🧘🏿 👱 😬 हम रास्पबेरी पीआई के माध्यम से एक वायरलेस विकिरण डॉसमीटर को "पीपुल्स मॉनिटरिंग" सेवा से जोड़ते हैं 🤚 🔝 🎅🏻

परिचय

इस लेख में, मैं आपको बताऊंगा कि कैसे लोगों को मॉनिटरिंग सेवा के लिए माप परिणामों को स्थानांतरित करने के लिए ब्लूगिगा BLED112 ब्लूटूथ मॉड्यूल के माध्यम से रास्पबेरी पीआई के माध्यम से एटमटैग डोसमीटर को कनेक्ट किया जाए ।

AtomTag - Geiger काउंटर SBM-20 के साथ स्मार्टफोन और टैबलेट के लिए ब्लूटूथ लो एनर्जी डोसमीटर। डिवाइस सर्वर को प्रेषित करेगा: खुराक दर, सांख्यिकीय त्रुटि और बैटरी चार्ज। लेख के अंत में, हम देखेंगे कि मौसम की घटनाओं से डोसमीटर की रीडिंग कैसे संबंधित है।

(narodmon.ru) — SaaS ( , ) (, , ., , , ), - () .

Generic Attribute Profile (GATT)

AtomTag dosimeter GATT प्रोफाइल को सपोर्ट करता है। ब्लूटूथ शब्दावली में, एक प्रोफ़ाइल विशिष्ट ब्लूटूथ डिवाइस के लिए उपलब्ध सुविधाओं या क्षमताओं का एक समूह है।

GATT प्रोफाइल डेटा भंडारण की पदानुक्रमित संरचना को परिभाषित करता है। संरचना को आकृति में दिखाया गया है: एक

सेवा एक कंटेनर है जिसमें कई विशेषताएं होती हैं जिन्हें विशेषताओं कहा जाता है। सभी सेवाओं में विशिष्ट पहचानकर्ता UUID और HANDLE हैं। उदाहरण के लिए, डॉसिमिटर में 2 सेवाएं हैं:

1. उपयोगकर्ता के लिए एक सेवा, जिसमें माप परिणाम पढ़ने और उपयोगकर्ता सेटिंग्स (ध्वनि अलार्म सेटिंग्स) रिकॉर्ड करने की विशेषताएं शामिल हैं।

2।एक सेवा जिसमें कारखाने की सेटिंग्स को संग्रहीत करने की विशेषताएं होती हैं: अंशांकन कारक, उपकरण का नाम, आदि।

विशेषता - इसमें शामिल हैं:

1. मान (आमतौर पर 20 बाइट्स से अधिक नहीं)।

2. डिस्क्रिप्टर - यहां विशेषता का उद्देश्य, संग्रहीत डेटा का प्रकार, साथ ही विशेषता की सेटिंग्स का वर्णन किया गया है।

3. विशिष्ट पहचानकर्ता UUID और HANDLE।
हम जिस डेटा में रुचि रखते हैं: पंजीकृत दालों की संख्या और बैटरी चार्ज बिल्कुल विशेषताओं में संग्रहीत हैं।

BLED112

मॉड्यूल एक USB-CDC डिवाइस है, जिसे सिस्टम में / dev / ttyACM0 के रूप में परिभाषित किया गया है और कर्नेल संस्करण 4.4 के साथ रास्पियन जेसी लाइट पर किसी भी ड्राइवर की स्थापना की आवश्यकता नहीं है। मॉड्यूल के साथ डेटा विनिमय भी एक सीरियल पोर्ट के साथ किया जाता है। एक्सचेंज प्रोटोकॉल बाइनरी है। हम प्रोटोकॉल पार्सर को स्वयं नहीं लिखेंगे, क्योंकि इस मॉड्यूल के लिए काफी कमांड हैं और निर्माता से एसडी में सी ले। एसडीके का एक लिंक लेख के अंत में होगा।

रास्पबेरी PI सॉफ्टवेयर

: हम एसडीके से निम्न फ़ाइलों की जरूरत है

1. , cmd_defs.c cmd_defs.h
2. apitypes.h
3. commands.c
4. uart.c, uart.c

एपीआई है एक कॉलबैक आधारित। कमांड .C फ़ाइल अप्रयुक्त कॉलबैक के लिए स्टब कार्यान्वयन घोषित किया। एसडीके 2 प्रकार के संदेशों को परिभाषित करता है जो मॉड्यूल से आ सकते हैं: घटना और ऑपरेशन का परिणाम। हमारे कार्यक्रम में, हम माप की विशेषताओं में बदलाव होने पर हर 2 सेकंड में डॉसमीटर द्वारा भेजे गए अलर्ट का उपयोग करके डॉसमीटर से डेटा प्राप्त करेंगे। नतीजतन, मॉड्यूल से हर 2 सेकंड में एक घटना आएगी और इसी कॉलबैक को कॉल किया जाएगा।

आइए डोसमीटर के साथ डेटा को जोड़ने और आदान-प्रदान करने के लिए एल्गोरिदम का विश्लेषण करें:

1. पोर्ट 2 खोलता है /dev/ttyACM0

।हम फ़ंक्शन का उपयोग करके ब्लूटूथ मॉड्यूल को रिबूट करते हैं api ble_cmd_system_reset();

। ble_cmd_gap_connect_direct()

4. इसके पते पर डिवाइस से कनेक्ट करें । डिवाइस सेवाओं की सूची और उन मानों की श्रेणियों का अनुरोध करें जिनमें इन सेवाओं में विशेषताओं के HANDL शामिल हैं। ble_cmd_attclient_read_by_group_type()

5. घटना के बाद, हम 6. केble_evt_attclient_procedure_completed साथ विशेषताओं की सूची का अनुरोध करते हैं। माप की विशेषता और ग्राहक विशेषता विन्यास डिस्क्रिप्टर (CCCD) के HANDLs। 7. घटना में, अलर्ट चालू करें। पिछले पैराग्राफ में, हमने CCCD के HANDLE को पहचान लिया और इसे पढ़ या लिख सकते हैं। सूचनाओं को सक्षम करने के लिए, आपको फ़ंक्शन का उपयोग करके CCCD विवरणक में "सूचना सक्षम" ध्वज सेट करने की आवश्यकता हैble_cmd_attclient_find_information().

ble_evt_attclient_find_information_found

ble_evt_attclient_procedure_completedble_cmd_attclient_attribute_write()। डिवाइस से डिस्कनेक्ट करने के बाद, इस हैंडल का मान रीसेट हो जाता है।

8. अब, डिवाइस की विशेषताओं के मूल्यों को बदलते समय, एक घटना को उठाया जाएगा ble_evt_attclient_attribute_value(const struct ble_msg_attclient_attribute_value_evt_t *msg)। आप पैरामीटर द्वारा एक विशेषता को दूसरे से अलग कर सकते हैं : मापने की विशेषता के मूल्य की संरचना को परिभाषित करें:

msg->atthandle.

typedef struct __attribute__((__packed__)){
uint8 status_flags;
float dose; //    
float doserate_search; //    
uint16 pulses_last2sec; //-       2 
uint8 battery; //     0  100
uint8 temperature; //  
} atomtag_measurement_t;

atomtag_measurement_t measurement_char;

चूंकि माप विशेषता के मूल्य में बाइट ऑर्डर थोड़ा एंडियन है, इसलिए इन सभी बाइट्स को एक पैक संरचना में कॉपी करने के लिए पर्याप्त है:

memcpy((uint8 *)&measurement_char, msg->value.data, msg->value.len);

खुराक दर की गणना 6 मिनट के समय अंतराल पर की जाएगी। हम प्रत्येक 6 मिनट में एक से अधिक बार narodmon.ru सर्वर पर प्रशंसा पत्र नहीं भेजेंगे। खुराक दर के अलावा, हम एक बैटरी चार्ज और एक सांख्यिकीय त्रुटि भेजेंगे। सभी गणना ble_evt_attclient_attribute_value()फ़ाइल में कॉलबैक में होती हैं। main.c.

रीडिंग को 8283 narodmon.ru पर tpp प्रोटोकॉल का उपयोग करके भेजा जाता है। सर्वर से प्रतिक्रिया की जाँच नहीं की जाती है। पाठ प्रोटोकॉल:

#00:00:00:00:00:00\n
#R1#10.5#err = 10%, batt = 100%\n
##

पहले डिवाइस का मैक पता (6 बाइट्स) आता है। स्रोत में, मैक पते को एक उदाहरण के लिए संचालित किया जाता है, इसे बदलना मत भूलना! इसके अलावा, जहां 10.5 μ μ / h में खुराक दर है, इरेट सांख्यिकीय त्रुटि है।
यह सब gcc के साथ संकलित किया गया है:

gcc -std=gnu99 -lm  main.c cmd_def.c commands.c uart.c web.c -o narodmon-bin

ओएस को लोड करने के बाद प्रोग्राम को स्वचालित रूप से शुरू करने के लिए, मैंने 0 से बाहर निकलने से पहले निम्नलिखित पंक्तियों को r.local फाइल में जोड़ा:

cd /
./home/pi/narodmon/narodmon-bin /dev/ttyACM0 5c:31:3e:da:e8:9c

5c: 31: 3e: da: e8: 9c - ब्लूटूथ डिवाइस का पता, जो पता लगाया जा सकता है कि क्या आप इस प्रोग्राम को स्कैन पैरामीटर के साथ चलाते हैं:

./narodmon-bin /dev/ttyACM0 scan

परिणाम

डिवाइस के संचालन के कुछ दिनों के बाद, चार्ट पर दिलचस्प चीजें दिखाई दीं। यहां आप देख सकते हैं कि बर्फबारी के दौरान खुराक की दर कैसे बदल गई। 11 नवंबर को ~ 17: 00 ... 18: 00 घंटे, रुक-रुक कर हो रही बारिश से बर्फबारी शुरू हो गई। जैसे-जैसे बर्फ़ के आवरण की मोटाई बढ़ती गई, औसत खुराक की दर कम होती गई। डोसिमीटर जमीन से 2 मीटर की ऊंचाई पर स्थापित है।

खुराक दर में कमी को इस तथ्य से समझाया गया है कि बर्फ की परत पृथ्वी की सतह पर आंशिक रूप से प्राकृतिक गामा विकिरण को ढालती है। इसके अलावा, बर्फ की परत सतह पर रेडॉन गैस की पहुंच को अवरुद्ध करती है, जिनमें से बेटी उत्पादों को एक पारंपरिक डोसमीटर द्वारा पता लगाया जा सकता है।

अब हम बर्फ की मोटाई का अनुमान लगा सकते हैं :) उन दिनों में लगभग 8-10 सेंटीमीटर बर्फ गिरती थी। दुनिया में हवाई फोटोग्राफी का अभ्यास उन क्षेत्रों में बर्फ की मोटाई का आकलन करने के लिए किया जाता है, जहां पनबिजली संयंत्र स्थित हैं, ताकि यह समझने के लिए कि वसंत में किस तरह की बाढ़ की संभावना है। केवल वहाँ गामा स्पेक्ट्रोमीटर scintillation डिटेक्टरों के साथ उपयोग किया जाता है क्योंकि उनकी अधिक संवेदनशीलता।

एक समान तस्वीर लोक निगरानी सेवा के अन्य डॉसिमीटर पर देखी जाती है, हालांकि उनमें से सभी इतनी बार डेटा नहीं देते हैं और यह स्पष्ट नहीं है कि खुराक दर की गणना के लिए क्या एल्गोरिदम वहां उपयोग किए जाते हैं।

इंटरनेट कनेक्शन न होने पर प्रोग्राम को एक बफर जोड़कर संशोधित किया जा सकता है, जिसमें डॉसिमिटर रीडिंग को सहेजा जाएगा। पीपुल्स मॉनिटरिंग एपीआई आपको रीडायरेक्टली भेजने की अनुमति देता है। यह रास्पबेरी पाई को निर्बाध बिजली आपूर्ति से जोड़ने के लायक भी है। डिजाइन की सादगी के बावजूद, अपटाइम लगभग तीस दिनों के लिए प्राप्त किया गया था। राष्ट्रीय निगरानी के मानचित्र पर दोसीमीटर यहां पाया जा सकता है। कृपया किक न करें - मैं लिनक्स के लिए नया हूं।

संदर्भ

1. AtomTag dosimeter
2. SDK और Bluegiga BLED112 दस्तावेज़ीकरण
3. लोग निगरानी सेवा
4. ब्लूटूथ LE, विनिर्देशों
5. रास्पबेरी PI के लिए कार्यक्रम का स्रोत कोड

6. लोग मॉनिटरिंग निगरानी Android आवेदन