Anturitietojen esittäminen ja tallentaminen käyttäen älypuhelinsovelluksia sekä Linux -palvelinta

Abstract

Anturitietojen seuranta reaaliajassa on monesti tarpeellista paitsi tuotantoympäristöissä myös tuotteen testaus- ja prototyyppivaiheessa. Antureina toimivat useasti erilaiset ympäristöolosuhteita tai laitteen toimintaa mittaavat sensorit. Esineiden internetin myötä melkein mikä tahansa laite voidaan liittää internetiin. Laitteesta riippuen, sille voidaan tarjota internetistä käsin palveluja tai laitetta voidaan monitoroida etäältä internet-yhteyden välityksellä.

Työssä esitettiin sovellusesimerkkien kautta kuinka älypuhelimelle rakennetaan sovellus, josta anturitietoja voidaan seurata reaaliajassa. Työssä tutustuttiin työkaluohjelmiin, joilla tarvittavan älypuhelinsovelluksen saa rakennettua ilman varsinaisia älypuhelimien sovelluskehitykseen tarkoitettuja ohjelmointikieliä. Yhteysmenetelmänä käytettiin älypuhelimen ja mikrokontrolleriin kytkettyjen anturien välillä sekä Bluetoothia että suoraan internetiin kytkettyä mikrokontrolleria, jolloin anturitietoa luetaan älypuhelimella internet–yhteyden välityksellä. Työssä otettiin käyttöön myös Linux-palvelin, jolloin anturitiedot saadaan näkyviin tietokoneen näytölle palvelimeen asennetun www–palvelimen kautta sekä tallennettua palvelimeen asennettuun tietokantaan. Linux–palvelimen osalta tutustuttiin Linux –käyttöjärjestelmään ja esimerkissä vaadittavien ohjelmien asentamiseen, myös palvelinohjelmointiin käyttäen pääasiassa PHP- ja Python–ohjelmointikieliä.

Työn lopputuloksena saatiin rakennetuksi järjestelmä, joka sisältää kaikkien työssä esitettyjen erillisten sovellusesimerkkien mukaiset ominaisuudet ja toiminnot. Työn tavoitteena oli rakentaa järjestelmä, jota olisi helppo kehittää eteenpäin tarvittavien vaatimusten ja ominaisuuksien mukaisesti. Saavutettujen tulosten perusteella voidaan todeta, että tavoite toteutui. Tulosten pohjalta pohdittiin, kuinka järjestelmää voisi kehittää jatkossa, kun tavoitteen mukainen toimiva perusta järjestelmän laajentamiselle oli saatu onnistuneesti rakennettua.

Monitoring sensor data in real time is often necessary in production environments and when testing or prototyping a device. Sensors for measuring environmental conditions are often used for this purpose as well as sensors for measuring the operation of a device. Internet of Things makes it possible to connect almost any device to the Internet. Depending on the device, services can be offered to it from the Internet or the device can be remotely monitored over an Internet connection.

This thesis provides examples of how to build a mobile phone application for displaying sensor data in real time. Different web -based software development platforms were used in order to build the application without the need for actual mobile phone programming. The data from the sensors was sent from the microcontroller to the mobile phone via Bluetooth. A microcontroller connected directly to the Internet was also used for the same purpose. In the thesis, a Linux –based server system was also built with the capabilities of storing sensor data to a database and displaying the data on the computer screen through a locally installed web –server.

In this example the purpose was to become acquainted with the Linux operating system and server side programming. PHP and Python were mainly used as the programming languages. As a final result a working system was accomplished, including all the functionality from the examples shown in the thesis. The goal of the thesis was to build a system, which would be easy to expand and further develop. Based on the results, as a working foundation of the system was accomplished, the future improvements of the system are discussed.