Un tutoriel de bricolage pour construire un parcomètre intelligent

Les villes deviennent plus intelligentes, et un groupe d'entre nous espère que le premier problème qu'elles résoudront est le trafic. Et l'une des causes des maux de tête de la circulation est le stationnement. Alors, comment pouvons-nous le résoudre?

Avec des parcmètres intelligents !Ce didacticiel montre comment créer un prototype d'application de parcmètre intelligent compatible avec l'IdO à l'aide d'IBM Bluemix et de PubNub. L'application a trois fonctions principales : Afficher au conducteur une vue en temps réel des places de stationnement disponibles et occupées. Permettre au conducteur de réserver une place de stationnement. Suivre automatiquement la facturation en fonction des actions du conducteur (comme entrer et sortir de la place de stationnement). une excellente expérience de bricolage pour les amateurs d'IoT.

Donc, si vous êtes intéressé à l'essayer, rendez-vous sur GitHub pour le code source complet du projet bluemix-parking-meter. Reportez-vous aux instructions de construction et au fichier Lisez-moi pour les étapes détaillées, de la configuration du matériel à l'hébergement et à l'exécution de l'application. . Pour héberger cette application, vous devrez créer un compte Bluemix et PubNub.

Visitez la page d'inscription IBM Bluemix et la page du module complémentaire PubNub pour créer vos comptes respectifs. Les deux services offrent un compte de niveau gratuit pour jouer avec leurs offres. ComposantsL'application comprend trois composants :Parking Management Server (PMS) surveille toutes les places de stationnement et gère le comptage et la facturation de tous les utilisateurs.

La plate-forme matérielle IoT connecte les places de stationnement au PMS et détecte également la présence ou l'absence d'un véhicule. L'application mobile offre une interface simple pour aider le conducteur à trouver une place vacante et à gérer son utilisation du stationnement et sa facturation. La plate-forme matérielle est alimentée par Arduino Yun et utilise des capteurs à ultrasons pour détecter la présence ou l'absence d'un véhicule dans une place de parking.

Le PMS est implémenté en tant que serveur d'applications fonctionnant sur Python. Il assure le suivi de tous les appareils et gère la facturation et les réservations. L'application mobile (également appelée Auto Park) est une application Android basée sur Cordova et JavaScript.

Le serveur d'application PMS est hébergé sur la plate-forme cloud IBM Bluemix et l'ensemble de la communication entre le PMS vers le matériel et le PMS vers l'application mobile est alimenté par PubNubs Realtime Data Stream Network.MatérielLa liste suivante des composants matériels utilisés pour ce projet :Arduino YunHC -Capteur à ultrasons SR04 (3 nos. ) Un exemple de configuration sur une planche à pain est illustré ci-dessous : Et le schéma de principe associé pour le circuit matériel est ci-dessous : Il y a trois parties fonctionnelles du matériel : Contrôleur principal L'Arduino Yun compatible WiFi agit comme le contrôleur principal pour contrôler quelques parkings les espaces.

Il surveille périodiquement et obtient le statut de chaque espace de stationnement dans sa juridiction, via des capteurs à ultrasons. Il s'interface également avec PMS via PubNub et publie le contrôleur de capteur d'état de stationnement. Il s'agit d'un composant interne de la carte Arduino Yun, alimenté par la puce ATMega32. Il s'interface directement avec les capteurs et exécute une boucle, toutes les quelques secondes, pour obtenir le dernier état de chaque capteurCapteur ultrasonique Trois capteurs HC-SR04 sont utilisés pour simuler trois places de stationnement.

Le code source pour la configuration matérielle est disponible dans le répertoire yun_pubnub (pour le contrôleur maître) et le répertoire device/hcsr04 (pour le contrôleur de capteur) dans le référentiel GitHub.Parking Management Server (IBM Bluemix)Le PMS est écrit en Python et peut être installé en tant que Service hébergé IBM Bluemix. IBM Bluemix fournit la puissance de calcul du PMS pour surveiller les périphériques matériels et gérer le parcmètre et la facturation pour les utilisateurs.

De plus, vous devrez associer le service complémentaire PubNub à votre compte IBM Bluemix pour que le PMS fonctionne avec PubNub. Reportez-vous aux étapes du fichier README.md pour comprendre comment configurer et héberger une application Python sous Bluemix avec PubNub.

Le code source du PMS se trouve sous le répertoire des parcmètres dans le référentiel GitHub. Application mobile L'application mobile est une application Android standard basée sur Cordova. Il affiche une carte de la zone de stationnement avec des espaces de stationnement codés par couleur pour aider l'utilisateur à choisir un espace vacant.

Le code source de l'application mobile se trouve dans le répertoire MobileApp du référentiel GitHub. PubNubPubNub agit comme middleware de communication pour l'ensemble du système. Il fournit un réseau de flux de données en temps réel basé sur le cloud qui prend en charge plus de 70 SDK, de sorte qu'il peut permettre à n'importe quel appareil de communiquer avec n'importe quel autre appareil sur Internet.

Cette application utilise trois des SDK PubNubs pour que tous les composants communiquent de manière transparente les uns avec les autres. Ce sont :SDK Javascript pour l'application mobileSDK Python pour PMSPOSIX C SDK pour l'Arduino YunCette application s'appuie sur plusieurs canaux PubNub pour permettre la communication entre les composants, comme illustré ci-dessous :Le canal privé dans le schéma ci-dessus fait référence à un canal dédié entre le PMS et une application mobile. Tous les messages échangés via les canaux PubNub sont au format JSON.

Pour chaque application mobile demandant une réservation de stationnement, le PMS initie des messages via ce canal pour cette application mobile particulière. L'importance de tous les canaux sera clarifiée dans la section suivante. Fonctionnement du système et scénarios Le fonctionnement complet de ce système peut être divisé en cinq scénarios suivants.

Scénario 1 : Initialisation de l'application Lorsque l'application mobile est lancée pour la première fois après l'installation, elle demande la plaque d'immatriculation/numéro d'immatriculation du véhicule de l'utilisateur. Cela agit comme un identifiant unique pour le PMS pour suivre l'application à des fins de facturation. Ensuite, l'application envoie une demande au PMS pour obtenir le statut de toutes les places de stationnement.

Ceci est utilisé pour afficher la carte, où chaque espace est identifié par un numéro d'emplacement (001, 002 et 003). Voici comment se déroule l'échange de messages entre le PMS et l'application mobile : La requête JSON de l'application contient un paramètre RequestType avec la valeur 1 pour indiquer une demande de récupération de l'état en bloc de toutes les places de stationnement. La réponse JSON de PMS contient le numéro d'emplacement de la place de stationnement en tant que paramètre et son statut soit 0 soit 1 , pour indiquer que la place est soit vacante soit occupée.

Pour l'affichage de la carte dans l'application mobile, les places de stationnement actuellement vacantes sont indiquées en vert, tandis que celles qui sont occupées ou réservées sont indiquées en rouge. il signale immédiatement le PMS. Ici, 001 identifie le numéro d'identification de créneau de la place et la valeur 1 indique que la place de stationnement est occupée.

Alternativement, une valeur de 0 indique que l'espace est vacant. Le PMS relaie également ces informations sur un canal PubNub global parkingapp-resp afin que toutes les applications puissent mettre à jour leur affichage de la carte de stationnement. Scénario 3 : Demande de réservation & Début de la facturationUn utilisateur s'approchant d'une place de parking vacante peut la réserver à l'avance en appuyant sur une place de parking vacante souhaitée sur l'application.

Cela invite le PMS à lancer une session de facturation pour l'utilisateur. PMS envoie un message à l'application sur son canal privé pour initier le début de la facturation. Parallèlement à cela, PMS démarre également une minuterie.

Voici un aperçu du format des messages JSON dans cette interaction : Le paramètre RequestType avec une valeur 2 indique une demande de réservation est le numéro d'immatriculation du véhicule Est identifié par lui-mêmeUn sessionType avec la valeur 0 indique le début de la session de facturation pour l'utilisateur qui a réservé le numéro d'emplacement identifié par la valeur de deviceID. Dès réception du message sur son canal privé, l'application mobile affiche un message à l'utilisateur pour confirmer sa réservation de stationnement demande : De plus, le PMS envoie également une mise à jour sur le canal parkingapp-resp pour informer toutes les applications mobiles que ladite place de parking est désormais occupée. espace, le matériel envoie une mise à jour d'état au PMS pour indiquer la confirmation de la réservation.

A ce moment, le PMS arrête le chronomètre. Scénario 5 : arrêt de la facturation Plus tard, lorsque l'utilisateur sort son véhicule de la place de stationnement, le dispositif matériel le détecte à nouveau et envoie une mise à jour de l'état au PMS indiquant que la place est maintenant vacante. Dès réception de cette mise à jour, PMS calcule la facture de l'utilisateur et envoie un message d'arrêt de la session de facturation ainsi que les détails de la facture à l'application mobile via son canal privé.

Le message JSON reçu par l'application mobile contient les paramètres pour les détails de la facture: Est l'heure de début du stationnement Est l'heure de fin du stationnement est le temps total de stationnement (en minutes) Est le montant facturé. Enfin, l'application mobile affiche les détails de la facture à l'écran comme suit : le PMS est programmé pour facturer 10 $ toutes les soixante minutes de stationnement. Scénarios alternatifs Dans le cas où l'utilisateur réserve la place de stationnement mais ne se présente pas, la minuterie PMS, qui est lancée dans le scénario 3, compte à rebours de 60 secondes à 0, puis exécute finalement le scénario 5 sans le déclencheur matériel.

Dans ce cas, l'utilisateur est facturé avec une facture minimale de 10 $. De plus, cette application ne prévoit pas d'authentifier l'utilisateur lors du stationnement (dans le cadre du scénario 4), afin de s'assurer que l'utilisateur qui a réservé la place de stationnement est bien celui qui stationne effectivement son véhicule sur cette place. Ceci est laissé comme un exercice pour les lecteurs qui voudraient améliorer encore cette application et la rendre possible pour un déploiement plus proche de la vie réelle.

Nous avons passé un bon moment à construire et à jouer avec cette application, et tester le scénario de bout en bout était assez intéressant étant donné qu'il y a pas mal de sous-systèmes impliqués. Utilisation d'IBM Bluemix & Les services PubNub simplifient grandement les défis de développement car le développeur peut se concentrer sur la logique de l'application sans se soucier de la façon dont la communication fonctionne entre les différents sous-systèmes. En dehors de cela, les deux services sont capables de gérer une échelle massive qui peut être exploitée pour créer des applications similaires dans le monde réel qui nécessitent 247 temps de disponibilité et des milliers d'utilisateurs aléatoires.

Publié à l'origine sur toutes les dernières avancées et actualités technologiques envoyées directement dans votre boîte de réception ?. QUESTION CONNEXE Je n'ai pas reçu Google Glass Explorer Edition.

Est-ce que d'essayer d'apprendre Glass dev sans le matériel est un effort futile? Non, vous pouvez toujours apprendre les principes fondamentaux du développement du verre sans le matériel. Il existe trois approches principales pour y parvenir: 1) Visitez la documentation de l'API Mirror, entrez dans le terrain de jeu et commencez à hacher du code.

Téléchargez la bibliothèque PHP, Java et Python, celui avec qui vous êtes le plus à l'aise. Familiarisez-vous avec le jargon et les converntions (chronologie, bundles, menus, etc.). Lisez la documentation d'assistance (deuxième lien ci-dessous) pour voir comment le matériel Glass fonctionne réellement.

Construisez des applications selon cette spécification. Bientôt, vous trouverez un ami avec du matériel à t