日曜大工の無線制御スイッチ。 パート4-コントロールセンター

実際、サーキットブレーカーは、 独立して 設計、製造 、 テスト 、 プログラム、設置、および動作します。

今、私はそれを「最大限に」使いたい。

これまでのところ、次のリモート管理機能が欠落しています。

• サーキットブレーカーの時間特性を変更します。
• 彼の現在の状態を調べてください。
• 彼の状態を管理します。

現在の状態を表示し、Webページの形式でスイッチを制御します。

さらに、さらに処理するためにデータベースにデータを保存します（たとえば、美しいグラフを描画します）。

鉄

さらなる作業のために、私は使用します：

• IBoardボードとnrf24l01 +モジュール（これから、LANゲートウェイ<=> RF24を編成します）
• Synology NAS（mySQLデータベースを備えたWebサーバーとして）

当然、手元にあるもの（たとえば、Wiznetにイーサネットシールドを備えたarduino-ゲートウェイを作成するため）と、PHPを実行してmySQLを使用するコンピューターを使用できます（特別なことは一切行いません）。

モジュール間の通信がどのように取得されるかを見てみましょう。

役割分担

スイッチ（および「教科書」にある他のワイヤレスデバイス）とゲートウェイの間-すべてがシンプルで、既に定義されています（ 前の記事を参照 -送信された構造の完全な説明があります）。

iBoardで「ウェブサーバー」を上げることで問題をすぐに解決できる可能性がありますが、変更が必要な場合は苦痛で面倒です。 ）

したがって、受信データを「ビッグブラザー」に送信するiBoardからゲートウェイを作成します（より強力であるため、ログ記録、Webページでの情報の表示などのタスクが委任されます）。

同じモジュールが「ビッグブラザー」から「コマンド」を受信し、それらを空中に送信し、「実行者」からの応答について報告します。

「腺」への役割は分散されています-今、私たちはそれらがお互いに「通信する」方法を理解する必要があります。

私はそれが正しいと信じています：

• 一部のモジュールはオンエアでそのステータスを報告し、ゲートウェイはWebサーバーにデータを送信します（POSTメソッド）。 サーバーは、ある種のデータ検証を行い、このデータをデータベースに「投入」します。
• 要求がWebサーバー（GETメソッド）からゲートウェイに届いた場合、ゲートウェイはこの要求をパラメーターに解析し、要求をオンエアでブロードキャストします。 その後、iBoardは応答を受信（または受信しない）し、応答（ JSON ）を生成します 。

答えとしてサーバーにXMLを提供することは可能ですが、控えめなatmega328リソース（iBoardはこのMK上に構築されています）に実装するのは簡単ではありませんが、より長い行で操作する必要があります。

原理が説明されている、問題は特定です。

LANゲートウェイ<=> RF24

まず、ゲートウェイへのGETリクエストを決定します（IP 192.168.1.2にします）。 次の形式のクエリを使用します。

http://192.168.1.2/?sid=701&cmd=2&pid=1&val=0 

要求は、アクセスされているモジュール（sidパラメーター）、コマンド（cmd：1-読み取り、2-設定）、モジュールパラメーター（pid）、および必要な値（val）に関する情報を送信します。

「人間が理解できる」、このコマンドは次のように聞こえます：「浴室のスイッチ、ライトを消す」（ 前の投稿を参照）。

操作に必要なパラメーターの最小数は3（sid、cmd、pid）です。受信するパラメーターが少ない場合、モジュールは報告および報告する必要があります。

 { "message": "Bad request" } 

モジュールが要求への応答で「報告」した場合、ゲートウェイは応答を発行する必要があります。

 {"message": "OK","sensor": 701,"parameter": {"pid": 1,"pval": 0.000,"st": 1,"note": "Ch.1 (Light)"}} 

回答には、対応するパラメーターに関する完全な情報が含まれます（回答は、無線通信で使用される構造に可能な限り近い）。

回答が届かない場合：

 { "message": "No answer" } 

ゲートウェイはどういうわけかいくつかのタスクを取得したようです。そのため、NTPを介して正確な時間を取得する機能を使用して「わずかにロード」します。

つまり ゲートウェイは、「日付」と「時刻」という2つのパラメーターを持つ「センサー」にもなります。 これを行う方法についてはすでに説明しました（ 「スマートホーム」のワイヤレス通信を参照してください。 実用的な第2部 ）。

繰り返しますが、システムのこの非常に重要なコンポーネントの「番犬」を忘れないでください。

システムのすべての機能を説明するとき、 適切なスケッチを書くことは技術の問題です。

iBoardをフラッシュし、LANケーブルを接続し、電源を投入します。すべてが正常であれば、GETリクエストを介してステータスを取得し、ワイヤレスモジュールを制御することがすでに可能です。 問題の一部はすでに部分的に解決されていますが、まだ便利ではありません（すぐに修正します）。

すべてのワイヤレスモジュールまでの距離が最小になるように、ゲートウェイを中央（アパート、家）に配置することをお勧めします。

サーバー側に進むことができます。

サーバーはすでに準備されていると考えています。PHPとmySQLを備えたWebサーバーは動作しています。

免責事項 ：コードは理想からはほど遠いものであり、基本的な原理を示すためだけに提供されています。
概念実証-これ以上 この形式で使用する場合-あなた自身の危険とリスクがある場合のみ。

サーバー

明確にするため、サーバーのIPアドレスは192.168.1.10です。 このアドレスは上記のスケッチに表示されます。ゲートウェイからデータを受信するページのアドレスもあります： 192.168.1.10/sensors-このページから始めます。

データベース

ただし、ページの開発を開始する前に、データベースを準備します。 最も簡単な方法は、phpMyAdminでこれを行うことです。

db_sensorsというデータベースがあり、sensor_listとsensor_valueの2つのテーブルのみが含まれています（テーブルの目的は名前から完全に推測されます）。

データベースの準備ができたら、データを受け入れてデータベースに保存するページを作成します。

データロギング

デバッグを簡単にするために、このページを、データを自分自身に投稿し、その有効性を確認するフォームの形式にします。

さらに、「私たち」からのリクエストのみを受け入れるために、必要なリクエストデータのリストに正しいキー（ゲートウェイスケッチで明示的に設定）を入力します。 すべてが安全すぎるわけではないことは明らかですが、免責事項に基づいて、それはまったく受け入れられます。

スクリプトのロジックは次のとおりです。

• 必要なすべてのパラメーターの初期チェックと、キーの有効性のチェック。
• sensor_listテーブルにそのような「センサー」に関するエントリがあるかどうかを確認します。 そのようなレコードがない場合、レコードを作成してレコード識別子を取得します。それ以外の場合は、既存の識別子を取得します。
• テーブルsensor_valueに、「センサー」の対応する値を書き込みます。
• さらに、sensor_listテーブル内の対応するセンサーの最後の値を更新し、最後の連絡の時刻を修正します。

後者は、最後の値をすばやく取得できるように（最初のテーブルからのサンプリングがはるかに高速）、このデータの関連性をすばやく評価できるように行われます。

ところで、 ユニバーサルウィジェットのデータとして現在のデータを使用してこのテーブルの選択を使用すると便利です（非常に長い間プロジェクトが更新されていないのは残念です）。

スクリプトは準備され、ファイルはindex.phpという名前で、\ sensor \フォルダーに配置されました（サイトのルートに対して）。

Webサーバーのすべてのファイルを含むアーカイブは、リンクから入手できます。

今、あなたは彼に連絡することができます： 192.168.1.10/sensors

すべてが正常に完了すると、フォームがこのアドレスで開き、テスト値を手動で挿入し、（たとえば、phpMyAdminを介して）データがチェックされ、データベースに正しく配置されていることを確認できます。

すでに無線スイッチとゲートウェイがある場合、このデータもデータベースに送信されます。


ロギングのタスクを解決しました。ワイヤレスモジュールのパラメーターを読み取り、変更するより便利な方法を実装しています。

モジュールパラメータの読み取りと変更

別のスクリプト（ 192.168.1.10/tests ）を作成してみましょう。これは、サーバーがゲートウェイへの要求を形成し、応答を受信し、同じ形式で表示するためのフォームでもあります。


上の画像は、フォームの処理結果をすでに示しています。2つの上部フィールドとセレクターがリクエストのデータを形成します。「OK」は応答のメッセージパラメーターの値、残りのパラメーターは応答の対応する部分です。

応答の解析はJavaScriptを使用して行われます。

このスクリプトにはちょっとしたトリックがあります。 フォームデータはゲートウェイに直接送信されませんが、json-proxy.phpファイルを通過します

このアプローチにより、外部ネットワークから「メイン」スクリプトにアクセスできますが、ゲートウェイは内部ネットワークにとどまることができます。

この中間ファイルでは、SQLインジェクションから身を守るために、完全なデータチェックを行う必要があります。

このページは既に操作するのにはるかに便利ですが、これまでのところ、すべては特定のセンサーの1つのパラメーターのレベルにあります。

コントロールセンターホーム

現在、私たちの成果を組み合わせて、AJAXについて少し読んで、そのようなページを作成することが既に可能です（ 192.168.1.10/tests/switch.phpで ）：

特定のパラメーターのデータを更新するには、関数chekIt（701、1、 'ch1'）が呼び出されます。 （実際には、モジュール番号、パラメーター番号、div識別子の3つの引数があり、その内容を更新する必要があります）。

このページには、モジュールの時間パラメーターが表示されます（脆弱なリソースゲートウェイに負担をかけないようにするため）-このデータは5分ごとにリクエストします。

照明および換気チャネルの状態に関するデータは、5秒に1回（より頻繁に更新されます（多くの場合、対応するオンまたはオフボタンを押した後、状態の変化を長時間待つ必要がないように十分です））。

doIt（）関数の呼び出しはボタンで「ハング」します：

 <input type="button" value="" onclick="doIt(701,1,1);"> 

関数パラメーター：モジュール番号、パラメーター番号、および新しい値。

ページの一番下に、ゲートウェイの応答が表示されます。

ページ上のデータは再起動せずに表示され、すべてが「単独で」行われます。

結果

• 現在、無線制御スイッチは単独で機能するだけでなく、Webページから簡単に制御できます。
• ユニバーサルLANゲートウェイ<=> RF24が作成されました。これにより、さまざまな家庭用ワイヤレスデバイスを操作できます。 同じ無線プロトコルで新しいデバイスを追加するだけです。ゲートウェイコードを変更する必要はありません。
• 後処理（たとえば、分析や美しいグラフの作成など）のためのセンサー値の永続的なログが構成されます。

プロジェクトのさらなる発展

サーバーでは、さまざまなシナリオを実装できる追加のデータ処理を整理できます。

例：ラジコンスイッチの照明のオン/オフボタンを長押しすると（モジュールパラメーターの1つが「1」に設定されていることを思い出させてください）、すべての光源をオフにするスクリプトをトリガーします（当然、ラジコンも装備する必要があります）スイッチ）。



これで、このトピックに関する「トレーニング資料」が完成しました。 ご清聴ありがとうございました。「コース」が続いていることを申し訳ありません。

Nikita_Rogatnevが資料の出版準備に協力してくれたことに感謝します。