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Un tutorial de bricolaje para construir un parquímetro inteligente

Las ciudades se están volviendo más inteligentes, y un grupo vocal de nosotros espera que el primer problema que resuelvan sea el tráfico. Y una de las causas de los dolores de cabeza del tráfico es el estacionamiento. Así que, ¿cómo lo resolvemos?

Un tutorial de bricolaje para construir un parquímetro inteligente 1

¡Con parquímetros inteligentes! Este tutorial demuestra cómo crear un prototipo de una aplicación de parquímetro inteligente habilitada para IoT utilizando IBM Bluemix y PubNub. La aplicación tiene tres funciones principales: Mostrar al conductor una vista en tiempo real de los lugares de estacionamiento disponibles y ocupados Permitir que el conductor reserve un lugar de estacionamiento Realizar un seguimiento automático de la facturación en función de las acciones del conductor (como entrar y salir del espacio de estacionamiento) Configuración del proyecto y repositorio de código completo Este proyecto es un gran experimento de bricolaje para entusiastas de IoT.

Entonces, si está interesado en probarlo, diríjase a GitHub para obtener el código fuente completo del proyecto bluemix-parking-meter. Consulte las instrucciones de compilación y el archivo Léame para conocer los pasos detallados, desde la configuración del hardware hasta el alojamiento y la ejecución de la aplicación. . Para alojar esta aplicación, deberá crear una cuenta Bluemix y PubNub.

Visite la página de registro de IBM Bluemix y la página del complemento PubNub para crear sus respectivas cuentas. Ambos servicios ofrecen una cuenta de nivel gratuita para jugar con sus ofertas. Componentes Hay tres componentes de la aplicación: El servidor de administración de estacionamiento (PMS) monitorea todos los espacios de estacionamiento y administra la medición y la facturación para todos los usuarios.

La plataforma de hardware IoT conecta los espacios de estacionamiento con el PMS y también detecta la presencia o ausencia de un vehículo. La aplicación móvil ofrece una interfaz sencilla para ayudar al conductor a encontrar un espacio vacante y administrar el uso y la facturación del estacionamiento. La plataforma de hardware funciona con Arduino Yun y utiliza sensores ultrasónicos para detectar la presencia o ausencia de un vehículo en un espacio de estacionamiento.

Un tutorial de bricolaje para construir un parquímetro inteligente 2

El PMS se implementa como un servidor de aplicaciones que se ejecuta en Python. Realiza un seguimiento de todos los dispositivos y gestiona la facturación y las reservas. La aplicación móvil (también conocida como Auto Park) es una aplicación de Android basada en Cordova y JavaScript.

El servidor de aplicaciones PMS está alojado en la plataforma en la nube de IBM Bluemix y toda la comunicación entre el PMS y el hardware y entre el PMS y la aplicación móvil está impulsada por PubNubs Realtime Data Stream Network.HardwareLa siguiente es la lista de componentes de hardware utilizados para este proyecto:Arduino YunHC -Sensor ultrasónico SR04 (3 núms. ) A continuación se muestra una configuración de muestra en una placa de prueba: Y el diagrama esquemático asociado para el circuito de hardware está a continuación: Hay tres partes funcionales del hardware: Controlador maestro El Arduino Yun habilitado para Wi-Fi actúa como el controlador maestro para controlar algunos estacionamientos espacios.

Monitorea periódicamente y obtiene el estado de cada estacionamiento dentro de su jurisdicción, a través de sensores ultrasónicos. También interactúa con PMS a través de PubNub y publica el controlador de sensor de estado de estacionamiento. Este es un componente interno de la placa Arduino Yun, alimentado por el chip ATMega32. Se conecta directamente con los sensores y ejecuta un ciclo, cada pocos segundos, para obtener el estado más reciente de cada sensor Sensor ultrasónico Se utilizan tres sensores HC-SR04 para simular tres espacios de estacionamiento.

El código fuente para la configuración del hardware está disponible en el directorio yun_pubnub (para el controlador maestro) y en el directorio device/hcsr04 (para el controlador del sensor) en el repositorio de GitHub. Servidor de administración de estacionamiento (IBM Bluemix) El PMS está escrito en Python y se puede instalar como un Servicio alojado de IBM Bluemix. IBM Bluemix proporciona la potencia informática para que el PMS monitoree los dispositivos de hardware y administre los parquímetros y la facturación para los usuarios.

Además, deberá asociar el servicio complementario de PubNub con su cuenta de IBM Bluemix para que el PMS funcione con PubNub. Consulte los pasos en README.md para comprender cómo configurar y alojar una aplicación de Python en Bluemix con PubNub.

El código fuente de PMS se encuentra en el directorio de parquímetros en el repositorio de GitHub. Aplicación móvil La aplicación móvil es una aplicación estándar de Android basada en Cordova. Muestra un mapa del área de estacionamiento con espacios de estacionamiento codificados por colores para ayudar al usuario a elegir un espacio vacante.

El código fuente de la aplicación móvil se encuentra en el directorio MobileApp en el repositorio de GitHub. PubNubPubNub actúa como el middleware de comunicación para todo el sistema. Proporciona una red de flujo de datos en tiempo real basada en la nube que admite más de 70 SDK, de modo que puede permitir que cualquier dispositivo se comunique con cualquier otro dispositivo en Internet.

Esta aplicación utiliza tres de los SDK de PubNubs para que todos los componentes se comuniquen entre sí sin problemas. Estos son: SDK de Javascript para la aplicación móvil SDK de Python para PMSPOSIX C SDK para Arduino Yun Esta aplicación se basa en varios canales PubNub para permitir la comunicación entre los componentes, como se muestra a continuación: El canal privado en el diagrama anterior se refiere a un canal dedicado entre el PMS y una aplicación móvil. Todos los mensajes intercambiados a través de los canales de PubNub están en formato JSON.

Por cada aplicación móvil que solicita una reserva de estacionamiento, el PMS inicia mensajes a través de este canal para esa aplicación móvil en particular. La importancia de todos los canales se aclarará en la siguiente sección. Escenarios y operación del sistema La operación completa de este sistema se puede dividir en los siguientes cinco escenarios.

Escenario 1: Inicialización de la aplicación Cuando la aplicación móvil se inicia por primera vez después de la instalación, solicita la matrícula/número de registro del vehículo de los usuarios. Esto actúa como un identificador único para que el PMS rastree la aplicación con fines de facturación. Posteriormente, la aplicación envía una solicitud al PMS para obtener el estado de todos los espacios de estacionamiento.

Esto se utiliza para mostrar el mapa, donde cada espacio se identifica con un número de ranura (001, 002 y 003). Así es como se lleva a cabo el intercambio de mensajes entre el PMS y la aplicación móvil: La solicitud JSON de la aplicación contiene un parámetro RequestType con el valor 1 para indicar una solicitud para obtener el estado masivo de todos los espacios de estacionamiento. La respuesta JSON de PMS contiene el número de espacio de los espacios de estacionamiento como parámetro y su estado como 0 o 1, para indicar que el espacio está libre u ocupado.

Para la visualización del mapa en la aplicación móvil, los espacios de estacionamiento que actualmente están libres se indican en verde, mientras que los que están ocupados o reservados se indican en rojo. Escenario 2: Actualización del estado del dispositivo Siempre que el espacio de estacionamiento detecte la presencia o ausencia de un vehículo, inmediatamente señala al PMS. Aquí, 001 identifica el número de identificación de la ranura del espacio y el valor 1 indica que el espacio de estacionamiento está ocupado.

Alternativamente, un valor de 0 indica que el espacio está vacante. El PMS también transmite esta información en un canal global de PubNub parkingapp-resp para que todas las aplicaciones puedan actualizar la visualización de su mapa de estacionamiento. Escenario 3: solicitud de reserva & Inicio de facturación Un usuario que se acerque a un espacio de estacionamiento vacante puede reservarlo con anticipación tocando el espacio de estacionamiento vacante deseado en la aplicación.

Esto solicita al PMS que inicie una sesión de facturación para el usuario. PMS envía un mensaje a la aplicación en su canal privado para iniciar el inicio de la facturación. Junto con esto, PMS también inicia un temporizador.

Aquí hay una mirada más cercana al formato de los mensajes JSON en esta interacción: El parámetro RequestType con un valor 2 indica una solicitud de reserva es el número de matrícula del vehículo Es identificado por Un sessionType con valor 0 indica el inicio de la sesión de facturación para el usuario que ha reservado el número de espacio identificado por el valor de deviceID. Al recibir el mensaje en su canal privado, la aplicación móvil muestra un mensaje al usuario para que confirme su reserva de estacionamiento. solicitud: Además, el PMS también envía una actualización en el canal parkingapp-resto informa a todas las aplicaciones móviles que dicho espacio de estacionamiento ahora está ocupado. Escenario 4: Confirmación de reserva Después de reservar, cuando el usuario finalmente se detiene y estaciona su vehículo en el estacionamiento designado espacio, el hardware envía una actualización de estado al PMS para indicar la confirmación de la reserva.

En este momento, el PMS detiene el temporizador. Escenario 5: Detención de facturación Más tarde, cuando el usuario saca su vehículo del espacio de estacionamiento, el dispositivo de hardware vuelve a detectar esto y envía una actualización de estado a PMS que indica que el espacio ahora está vacante. Al recibir esta actualización, PMS calcula la factura para el usuario y envía un mensaje de detención de la sesión de facturación junto con los detalles de la factura a la aplicación móvil a través de su canal privado.

El mensaje JSON recibido por la aplicación móvil contiene los parámetros para los detalles de la factura: Es la hora de inicio del estacionamiento Es la hora de finalización del estacionamiento es el tiempo total de estacionamiento (en minutos) Es la cantidad facturada. Finalmente, la aplicación móvil muestra los detalles de la factura en la pantalla de la siguiente manera: El PMS está programado para cobrar $10 por cada sesenta minutos de estacionamiento. Escenarios alternativos En caso de que el usuario reserve el espacio de estacionamiento pero no se presente, el temporizador del PMS, que se inicia en el escenario 3, cuenta regresivamente de 60 segundos a 0 y finalmente realiza el escenario 5 sin el disparador de hardware.

En este caso se le cobra al usuario una factura mínima de $10. Además, esta aplicación no tiene ninguna disposición para autenticar al usuario durante el estacionamiento (como parte del escenario 4), para garantizar que el usuario que reservó el espacio de estacionamiento es el que realmente estaciona su vehículo en ese espacio. Esto se deja como un ejercicio para los lectores que deseen mejorar aún más esta aplicación y hacerla factible para una implementación más cercana a la vida real.

Nos divertimos mucho construyendo y jugando con esta aplicación, y probar el escenario de extremo a extremo fue bastante interesante considerando que hay bastantes subsistemas involucrados. Using IBM Bluemix & Los servicios de PubNub simplifican enormemente los desafíos de desarrollo, ya que el desarrollador puede concentrarse en la lógica de la aplicación sin preocuparse por cómo hacer que la comunicación funcione entre los diferentes subsistemas. Aparte de esto, ambos servicios son capaces de manejar una escala masiva que se puede aprovechar para crear aplicaciones similares del mundo real que requieren 247 horas de actividad y miles de usuarios aleatorios.

Publicado originalmente en todos los últimos avances y noticias tecnológicas enviadas directamente a su bandeja de entrada?. PREGUNTA RELACIONADA No recibí Google Glass Explorer Edition.

¿Es un esfuerzo inútil intentar aprender Glass dev sin el hardware? No, todavía puede aprender los fundamentos del desarrollo de vidrio sin el hardware. Hay tres enfoques principales para lograr esto: 1) Visite la documentación de la API de Mirror, ingrese al patio de recreo y comience a elaborar un código.

Descargue la biblioteca PHP, Java y Python, con la que se sienta más cómodo. Familiarízate con la jerga y las conjuras (línea de tiempo, paquetes, menús, etc). Lea la documentación de soporte (segundo enlace a continuación) para ver cómo funciona realmente el hardware Glass.

Cree algunas aplicaciones según esta especificación. Muy pronto, encontrará un amigo con hardware a t

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