Registrador de dados GPS, análise espacial e Hub IoT do Azure.

Aplicativos e serviços online

	Microsoft Windows 10 IoT Core
	Microsoft Azure
	Arduino IDE
	Microsoft Visual Studio 2015
	Google Earth Professional
	Quantum GIS
	Microsoft Windows 10 Enterprise

Sobre este projeto

Introdução

Arduino GPS Datalogger

• Vermelho - sem satélite corrigido
• Amarelo - Correção de satélite com HDOP> 1.5.
• Verde - correção de satélite com HDOP <=1.5.

  OFF OFF OFF =0 0 0 =0 =Sensor de luz ReadingOFF OFF ON =0 0 1 =1 =Banco de estacionamento OFF ON OFF =0 1 0 =2 =RockOFF ON ON =0 1 1 =3 =Lixo CanON OFF OFF =1 0 0 =4 =TreeON OFF ON =1 0 1 =5 =Payphone ON OFF =1 1 0 =6 =LamppostON ON ON =1 1 1 =7 =Fonte de água  

• LATITUDE e LONGITUDE vêm do GPS.
• LIGHT_VALUE é a leitura analógica do fotorresistor.
• FEATURE_TYPE é o valor de 0 a 7 dependendo das configurações liga / desliga das 3 chaves binárias descritas acima.

  40.77221, -73.97392,105.540.77139, -73.97394,60,140.77051, -73.97460.150.640.77225, -73.97650,25.340.77171, -73.97462,43,240.77283, -73.975033,54,1  

• Ter o código para o GPS, slot para cartão microSD e um LCD 1602 seria compilado e implantado no Arduino Uno, mas o slot para cartão microSD não era estável. A remoção do LCD estabilizou o slot do cartão microSD, então LEDs foram adicionados para fornecer notificação ao usuário suficiente. Usar um dispositivo Arduino com mais recursos, como o MEGA, provavelmente permitiria um LCD 1602 junto com o GPS e o slot para cartão microSD.
• A bateria de 9 V é conveniente para o Arduino GPS Datalogger, mas a bateria não dura muito ao ligar o display LCD 1602. Não era um componente crítico, então tinha que ser eliminado.

Visualização e análise GIS

Usando o Windows 10 IoT Core e o Azure IoT Hub.

  usando Windows.Devices.Gpio; usando Newtonsoft.Json; usando Microsoft.Azure.Devices.Client; usando System.Text;  

  private const int buttonPin =6; private GpioPin buttonGPIO; static DeviceClient deviceClient; static string deviceId ="MakerChallengeDevice2"; static string uploadFile ="data.csv";  

  class evData {public string id {get; definir; } dados de string públicos {get; definir; }}  

  deviceClient =DeviceClient.CreateFromConnectionString ("DEVICE_CONNECTION_STRING", TransportType.Http1); initGPIO ();  

  private void initGPIO () {var gpio =GpioController.GetDefault (); buttonGPIO =gpio.OpenPin (buttonPin); // Verifique se os resistores pull-up de entrada são suportados if (buttonGPIO.IsDriveModeSupported (GpioPinDriveMode.InputPullUp)) buttonGPIO.SetDriveMode (GpioPinDriveMode.InputPullUp); else buttonGPIO.SetDriveMode (GpioPinDriveMode.Input); // Define um tempo limite de debounce para filtrar o ruído de salto do switch de um botão pressionado buttonGPIO.DebounceTimeout =TimeSpan.FromMilliseconds (50); // Registre-se no evento ValueChanged para que nossa função buttonPin_ValueChanged // seja chamada quando o botão for pressionado buttonGPIO.ValueChanged + =buttonPin_ValueChanged; }  

  private void buttonPin_ValueChanged (GpioPin sender, GpioPinValueChangedEventArgs e) {// enviar uma mensagem quando os botões forem pressionados if (e.Edge ==GpioPinEdge.FallingEdge) {sendMessageToIOTHub (); }}  

  assíncrono estático privado void sendMessageToIOTHub () {string myString; var msg =novo evData (); if (File.Exists (uploadFile)) {myString =System.IO.File.ReadAllText (uploadFile); } else {myString ="Apenas fazendo check-in !!"; } msg.id =deviceId; msg.data =myString; var messageString =JsonConvert.SerializeObject (msg); var message =new Message (Encoding.ASCII.GetBytes (messageString)); esperar deviceClient.SendEventAsync (mensagem); }  

  usando System.IO; usando System.Threading; usando Newtonsoft.Json; usando Microsoft.ServiceBus.Messaging;  

  class evData {public string id {get; definir; } dados de string públicos {get; definir; }}  

  static string connectionString ="IOT_HUB_CONNECTION_STRING"; static string iotHubD2cEndpoint ="messages / events"; static EventHubClient eventHubClient;  

  eventHubClient =EventHubClient.CreateFromConnectionString (connectionString, iotHubD2cEndpoint); SynchMessages ();  

  assíncrono privado estático void SynchMessages () {while (true) {var d2cPartitions =eventHubClient.GetRuntimeInformation (). PartitionIds; foreach (partição de string em d2cPartitions) {ReceiveMessagesFromDeviceAsync (partição); }}} private assíncrono static Task ReceiveMessagesFromDeviceAsync (string partition) {var eventHubReceiver =eventHubClient.GetDefaultConsumerGroup (). CreateReceiver (partição, DateTime.UtcNow); while (true) {EventData eventData =await eventHubReceiver.ReceiveAsync (); if (eventData ==null) continue; string data =Encoding.UTF8.GetString (eventData.GetBytes ()); evData d =JsonConvert.DeserializeObject  (dados); StreamWriter writer =new StreamWriter ("c:\\ gps \\ download \\" + d.id + "." + DateTime.Now.Year + "." + DateTime.Now.Month + "." + DateTime.Now .Dia + "." + DateTime.Now.Hour + "." + DateTime.Now.Minute + "." + DateTime.Now.Second + ".csv"); escritor.escrever (d.data); escritor.Close (); Console.WriteLine (string.Format ("Mensagem recebida de {0}. \ N {1}", d.id, d.data)); }}  

  Mensagem recebida de MakerChallengeDevice2.Just check-in!  

  Mensagem recebida de MakerChallengeDevice2.LAT, LNG, LT, TYP45.45926, -110.57361,45.645.78546, -110.02487,156,3  

Resumo

• Gravar informações de diferentes tipos de sensores no Arduino GPS Datalogger.
• Carregue as informações diretamente do dispositivo Arduino para o Azure usando WIFI, Bluetooth ou celular.
• Execute diferentes tipos de análise espacial para estar mais bem equipado para tomar decisões sobre o meio ambiente.
• Desenvolva um aplicativo de mapeamento da web para exibir as informações brutas ou analisadas.
• Use EventProcessors no Azure Stream Analystics para agir sobre os dados conforme eles são recebidos pelo Hub IoT.

Código

Registrador de dados GPS Arduino

Exemplo do Azure IoT Hub

SDK do Azure

Amostras do Windows 10 IoT Core

Esquemas