Gruppo Meteo/HowTo/StimaVersione2
How To
Guida pubblicata su ElettronicaIn
La guida aggiornata su WIKI la pruoi trovare qui divisa in tre sezioni:
HowTo in sintesi sempre aggiornato
Hardware
Modulo Stima-bluetooth
E' composto dalle seguenti schede:
- Board microduino core+ 644
- Board stima-bluetooth
- Board STIMA-I2C
- Board microduino nRF24 (opzionale)
Modulo Stima-Master
E' composto dalle seguenti schede:
- Board microduino core+ 1284
- Board microduino ENC
- Board STIMA-I2C
- Board microduino nRF24 (opzionale)
Modulo Stima-Satellite
E' composto dalle seguenti schede:
- Board microduino core+ 644
- Board microduino nRF24
- Board STIMA-I2C
Modulo Stima-GSM/GPRS
E' composto dalle seguenti schede:
- Board microduino core+ 1284
- Board microduino nRF24
- Board microduino sim800
- Board microduino SD
- Board STIMA-I2C
Firmware STIMA-BlueTooth
installare arduino 1.6.5 da https://www.arduino.cc/en/Main/Software o tramite la propria distribuzione
scaricare l'ultima versione del software stima (file stimasketchbook) da https://github.com/r-map/rmap/releases scompattare il file zip
aprire l'ide arduino e in file -> impostazioni -> percorso della cartella degli sketch selezionare la cartella sketchbook appena scompattata dal file scaricato chiudere e riaprire l'ide
modulo Stima-bluetooth
Se in questo modulo avete montato anche la board microduino nRF24 e quindi volete utilizzare anche il modulo Stima-Satellite con un editor modificate il file sketchbook/libraries/SensorDriver/SensorDriver_config.h scommentando l'opzione
#define RADIORF24
scommentando anche l'opzione
#define AES
abiliterete anche la crittografia AES ma consigliamo questa ultima opzione solo ai più esperti.
In sketchbook/rmap/rmap copiare il file stima_bluetooth.h in rmap_config.h
sezionare in -> strumenti
Scheda: Microduino Core+ (644pa)
Processore: ATmega644pa@16M5V
Porta: (quella disponibile)
selezionare in -> Sketch -> Verifica e compila
Ora per uplodare il firmware sul microprocessore dovrete collegare tra loro SOLO
MICRODUINO Core+ ATMEGA644PA MICRODUINO Shield USB/TTL
poi selezionate nella IDE di arduino:
selezionare in -> Sketch -> Carica
modulo Stima-master
Se in questo modulo avete montato anche la board microduino nRF24 e quindi volete utilizzare anche il modulo Stima-Satellite con un editor modificate il file sketchbook/libraries/SensorDriver/SensorDriver_config.h scommentando l'opzione "#define RADIORF24" ; scommentando anche l'opzione #define AES abiliterete anche la crittografia AES ma consigliamo questa ultima opzione solo ai più esperti.
In sketchbook/rmap/rmap copiare il file stima_master.h in rmap_config.h
sezionare in -> strumenti
Scheda: Microduino Core+ (1284pa) Processore: ATmega1284pa@16M5V Porta: (quella disponibile)
sezionare in -> strumenti -> cartella degli sketch -> rmap -> rmap
selezionare in -> Sketch -> Carica
modulo Stima-satellite
In sketchbook/rmap/rmap copiare il file stima_satellite.h in rmap_config.h
sezionare in -> strumenti
Scheda: Microduino Core+ (644pa) Processore: ATmega644pa@16M5V Porta: (quella disponibile)
sezionare in -> strumenti -> cartella degli sketch -> rmap -> rmap
selezionare in -> Sketch -> Carica
modulo Stima-gsm
In sketchbook/rmap/rmap copiare il file stima_gsm.h in rmap_config.h Se non utilizzerete una SIM card della TIM inserite in fondo al file rmap_config.h:
- define GSMAPN ""
- define GSMUSER ""
- define GSMPASSWORD ""
con gli opportuni valori.
In sketchbook/libraries/PubSubClient/PubSubClient.h modificare come segue:
// if use sim800 client #include "sim800Client.h" #define TCPCLIENT sim800Client
// if use arduino_uip or etherclient //#include "Client.h" //#include "Stream.h" //#define TCPCLIENT Client
sezionare in -> strumenti
Scheda: Microduino Core+ (1284pa) Processore: ATmega1284pa@16M5V Porta: (quella disponibile)
sezionare in -> strumenti -> cartella degli sketch -> rmap -> rmap
selezionare in -> Sketch -> Carica
Applicazione Rmap
Android
L'installazione su android è semplicissima; è sufficiente ricercare tra le app su google play "rmap" e procedere all'installazione: https://play.google.com/store/apps/details?id=org.test.rmap.
Linux
L'installazione in ambiente Linux richiede la disponibilità di alcuni pacchetti e del comando pip. Prima di tutto bisogna installare Kivy seguendo le istruzioni sul sito di Kivy http://kivy.org/docs/installation/installation-linux.html. Per il comando pip nelle distribuzioni Linux più diffure lo si ottiene installando il pacchetto python-pip. Per installare da utente non privilegiato l'ambiente rmap si può usare virtualenv e pip; da terminale eseguire:
virtualenv --system-site-packages rmap source rmap/bin/activate
pip install --upgrade django pip install --upgrade configobj pip install --upgrade rmap
Poi attivare l'interfaccia utente grafica:
source rmap/bin/activate rmapgui
Per aggiornare l'App una volta chiusa la finestra grafica nella finestra dei comandi al prompt digitare:
pip install --upgrade rmap
Windows
L'installazione in windows è molto semplice in quanto il file d scaricare è autoscompattante e comprende tutto l'ambiente necessario a Rmap. Sacricare quindi il file rmapwindows da: https://github.com/r-map/rmap/releases/ ed eseguirlo per scompattarlo.
Per far partire l'applicazione a questo punto basterà eseguire il file rmapgui contenuto nella cartella rmap
Per aggiornare l'App una volta chiusa la finestra grafica nella finestra dei comandi al prompt digitare:
pip install --upgrade rmap
Mac OSX
Prima di tutto bisogna installare Kivy su Macosx seguendo le istruzioni http://kivy.org/docs/installation/installation-macosx.html e installere gettext da http://www.ellert.se/twain-sane/
poi:
kivi -m pip install django kivi -m pip install configobj kivi -m pip install --upgrade rmap
si può attivare il programma:
kivy /Applications/Kivy.app/Contents/Resources/venv/bin/rmapgui
Per aggiornare l'App una volta chiusa la finestra grafica nella finestra dei comandi al prompt digitare:
pip install --upgrade rmap
Configurazione moduli
Per pubblicare i dati sul server RMAP.cc bisogna registrarsi al sito; il bottone "Registrazione" dell'app dovrebbe aprire un browser alla url della registrazione che comunque è http://rmap.cc/registrazione/register/ Una volta fatta la registrazione sarete in possesso di uno user e di una password.
A questo punto dovrete trasferire la vostra configurazione sulla eeprom del microcontrollore; per farlo:
ponticellate sulla board Stima-I2C i pin contrassegnati con "SET" con un jumper. collegate il modulo con la board Microduino FT232RL alla USB del vostro PC.
Configurazione tramite l'applicazione grafica
Dovrete accedere al menu "Impostazioni" che si aprirà automaticamente al primo avvio e accedere alle sottosezioni:
Nella sezione "Rmap" dovrete inserire "RMAP user" e "RMAP password" ottenuti durante la registrazione a rmap.cc
Dopo aver accoppiato il dispositivo bluetooth (dispositivo HC-05 inserendo come pin "1234") si può attivare il programma. In windows tramite le apposite interfacce di windows procedere all'accoppiamento del dispositivo blue-tooth (dispositivo HC-05 inserendo come pin "1234") e richiedere la creazione della relativa porta seriale COM13; in Linux per accoppiare il dispositivo stima-bluetooth cosigliamo di utilizzare blueman-manager contenuto nel pacchetto blueman; seguendo pochi passi con l'interfaccia grafica risulta molto facile accoppiare il dispositivo HC-05 inserendo come pin "1234"; il device RFCOM0 viene utilizzato per la comunicazione seriale.
Ora dal menu Impostazioni selezionate la sezione "Sensors" e impostate:
per il modulo Stima-Bluetooth
Name: HC-05
Station: BT_fixed
Board:
su android: BT_fixed
su linux: BT_fixed_LINUX
su windows: BT_fixed_WINDOWS
su OSX: BT_fixed_OSX
Template: test_indirect
Remote Board: stima_bt
Remote Template: test
per il modulo Stima-Master o Stima-gsm
Station: ETH_fixed
Board:
su linux: rmapgui_LINUX
su windows: rmapgui_WINDOWS
su OSX: rmapgui_OSX
Template: test_indirect
Remote Board: master_eth_fixed
Remote Template: test (test_master se avete la board nRF24)
per il modulo Stima-Satellite
come per il modulo Stima-Master ma come Remote Board: satellite_eth_fixed
Nella sezione "Location" potete inserire manualmente le vostre coordinate e selezionare "Close" attivando la stazione. Se non conoscete le vostre coordinate dalla pagina "Posizione" selezionate accuratamente la vostra posizione e salvatela con il tasto "Salva posizione". La prima pagina dell'App "Avvia" presenta un manuale che potrà aiutarvi.
Dalla pagina "Dati automatici" premere il bottone "configura" e verificate che tutto vada a buon fine.
Configurazione a linea di comando
E' possibile fare tutte le funzioni di configurazioni con due comandi da terminale: nel caso di windows utilizzate la finestra che rimane aperta dopo aver eseguito rmap-configure.bat; su Linux o OSX attivate il virtualenv di python come per eseguire l'App grafica. Il primo comando inizializza il DB. Il secondo con l'opzione --wizard inserisce tutti i metadati nel DB, --config_station trasferisce la configurazione sulla eeprom del microcontrollore e --upload_to_server comunica i metadati al server:
rmapctrl --syncdb rmap-configure --station_slug=ETH_fixed --board_slug=master_eth_fixed --height=<altezza stazione in metri> --stationname="<descrizione della stazione>" --username=<il vostro utente> --password=<la vostra password> --server=rmap.cc --samplerate=5 --lat=<latitudine stazione> --lon=<longitudine stazione> --addsensors_by_template=<sensortemplate> --wizard --config_station --upload_to_server
Ovviamente sostituite il contenuto tra <> con i vostri dati; cercate di avere latitudine e longitudine definita fino alla quinta cifra decimale; <sensortemplate> dovrà essere "test_master" se il vostro modulo Stima-master o Stima-gsm comprende una board microduino nRF24, "test" in tutti gli altri casi.
Operazioni finali
Scollegare il modulo dalla USB, rimuovete la board Microduino FT232RL e attivate l'alimentazione saldando insieme il ponticello della board Stima-I2C come da figura. attachment:microduino_r_freccia.png Ricordatevi di rimuovere il jumper dai pin contrassegnati con "SET" sulla board Stima-I2C. Messa in opera
Ai moduli potete collegare il display LCD e/o i relays. Sul modulo Stima-gsm inserite una micro SD formattata FAT; dovete inserire anche una SIM card; tutto è preconfigurato per una sim della TIM. Alimentate i moduli tramite il connettore micro-USB sulla board Stima-I2C; il modulo Stima-master potete alimentarlo con l'apposito Injector e un alimentatore da 12 a 24V (connettore con positivo al centro). Sul modulo Stima-gsm il sim800 va acceso manualmente tenendo premuto l'apposito switch. Se tutto funziona regolarmente ogni 5 secondi i dati della temperatura del modulo verranno inviati a rmap.cc. Se sul server rmap.cc a questo punto fate login con il vostro utente accederete alla vostra pagina personale con l'elenco delle vostre stazioni di misura e la possibilità di visualizzare i grafici dei vostri dati. Ma per ora potete inviare solo i dati di test (temperatura del modulo); nella prossima puntata impareremo ad aggiungere sensori e navigare il server per la visualizzazione dei dati.
Messa in opera
Ai moduli potete collegare il display LCD e/o i relays. Sul modulo Stima-GSM/GPRS inserite una micro SD formattata FAT; dovete inserire anche una SIM card; tutto è preconfigurato per una sim della TIM. Alimentate i moduli tramite il connettore micro-USB sulla board Stima-I2C; il modulo Stima-master potete alimentarlo con l'apposito Injector e un alimentatore da 12 a 24V (connettore con positivo al centro). Sul modulo Stima-GSM/GPRS il sim800 va acceso manualmente tenendo premuto l'apposito switch. Sulla rete ethernet dovrte avere un server DHCP in quanto STIMA-Master lo richiede. Se tutto funziona regolarmente ogni 5 secondi i dati della temperatura di test del modulo verranno inviati a rmap.cc. Se sul server rmap.cc a questo punto fate login con il vostro utente accederete alla vostra pagina personale con l'elenco delle vostre stazioni di misura e la possibilità di visualizzare i grafici dei vostri dati. Ma per ora potete inviare solo i dati di test (temperatura del modulo); nella prossima puntata impareremo ad aggiungere sensori e navigare il server per la visualizzazione dei dati.
Box
Abbiamo progettato un interessante box per il modulo Stima-bluetooth e i sensori di temperatura e umidità (presentati nella prossima puntata); é composto da alcuni elementi impilabili a seconda delle esigenze. Ora lo presentiamo nella versione con un comodo attacco a elastico da usare ad esempio sul manubrio della bici per monitorare il percorso delle nostre escursioni. Sono disponibili i file stl per stamparlo con una stampante 3D. I file per il box progettato da Mirco Bergamini si scaricano da https://github.com/r-map/rmap/releases ; è consigliato stamparlo in PLA bianco per ridurre gli effetti della radiazione solare. attachment:box.jpg Il box è composto da tre pezzi: un attacco "a elastico", un contenitore per il modulo stima, uno schermo per le radiazioni per l'alloggiamento dei sensori. Gli ultimi due pezzi posso essere montati a due a due permettendo di aumentare lo spazio contenuto dal box; Sarà poi necessario praticare un foro tra il contenitore del modulo stima e lo schermo pr i sensori per il passaggio dei 4 fili del bus I2C; barre filettate e dadi completano l'assemblaggio.
Vedi anche: Gruppo Meteo/HowToOld