Αυτόνομο σύστημα παρακολούθησης και ελέγχου περιβαλλοντικών συνθηκών βασισμένο στην πλατφόρμα ARM mini2440.

Abstract

Σκοπός της συγκεκριμένης εργασίας είναι, να αναπτυχθεί σύστημα, με σκοπό τον έλεγχο και την καταγραφή της θερμοκρασίας και της υγρασίας σε ένα χώρο. Ως υλικό χρησιμοποιήθηκε, η πλακέτα mini2440 της FriendlyARM και ο αισθητήρας DC-SS500 της Sure Electronics. Ως λογισμικό της πλακέτας και του υπολογιστή ελέγχου επισημοποιήθηκε Linux και προτιμήθηκε, όπου ήταν εφικτό ελεύθερο λογισμικό και λογισμικό ανοιχτού κώδικα. Η εργασία, το λογισμικό και το υλικό της πλακέτας εμπίπτουν στο πεδίο των ενσωματωμένων συστημάτων, επομένως γίνεται λόγος για τα συστήματα αυτά και τις ιδιαιτερότητες τους. Ενσωματωμένο ονομάζεται ένα σύστημα που αναλαμβάνει μια πολύ συγκεκριμένη εργασία, ως μέρος ενός μεγαλύτερου συστήματος. Τέτοια συστήματα είναι συχνά ηλεκτρικές ή ηλεκτρονικές συσκευές καθημερινής χρήσης. Το λογισμικό που αναπτύχθηκε περιλαμβάνει ένα πρόγραμμα που εκτελείται στο παρασκήνιο και μια διεπαφή σε μορφή ιστοσελίδας. Το πρόγραμμα παρασκηνίου λαμβάνει, μετρήσεις θερμοκρασίας και υγρασίας και τις αποθηκεύει. Επιπλέον, ελέγχει δύο LED, το ένα ανάβει όταν η θερμοκρασία ή η υγρασία ξεπεράσει, κάποιες μέγιστες τιμές και το άλλο όταν πέσει κάτω από κάποια ελάχιστα. Η διεπαφή δίνει στον χρήστη τη δυνατότητα, να ρυθμίσει τις μέγιστες και ελάχιστες τιμές στο πρόγραμμα παρασκηνίου, να παρακάμψει αυτές τις τιμές αναβοσβήνοντας τα LED κατά βούληση, να δει την τρέχουσα θερμοκρασία και υγρασία, να αναζητήσει παλιότερες μετρήσεις. Το σκεπτικό είναι ότι με την αντικατάσταση των LED με συσκευές ελέγχου θερμοκρασίας και υγρασίας, όπως κάποιο κλιματιστικό, αερόθερμο ή ανεμιστήρα, θα μπορούσαμε να παρακολουθούμε τις περιβαλλοντικές συνθήκες κάποιου χώρου, να τις επηρεάζουμε χειροκίνητα ή να αφήνουμε το σύστημα να διατηρήσει, τα επιθυμητά επίπεδα θερμοκρασίας και υγρασίας ρυθμίζοντας κατάλληλα τα μέγιστα και ελάχιστα. Ο προγραμματισμός έγινε στη C, ενώ η διεπαφή γράφηκε σε C cgi ώστε να είναι προσβάσιμη ακόμα και μέσω διαδικτύου.

The objective of this project is the development of a system to monitor and store the temperature and humidity of an area. The hardware used is the board mini2440 by FriendlyARM and the sensor DC-SS500 by Sure Electronics. The software for both the board and the host PC is Linux, free software and open source software is preferred whenever possible. This project, the board's hardware and software belong in the field of embedded systems, so some details are given about these systems and their special properties. An embedded system is designed for a specific job and is part of a larger system. Every day use electric and electronic devices are often that kind of systems. The developed software includes a background program and a web interface. The background program measures and stores temperature and humidity values. In addition it controls two LEDs, one of which lights when temperature or humidity exceeds some maximum values, the other lights when one of them goes below some minimum values. The interface gives the ability to set the minimum and maximum values for the background program, to ignore these values and use the LEDs manually, to observe the current temperature and humidity values and to browse older measures. The idea is that, by replacing the LEDs by temperature and humidity control devices, like an air condition, a heater or a fan, we could monitor the environmental variables of a place, affect them manually or let the system preserve the desirable temperature and humidity by setting the right minimum and maximum values. All programs are written in C. While the interface is written in C cgi making it accessible even via internet.