Kosteusmittarin etäkäyttöliittymä : Pilvipalvelu IoT-laitteen käyttöön

Abstract

Tehtävänä oli etäkäyttöliittymän eli pilvipalvelun toteutus PehuTec PTGM-16 rakeisen ma-teriaalin kosteusmittariin. Työhön kuului täydellinen full stack -toteutus sisältäen palvelin- ja asiakasohjelmistot. Etäkäyttöliittymään oli tavoitteena saada samanlaiset toiminnot kuin mittariin kuuluvassa erillisessä näyttöyksikössä. Lisäksi etäkäyttöliittymään toteutettiin ra-portointi, jota ei ole näyttöyksiköllä. Sovellus toteutettiin tavallisena asiakas palvelin -ratkaisuna perinteisellä HTTP ReST-raja-pinnalla. Mittarin ja palvelimen rajapinnassa käytettiin myös HTTP ReST-tekniikkaa. Data siirrettiin mahdollisuuksien mukaan JSON-muodossa. Palvelinohjelmisto toteutettiin Pyt-hon ohjelmointikielellä Tornado framework -ympäristössä. Apuna käytettiin DataSet-tieto-kantarajapintakirjastoa. Asiakassovellus toteutettiin yhdistelmällä HTML, CSS ja JavaScript. Apuna käytettiin JQuery- ja D3.js-kirjastoja. Työn lopputuloksena saatiin toimiva etäkäyttöliittymä. Toteutuksessa oli mukana tavoit-teeksi asetetut ominaisuudet. Joitakin näyttöyksikön toimintoja jätettiin pois, koska niiden käyttö ei ole järkevää etäkäyttöliittymän kautta. Tällainen on esimerkiksi mittarin kalib-rointi. Web-palveluiden toteutus on pitkälle valmiiksi kehitettyjen kirjastojen yhdistämistä Lego palikoiden tapaan. Pienillä koodimäärillä on mahdollista tehdä näyttäviäkin toteutuksia. Esimerkkinä mainitaan graafisten esitysten teko. Laiteläheistä ohjelmointia ei juuri tarvita. Kokeneelle ohjelmoijalle siirtyminen sulautetuista järjestelmistä www-ympäristöön ei tuota suuria ongelmia. Varsinkin palvelinohjelmointi on yllättävän samankaltaista sulautet-tuihin järjestelmiin verrattuna.

The purpose of the thesis was to implement a remote user interface or cloud service for for grainy material on PehuTec PTGM16 moisture meter. The? thesis contains complete full stack implementation including both client and server software. The target was that the remote user interface should contain the same features as the meter’s separate display unit. In addition, the remote user interface contains report feature, which is not in the display unit. The application is a typical client server solution. It uses HTTP ReST interface. The same interface is used between the meter and server. In the data transmission JSON type data is used if possible. In the server the software is imple-mented using Python programming language with Tornado framework. The dataset data-base interface library is used as support. the client software is implemented using HTML, CSS and JavaScript. JQuery and D3.js libraries are used as support. The thesis results in a remote user interface which contains features implemented at the beginning of the project. Some features were removed because their use via remote user interface is not reasonable, e.g. the calibration of the meter. In practice, the web applica-tion implementation is about connecting ready libraries similar to putting together Lego blocks. Using a small amount of code it is possible to carry out impressive implementa-tions, for example charts. Low level programming was not needed. For an experienced pro-grammer the transition from embedded systems to web environment does not cause big problems. Back end programming is very similar when comparing it to embedded pro-gramming particularly.