2015年1月10日土曜日

Play!アプリとBoneScriptの通信 - 1.構成

余分なジャンパが苦闘の痕跡を示すのだった

表題の通り、PIRセンサーの状態をBeaglebone black上のBoneScriptで読み取ってHeroku上のPlayアプリへ送り、D3.jsを使ってグラフ表示する方法をまとめました。

  1. 構成
  2. Playアプリ
  3. BoneScript

■アナログは苦手■

前回の記事の後PIRセンサの調子が悪くなってしまい、対応に追われました。どうもPIRモジュールの温度特性が良くないようで、プルアップ抵抗などを調整してうまく動くようにした後、外出や就寝で暖房がきれると徐々に特性が悪化してしまいます。

今回使っているPIRの最終段はオープンコレクタなのですが…コレクタ側に100Ωの保護抵抗が入っているためlowでも電圧がすっきり落ちてくれません。プルアップで調整するのも面倒になってきたので、これは2SC1815でバッファ入れて解決しました。ベースを10k、コレクタを1kΩで3.3vからプルアップし、エミッタをGND、コレクタからBBBのGPIOにつないでます。



あともう一つ、PIRからのノイズなのか、そのままだとGNDに200mVぐらいのスパイクノイズが乗ってしまってます。これも使い始めたころはなかったのですが、室温が15度を切るようになったから悪化したように思います。なので、4.7μFのケミコンと0.1μのセラコンを入れたところ見違えるように安定しました。

いやはや。

■ハードウェア構成■

センサには秋月の焦電型赤外線センサモジュールを用い、Beaglebone blackの5v電源出力とGNDを接続、上記回路で安定させてからBBBのP8_19に接続しています。非常に単純です。

なお、別のところでも書きましたが、最初は以前秋月で売っていたParallaxのPIR Rev.Aを使ってみたのですが…室内での人の動きと無関係に信号が出ていて、どうやっても改善しなかったので諦めました。現在秋月での扱いが終了しているのは、何か問題があったからではないか?と邪推している今日このごろ。貧乏サラリーマンの数百円を無駄にした恨み、思い知るがいい(違

■まずPlay側■

あっちこっちのサンプルの寄せ集めですが、こんな構成になっています。
controllers---Application.java
              Secured.java
models--------SensorData.java
              SensorDataRest.java
views---------graph.scala.html
              index.scala.html
              login.scala.html
              main.scala.html
Secured.javaなんてファイル名はまさにこのサンプルそのまま、笑ってやってください。

このアプリをHeroku上で稼働させています。データベースには同じくHerokuのPostgreSQLを用いています。どっちも無料枠内。PaaS万歳。

グラフ表示アプリには必要最小限の認証を付けました。でないと「留守・就寝中を世界に向けて発信する」アプリになってしまいますので。

グラフの表示にはD3.jsを使っています。ブラウザ上のD3からPlayアプリのAPIを叩いてJsonで過去24時間分の1分ごとのデータを受け取り、15分単位に集計してグラフを表示します。

■BBB側■

Beaglebone black Rev.Cはほぼ素のママで、BoneScriptを動かしています。0.1秒ごとにサンプリングして1分間のうち何秒間センサが動きを検出したかを集計し、1分ごとにHeroku上へとJSON形式のデータを送っています。

今のところ、送信エラー時のリトライは行っていません。Herokuは24時間に一度勝手にインスタンスがリスタートするので、エラーが出たらバッファにためといて再送するような仕組みを入れておくべきなのですが…。

■次回■

Play!のソースについてご説明します。公開しました。

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