export_pdf">Export to PDF</a></html>