System inteligentnego kubła na śmieci zrealizowany w C++ na wbudowanej pamięci mikrokontrolera ESP8266 oraz w formie aplikacji desktopowej napisanej w języku C#.
Projekt został wykonany przez studentów Politechniki Śląskiej na wydziale Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii na kierunku Informatyka Przemysłowa:
- Michał Kucharski (https://kucharskov.pl)
- Michał Lewicki (https://michalewicki.github.io)
- Sebastian Marzec
Część pierwsza dotycząca przedmiotu "Zaawansowane programowanie w języku C":
- realizacja i umieszczenie wszystkich danych jedynie na pamięci mikrokontrolera,
- realizacja kodu w sposób naprzemienny (przeplot) pomimo jednego wątku układu,
- łatwość modyfikacji ustawień w kodzie,
- prostota dodawania kolejnych elementów,
- prostota i łatwość użycia przez zewnętrznego użytkownika.
Część druga dotycząca przedmiotu "Aplikacje wielowarstwowe":
- odtworzenie funkcjonalności oferowanej przez układ w formie aplikacji desktopowej,
- weryfikacja połączenia z urządzeniem,
- nieblokujący interfejs działający w sposób asynchroniczny,
- prostota interfejsu i użytkowania aplikacji,
- odporność aplikacji na niepoprawne użytkowanie.
Do realizacji projektu z części programowania w języku C użyto modułu ESP8266 oraz zestaw elementów:
- DHT11 – czujnik temperatury i wilgotności,
- MPU6050 – 3-osiowy akcelerometr i żyroskop z wbudowanym termometrem,
- BMP280 – cyfrowy barometr,
- TSL2561 – czujnik natężenia światła otoczenia,
- HC-SR04 – ultradźwiękowy czujnik odległości,
- S90 – serwomechanizm modelarski.
Płytka prototypowa z elementami użytymi w projekcie
Płytka prototypowa założona w obudowie kubła
Urządzenie po podłączeniu zasilania uruchamia Hotspot „eKosz” na czas określony z góry (300s) w celu konfiguracji urządzenia. W przypadku braku konfiguracji urządzenie przechodzi w tryb uśpienia, wyłączając hotspot oraz usypiając wszystkie czujniki. Natomiast po konfiguracji, którą jest podłączenie urządzenia do zadanej sieci WiFi zaprojektowane oprogramowanie pozwala na:
- sprawdzenie stanu urządzenia(pozycja klapy, ilość otwarć, poziom wypełnienia),
- otwarcie i zamknięcie klapy „eKosza”,
- wyświetlanie bieżących danych dostępnych czujników.
Menu konfiguracji WiFi dostępne z poziomu przeglądarki po podłączeniu się pod hotspot "eKosz"
Serwowana strona WWW dostępna po podłączeniu urządzenia do docelowej sieci lokalnej
Dane aktualizowane są co zadany czas (60s) z informacją o przedawnieniu lub braku danych. Powyższe możliwości zrealizowane są za pomocą wbudowanego serwera WWW, serwującego stronę, która odpytuje urządzenie o potrzebne dane za pomocą asynchronicznych zapytań GET i POST w języku JavaScript. Dane przesyłane są w formacie JSON.
Do realizacji projektu z części aplikacje wielowarstwowe użyto języka C# w celu napisania aplikacji desktopowej. Pierwotnie jedyną opcją jest wprowadzenie adresu do połączenia z urządzeniem. Podczas próby połączenia następuje:
- weryfikacja adresu pod względem składni adresu URL,
- normalizacja adresu – ciąg musi rozpoczynać się od „http://” i kończyć na „/”,
- weryfikacja czy pod danym adresem znajduje się API zaprojektowanego urządzenia w części pierwszej.
gdzie w razie napotkanych wyjątków zgłaszane są do użytkownika stosowne komunikaty np.: „Podany adres jest nieprawidłowy!”, „Podany adres jest niedostępny lub nie jest adresem eKosza!”. W przypadku braku wyjątków odblokowywana jest reszta interfejsu, która pozwala na:
- otworzenie i zamknięcie klapy urządzenia,
- pobranie danych na temat stanu urządzenia i jego czujników,
- rozłączenie w celu nawiązania połączenia z innym urządzeniem.
Zrzut działajacej aplikacji eKoszApp
Cały działający eKoszsystem - urządzenie z serwowaną stroną z danymi
Zdobyte przez projekt odznaczenie jako "Projekt Miesiąca" na grupie Nastoletni Programiści.
(Michał Kucharski wpisany jako autor jako osoba zgłaszająca)
Notka: Repozytorium w celach archiwalnych, nie zanosi się na wprowadzanie poprawek :)