برنامج تعليمي DIY لبناء عداد وقوف السيارات الذكية

أصبحت المدن أكثر ذكاءً ، وتأمل مجموعة كبيرة منا أن تكون المشكلة الأولى التي يتم حلها هي حركة المرور. وأحد أسباب صداع المرور هو وقوف السيارات. إذن ، كيف نحلها ؟

باستخدام عدادات وقوف السيارات الذكية! يوضح هذا البرنامج التعليمي كيفية إنشاء نموذج أولي لتطبيق عداد وقوف السيارات الذكي الذي يدعم إنترنت الأشياء باستخدام IBM Bluemix و PubNub. يحتوي التطبيق على ثلاث وظائف أساسية: عرض عرض حقيقي للسائق على أماكن وقوف السيارات المتاحة والتي تم أخذها ، والسماح للسائق بحجز مكان لوقوف السيارات ، وتتبع الفواتير تلقائيًا بناءً على إجراءات السائقين (مثل الدخول إلى مكان وقوف السيارات ومغادرته) ، إعداد المشروع ، وإعادة كتابة التعليمات البرمجية الكاملة هذا المشروع هو تجربة DIY رائعة لهواة إنترنت الأشياء.

لذلك إذا كنت مهتمًا بتجربته ، فتوجه إلى GitHub للحصول على الكود المصدري الكامل لمشروع bluemix-parking-meter. ارجع إلى تعليمات الإنشاء وملف readme للحصول على خطوات تفصيلية ، بدءًا من تكوين الأجهزة وحتى استضافة التطبيق وتشغيله . لاستضافة هذا التطبيق ، ستحتاج إلى إنشاء حساب Bluemix و PubNub.

قم بزيارة صفحة الاشتراك في IBM Bluemix وصفحة الوظيفة الإضافية PubNub لإنشاء الحسابات الخاصة بك. تقدم كلتا الخدمتين حسابًا مجانيًا للطبقة للتلاعب بعروضها. المكونات هناك ثلاثة مكونات للتطبيق: خادم إدارة مواقف السيارات (PMS) يراقب جميع أماكن وقوف السيارات ويدير القياس والفوترة لجميع المستخدمين.

تعمل منصة أجهزة إنترنت الأشياء على ربط أماكن وقوف السيارات بـ PMS وتكتشف أيضًا وجود أو عدم وجود مركبة ، ويوفر تطبيق الهاتف المحمول واجهة سهلة لمساعدة السائق في العثور على مكان شاغر وإدارة استخدامه لوقوف السيارات والفواتير. يتم تشغيل النظام الأساسي للأجهزة بواسطة Arduino Yun ويستخدم مستشعرات فوق صوتية لاكتشاف وجود أو عدم وجود سيارة في مكان وقوف السيارات.

يتم تنفيذ PMS كخادم تطبيق يعمل على Python. يتتبع جميع الأجهزة ويدير الفواتير والحجوزات. تطبيق الهاتف المحمول (المعروف أيضًا باسم Auto Park) هو تطبيق Android يعتمد على كوردوفا وجافا سكريبت.

يتم استضافة خادم تطبيق PMS على النظام الأساسي السحابي IBM Bluemix ويتم تشغيل الاتصال الكامل بين PMS إلى الأجهزة و PMS إلى تطبيق الهاتف المحمول بواسطة PubNubs Realtime Data Stream Network. الأجهزة التالية هي قائمة مكونات الأجهزة المستخدمة لهذا المشروع: Arduino YunHC -جهاز استشعار بالموجات فوق الصوتية SR04 (3 أعداد. ) يتم عرض عينة من الإعداد على اللوح أدناه: والمخطط التخطيطي المرتبط بدائرة الأجهزة أدناه: هناك ثلاثة أجزاء وظيفية من الجهاز: وحدة التحكم الرئيسية يعمل Arduino Yun المزود بتقنية WiFi كمتحكم رئيسي للتحكم في عدد قليل من مواقف السيارات المساحات.

يراقب بشكل دوري ويحصل على حالة كل مكان لوقوف السيارات ضمن اختصاصه ، عبر أجهزة استشعار فوق صوتية. كما أنه يتفاعل مع PMS عبر PubNub وينشر حالة وقوف السيارات وحدة تحكم مستشعر هذا هو مكون داخلي من لوحة Arduino Yun ، مدعوم بشريحة ATMega32. يتفاعل مباشرة مع المستشعرات ويقوم بتشغيل حلقة ، كل بضع ثوان ، للحصول على أحدث حالة لكل مستشعر.

يتوفر الكود المصدري لإعداد الأجهزة ضمن دليل yun_pubnub (لوحدة التحكم الرئيسية) ودليل الجهاز / hcsr04 (لوحدة التحكم في المستشعر) في مستودع GitHub. خدمة IBM Bluemix المستضافة. يوفر IBM Bluemix القدرة الحصانية الحاسوبية لنظام PMS لمراقبة الأجهزة وإدارة قياس مواقف السيارات والفوترة للمستخدمين.

بالإضافة إلى ذلك ، سوف تحتاج إلى ربط خدمة PubNub الإضافية بحساب IBM Bluemix الخاص بك حتى يعمل PMS مع PubNub. راجع الخطوات في README.md لفهم كيفية إعداد واستضافة تطبيق Python ضمن Bluemix مع PubNub.

يقع الكود المصدري لنظام PMS تحت دليل parking-meter في مستودع GitHub. تطبيق الهاتف المحمول هو تطبيق Android قياسي يستند إلى كوردوفا. يعرض خريطة لمنطقة وقوف السيارات مع أماكن وقوف السيارات ذات الرموز الملونة لمساعدة المستخدم في اختيار مكان شاغر.

يقع الكود المصدري لتطبيق الهاتف المحمول ضمن دليل MobileApp في مستودع GitHub. يعمل PubNubPubNub كبرنامج وسيط للاتصال للنظام بأكمله. إنه يوفر شبكة دفق بيانات في الوقت الفعلي قائمة على السحابة تدعم أكثر من 70 SDK ، بحيث يمكنها تمكين أي جهاز من الاتصال بأي جهاز آخر على الإنترنت.

يستخدم هذا التطبيق ثلاثة من حزم PubNubs SDK لجميع المكونات للتواصل بسلاسة مع بعضها البعض. هذه هي: Javascript SDK لتطبيق الهاتف المحمول Python SDK لـ PMSPOSIX C SDK لـ Arduino Yun يعتمد هذا التطبيق على عدة قنوات PubNub لتمكين الاتصال بين المكونات ، كما هو موضح أدناه: تشير القناة الخاصة في الرسم البياني أعلاه إلى قناة مخصصة بين PMS وتطبيق جوال واحد. جميع الرسائل المتبادلة عبر قنوات PubNub هي بتنسيق JSON.

لكل تطبيق جوّال يطلب حجز موقف سيارات ، يبدأ نظام إدارة الممتلكات (PMS) الرسائل من خلال هذه القناة لهذا التطبيق المعين للجوّال. سيتم توضيح أهمية جميع القنوات في القسم التالي. تشغيل النظام والسيناريوهات يمكن تقسيم التشغيل الكامل لهذا النظام إلى السيناريوهات الخمسة التالية.

السيناريو 1: تهيئة التطبيق: عندما يتم تشغيل تطبيق الهاتف المحمول لأول مرة بعد التثبيت ، فإنه يطلب رقم لوحة الترخيص / التسجيل لمركبة المستخدمين. يعمل هذا كمعرف فريد لنظام PMS لتتبع التطبيق لأغراض الفوترة ، وبعد ذلك يرسل التطبيق طلبًا إلى PMS للحصول على حالة جميع أماكن وقوف السيارات.

يُستخدم هذا لعرض الخريطة ، حيث يتم تحديد كل مساحة برقم فتحة (001 و 002 و 003). إليك كيفية إجراء تبادل الرسائل بين PMS وتطبيق الجوال: يحتوي طلب JSON من التطبيق على معلمة RequestType بالقيمة 1 للإشارة إلى طلب جلب الحالة المجمّعة لجميع أماكن وقوف السيارات. تحتوي استجابة JSON من PMS على رقم فتحة أماكن الانتظار كمعامل وحالتها إما 0 أو 1 ، للإشارة إلى أن المساحة إما شاغرة أو مشغولة.

لعرض الخريطة في تطبيق الهاتف المحمول ، تتم الإشارة إلى أماكن وقوف السيارات الشاغرة حاليًا باللون الأخضر ، بينما يشار إلى الأماكن المشغولة أو المحجوزة باللون الأحمر. يشير على الفور إلى PMS. هنا ، يحدد 001 رقم تعريف الفتحة للمساحة وتشير القيمة 1 إلى أن مساحة الانتظار مشغولة.

بالتناوب ، تشير القيمة 0 إلى أن المساحة شاغرة. سيناريو 3: طلب حجز & بدء الفوترة يمكن للمستخدم الذي يقترب من مكان انتظار شاغر حجزه مسبقًا عن طريق النقر على مكان انتظار شاغر مرغوب فيه في التطبيق.

هذا يطالب نظام إدارة الأداء ببدء جلسة فوترة للمستخدم. يرسل PMS رسالة إلى التطبيق على قناته الخاصة لبدء بدء الفوترة. إلى جانب هذا ، يبدأ PMS أيضًا مؤقتًا.

فيما يلي نظرة فاحصة على تنسيق رسائل JSON في هذا التفاعل: تشير المعلمة RequestType ذات القيمة 2 إلى طلب الحجز هو رقم تسجيل رخصة السيارة يتم تحديدها من قبل يشير نوع الجلسة بالقيمة 0 إلى بدء جلسة الفوترة للمستخدم الذي حجز رقم الفتحة المحدد بقيمة معرف الجهاز. عند استلام الرسالة على قناته الخاصة ، يعرض تطبيق الهاتف المحمول رسالة إلى المستخدم لتأكيد حجز موقفه الطلب: بالإضافة إلى ذلك ، يرسل نظام إدارة الممتلكات أيضًا تحديثًا على التطبيق الخاص بالقناة parking لإبلاغ جميع تطبيقات الهاتف المحمول بأن مكان وقوف السيارات المذكور مشغول الآن. الفضاء ، يرسل الجهاز تحديث الحالة إلى PMS للإشارة إلى تأكيد الحجز.

في هذه اللحظة ، توقف PMS الموقت. السيناريو 5: إيقاف الفوترة في وقت لاحق ، عندما يسحب المستخدم سيارته من مكان وقوف السيارات ، يستشعر الجهاز ذلك مرة أخرى ويرسل تحديثًا للحالة إلى PMS يشير إلى أن المساحة شاغرة الآن. عند تلقي هذا التحديث ، يحسب PMS فاتورة المستخدم ويرسل رسالة إيقاف جلسة الفوترة إلى جانب تفاصيل الفاتورة إلى تطبيق الهاتف المحمول عبر قناته الخاصة.

تحتوي رسالة JSON التي يتلقاها تطبيق الهاتف المحمول على معلمات تفاصيل الفاتورة: هو وقت بدء وقوف السيارات هو وقت نهاية وقوف السيارات هو الوقت الإجمالي لركن السيارة (بالدقائق) هو المبلغ المطلوب. أخيرًا ، يعرض تطبيق الهاتف المحمول تفاصيل الفاتورة على الشاشة كما يلي: PMS مبرمج لتحصيل 10 دولارات لكل ستين دقيقة من وقوف السيارات. في السيناريو 3 ، يقوم بالعد التنازلي من 60 ثانية إلى 0 ثم يقوم أخيرًا بتنفيذ السيناريو 5 بدون تشغيل الجهاز.

في هذه الحالة يتحمل المستخدم حد أدنى للفاتورة 10 دولارات. علاوة على ذلك ، لا يحتوي هذا التطبيق على أي شرط لمصادقة المستخدم أثناء وقوف السيارات (كجزء من السيناريو 4) ، وذلك للتأكد من أن المستخدم الذي حجز مكانًا لوقوف السيارات هو الشخص الذي يوقف سيارته بالفعل في تلك المساحة. يتم ترك هذا كتمرين للقراء الذين يرغبون في زيادة تحسين هذا التطبيق وجعله ممكنًا لنشر أقرب إلى الحياة الواقعية.

لقد قضينا وقتًا رائعًا في بناء هذا التطبيق واللعب به ، وكان اختبار السيناريو الشامل مثيرًا للاهتمام نظرًا لوجود عدد غير قليل من الأنظمة الفرعية المعنية. استخدام IBM Bluemix & تعمل خدمات PubNub على تبسيط تحديات التطوير بشكل كبير حيث يمكن للمطور التركيز على منطق التطبيق دون القلق بشأن كيفية جعل الاتصال يعمل بين الأنظمة الفرعية المختلفة. بصرف النظر عن هذا ، فإن كلتا الخدمتين قادرة على التعامل مع نطاق هائل يمكن الاستفادة منه لبناء تطبيقات واقعية مماثلة تتطلب 247 وقت تشغيل وآلاف المستخدمين العشوائيين.

تم نشره في الأصل على جميع أحدث التطورات والأخبار التقنية المرسلة مباشرة إلى صندوق الوارد الخاص بك ؟. سؤال ذو صلة لم أحصل على Google Glass Explorer Edition.

هل تحاول تعلم Glass dev بدون الأجهزة جهدًا غير مجدٍ ؟ لا ، لا يزال بإمكانك تعلم أساسيات تطوير الزجاج بدون الأجهزة. هناك ثلاثة طرق رئيسية لإنجاز هذا: 1) قم بزيارة وثائق Mirror API ، وادخل الملعب ، وابدأ في تقسيم بعض التعليمات البرمجية.

قم بتنزيل مكتبة PHP و Java و Python ، أيهما أكثر راحة. تعرف على المصطلحات والحوارات (الجدول الزمني ، والحزم ، والقوائم ، وما إلى ذلك). اقرأ وثائق الدعم (الرابط الثاني أدناه) لترى كيف تعمل أجهزة الزجاج بالفعل.

بناء بعض التطبيقات لهذه المواصفات. قريبا بما فيه الكفاية ، وسوف تجد صديق مع الأجهزة إلى ر