Měření teploty, tlaku a vlhkosti vzduchu s přenosem dat přes internet a zobrazování na WEB stránce

Transkript

1 ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE Fakulta elektrotechnická Katedra mikroelektroniky Měření teploty, tlaku a vlhkosti vzduchu s přenosem dat přes internet a zobrazování na WEB stránce Zadání Stávající stav řešení přenosu dat pomocí internetu. Návrh systému pro přenos údajů o měřené teplotě, tlaku a vlhkosti po internetu s ukládáním záznamů pro zpětné zobrazení. Realizace navrženého systému, vytvoření www stránek pro zobrazování údajů. Zdeněk Černý únor 2006

2 Návrh koncepce systému Měřicí zařízení připojení senzorů zpracování naměřených dat odesílání dat Načítací sw. konfigurace měřícího zařízení načítání a ukládání dat z měřícího zařízení Poskytování dat HTTP server Přenos dat přenos dat po internetu ukládání dat do databáze Prezentační část načítání dat z databáze generování webových stránek

3 Měřicí zařízení Blokové schéma Aku. AD převodník analogové vstupy napájení Napájecí zdroj Procesor Multiplexer číslicové vstupy sériové rozhraní RS232/TTL LCD Napájení externí napájení interní záložní akumulátor Vstupy multiplexer pro připojení senzorů s číslicovým výstupem AD převodník pro připojení senzorů s analogovým výstupem Výstupy sériové rozhraní pro připojení PC znakový LCD displej

4 Požadované funkce měřicího zařízení a dosažené parametry Funkce konfigurace počtu, pozic a typů senzorů z připojeného PC periodické načítání hodnot ze senzorů číslicová filtrace vstupních hodnot přepočet vstupních hodnot včetně případných korekcí zobrazení hodnot na LCD a odeslání na sériové rozhraní záznam hodnot do vnitřní paměti v případě provozu bez připojeného PC odeslání obsahu vnitřní paměti na příkaz připojeného PC Parametry stejnosměrné napájecí napětí (9 až 12) V proudový odběr ze zdroje 12 V přibližně 80 ma zálohování napájení 4 NiCd akumulátory o kapacitě 600 mah, doba zálohování při plně nabitých akumulátorech přibližně 10 h 16 konfigurovatelných vstupů/výstupů pro připojení a napájení senzorů podpora pro celkem 5 typů senzorů měření z maximálně 8 zdrojů paměť pro 1000 posledních naměřených hodnot výstupní sériové rozhraní RS-232 informační znakový displej o 2 řádcích po 16 znacích

5 Podporované senzory Senzor tepoty SMT číslicový výstup, teplotní rozsah (-45 až 130) C, ±0,7 C Senzor tepoty a relativní vlhkosti SHT11 číslicový výstup, teplotní rozsah (-40 až 123) C, chyba ±0,4 C, relativní vlhkost (0 až 100) %, chyba ± 3 % Senzor tlaku MPX4115A analogový výstup, rozsah (15 až 115) kpa, ±1,5 % Senzor tepoty KTY81 odporový senzor a kladným teplotním koeficientem Senzor relativní vlhkosti HIH-3610 analogový výstup, relativní vlhkost (0 až 100) %, ± 2 %

6 Software pro načítání dat Vlastnosti skriptovací jazyk PHP testováno pod OS Linux a Windows Konfigurace nastavení sériového portu, minimálního intervalu mezi zaznamenávanými hodnotami,... nastavení jednotlivých senzorů Funkce konfigurace měřicího zařízení obecné nastavení, nastavení pro jednotlivé senzory příjem hodnot odesílaných měřicím zařízením, přepočet hodnot, uložení hodnot v případě záznamu hodnot v zařízení jejich vyzvednutí, výpočet času měření hodnot, výpočet hodnot, uložení hodnot

7 Software pro přenos dat po internetu Vlastnosti, funkce PHP, OS Linux/Windows přenos dat po internetu protokolem HTTP z webového serveru poskytujícího záznamy hodnot úprava dat do vhodného formátu uložení dat do databáze

8 Prezentační část Vlastnosti, funkce PHP, OS Linux/Windows načtení dat z databáze generování dynamických webových stránek ve formátu HTML přenos stánky ke klientovi po internetu protokolem HTTP zobrazení požadovaných dat na klientově počítači ve webovém prohlížeči

9 Webové stránky Úvodní stránka textové zobrazení aktuálních hodnot grafický průběh hodnot z aktuálního dne odkazy na další stránky rekordní hodnoty pro aktuální den, čas východu a západu slunce atd. Stránka se záznamy textové zobrazení aktuálních hodnot formulář pro výběr typu zobrazení grafické průběhy hodnot pro libovolný časový interval tabulkové výpisy se statistickými daty Další stránky informace o projektu odkazy na informace na jiných webech...

10 Závěr Měřicí zařízení vysoká variabilita počtu a typů připojitelných senzorů možnost stálého provozu v systému nebo samostatného provozu jako data logger s dávkovým sběrem dat a jejich pozdějšímu vkládání do systému jednoduchá konstrukce, snadné nastavení, nízká cena Software rozdělení softwaru do jednotlivých částí pro načítání, přenos dat po internetu a prezentační část využití otevřených systémů, multiplatformnost Přínosy variabilní systém pro měření meteorologických dat s jejich prezentaci uživatelům internetu snadná implementace na nových místech, možnost propojení více systémů, možnost poskytování výstupů třetím stranám funkční systém s více než tříletým provozem a řadou uživatelů 2,7 miliónu vygenerovaných stránek, přibližně 300 návštěv denně poskytování hodnot pro třetí strany teplota stažena 24,5 miliónů krát

11 Aktuálně provozované systémy