Московский политехнический университет
Инженерный проект
Семестр 2
Лабораторно-практическая работа № 2
Тема: Разработка программно-аппаратного комплекса узла сбора данных
Разработать систему управления на основе Arduino с использованием набора датчиков, Ethrenet Shield и жидкокристаллического экрана для обеспечения сбора данных с заданного набора датчиков и отправки на платформу ThingWorx через сеть Internet, а также получение управляющих команд и реализацию их через исполнительные механизмы. Система должна выступать в роли конечного устройства сбора и обработки данных с удалённым доступом по протоколу HTTP (Arduino-библиотека Ethernet или Ethernet2 в зависимости от версии платы, проект WebClient) к платформе облачных вычислений ThingWorx.
Общий алгоритм работы:
· Контроллер регулярно опрашивает датчики и выводит информацию на ЖК-экран в читаемом виде.
· Регулярно считанные значения отправляются на сервер ThingWorx, полученный ответ интерпретируется и реализуется на подключенных исполнительных устройствах.
· Веб-интерфейс (мэшап) на платформе ThingWorx отображает данные с датчиков и позволяет отправлять управляющие команды.
· Лог обмена данными с платформой должен выводиться в Serial-порт контроллера.
Отчет обязательно должен включать диаграмму потока обработки данных, исходный код программ (Arduino и ThingWorx), а также описание методики испытания для контроля работоспособности системы.
Все датчики на плате могут быть представлены потенциометрами (по указанию преподавателя). Для визуализации используются светодиоды и LCD-экран. В качестве основных исполнительных механизмов применяются сервопривод и светодиод.
Индивидуальные задания
L02_01 Разработать систему интернет-мониторинга для температуры воздуха на базе ThingWorx. На ЖК экран выводятся данные датчика, угол поворота сервопривода, режим свечения светодиода.
Идентификатор устройства: IP18131101TEMP
L02_02 Разработать систему интернет-мониторинга для влажности воздуха на базе ThingWorx. На ЖК экран выводятся данные датчика, угол поворота сервопривода, режим свечения светодиода.
Идентификатор устройства: IP18131102HUMM
L02_03 Разработать систему интернет-мониторинга для влажности почвы на базе ThingWorx. На ЖК экран выводятся данные датчика, угол поворота сервопривода, режим свечения светодиода.
Идентификатор устройства: IP18131103TEMP
L02_04 Разработать систему интернет-мониторинга для температуры почвы на базе ThingWorx. На ЖК экран выводятся данные датчика, угол поворота сервопривода, режим свечения светодиода.
Идентификатор устройства: IP18131104HUMM
L02_05 Разработать систему интернет-мониторинга для освещенности на базе ThingWorx. На ЖК экран выводятся данные датчика, угол поворота сервопривода, режим свечения светодиода.
Идентификатор устройства: IP18131105LIGHT
L02_06 Разработать систему интернет-мониторинга для температуры воздуха на базе ThingWorx. На ЖК экран выводится линейный индикатор (полоской) в нижней строке, отображающий управляющее значение, а в верхней показывается значение датчика
Идентификатор устройства: IP18131106TEMP
L02_07 Разработать систему интернет-мониторинга для влажности воздуха на базе ThingWorx. На ЖК экран выводится линейный индикатор (полоской) в нижней строке, отображающий управляющее значение, а в верхней показывается значение датчика
Идентификатор устройства: IP18131107HUMM
L02_08 Разработать систему интернет-мониторинга для влажности почвы на базе ThingWorx. На ЖК экран выводится линейный индикатор (полоской) в нижней строке, отображающий управляющее значение, а в верхней показывается значение датчика
Идентификатор устройства: IP18131108TEMP
L02_09 Разработать систему интернет-мониторинга для температуры почвы на базе ThingWorx. На ЖК экран выводится линейный индикатор (полоской) в нижней строке, отображающий управляющее значение, а в верхней показывается значение датчика
Идентификатор устройства: IP18131109HUMM
L02_10 Разработать систему интернет-мониторинга для освещенности на базе ThingWorx. На ЖК экран выводится линейный индикатор (полоской) в нижней строке, отображающий управляющее значение, а в верхней показывается значение датчика
Идентификатор устройства: IP18131110LIGHT
L02_11 Разработать систему интернет-мониторинга для температуры воздуха на базе ThingWorx. Текущие значения датчика должны выводиться на ЖК экран и сообщением «холодно», «норма», «перегрев» в нижней строке, передаваемые в виде кода (0, 1, 2) с платформы ThingWorx.
Идентификатор устройства: IP18131111TEMP
L02_12 Разработать систему интернет-мониторинга для влажности воздуха на базе ThingWorx. Текущие значения датчика должны выводиться на ЖК экран и сообщением «сыро», «норма», «сухо» в нижней строке, передаваемые в виде кода (0, 1, 2) с платформы ThingWorx.
Идентификатор устройства: IP18131112HUMM