Sääasemajärjestelmän suunnittelu ja toteutus
Kekki, Tuomas (2021)
Kekki, Tuomas
2021
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202201171356
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202201171356
Tiivistelmä
Työn tavoitteena oli rakentaa säähavaintojärjestelmä, joka koostui aurinkoenergialla toimivasta IOT-sääasemasta, sääaseman tietokantapalvelimesta sekä havaintojen tarkasteluun tarkoitetusta asiakasohjelmasta.
Työhön kuuluivat sääaseman rakentaminen, aseman mikrokontrollerin ohjelmoiminen, tietokantapalvelimen asennukset ja kannan ja käyttäjien määrittäminen, asiakasohjelman käyttöliittymän suunnittelu ja ohjelmointi. Lisäksi toteutukseen kuuluivat mikrokontrollerin ja palvelimen välisten rajapintojen ohjelmointi PHP:llä. Tietokantapalvelimena toimi LAMP-palvelin, jossa yhdistyy Linux-käyttöjärjestelmä, Apache-palvelinsovellus, MySQL-tietokanta sekä PHP-ohjelmointikielellä toteutetut rajapinnat. Aurinkoenergialla toimiva sää-asema lähettää GPRS-yhteyden avulla keräämänsä tiedot palvelimelle kutsumalla rajapintaa. Rajapinta siirtää tiedot tietokantaan. Asiakas ohjelmalla voidaan tarkastella tietokantaan vietyjä tietoja sekä määrittää tiedon keruu väli, jolla sääasema kerää dataa. Asiakasohjelman lähdekoodi löytyy githubista.
Teoriaosuudessa käydään läpi säätiedon keräämiseen liittyviä seikkoja, joita tulee ottaa huomioon mittauspaikkaa valittaessa.
Sääasemaa testattiin neljänä eri ajankohtana, joista yhdessä sääaseman toimintaedellytykset olivat siinä rajalla, että selviääkö se toiminnassa montaa päivää sen hetkisen akustonsa varassa. Kolme muuta suotuisampaa ajankohtaa sääasema pärjäsi mainiosti.
Työn tuloksena saatiin sääasemajärjestelmä, jonka aurinkoenergialla toimiva sääasema kykenee toimimaan suurimman osan vuodesta itsenäisesti eteläsuomen kaltaisissa sää- ja valoisuusolosuhteissa.
Työhön kuuluivat sääaseman rakentaminen, aseman mikrokontrollerin ohjelmoiminen, tietokantapalvelimen asennukset ja kannan ja käyttäjien määrittäminen, asiakasohjelman käyttöliittymän suunnittelu ja ohjelmointi. Lisäksi toteutukseen kuuluivat mikrokontrollerin ja palvelimen välisten rajapintojen ohjelmointi PHP:llä. Tietokantapalvelimena toimi LAMP-palvelin, jossa yhdistyy Linux-käyttöjärjestelmä, Apache-palvelinsovellus, MySQL-tietokanta sekä PHP-ohjelmointikielellä toteutetut rajapinnat. Aurinkoenergialla toimiva sää-asema lähettää GPRS-yhteyden avulla keräämänsä tiedot palvelimelle kutsumalla rajapintaa. Rajapinta siirtää tiedot tietokantaan. Asiakas ohjelmalla voidaan tarkastella tietokantaan vietyjä tietoja sekä määrittää tiedon keruu väli, jolla sääasema kerää dataa. Asiakasohjelman lähdekoodi löytyy githubista.
Teoriaosuudessa käydään läpi säätiedon keräämiseen liittyviä seikkoja, joita tulee ottaa huomioon mittauspaikkaa valittaessa.
Sääasemaa testattiin neljänä eri ajankohtana, joista yhdessä sääaseman toimintaedellytykset olivat siinä rajalla, että selviääkö se toiminnassa montaa päivää sen hetkisen akustonsa varassa. Kolme muuta suotuisampaa ajankohtaa sääasema pärjäsi mainiosti.
Työn tuloksena saatiin sääasemajärjestelmä, jonka aurinkoenergialla toimiva sääasema kykenee toimimaan suurimman osan vuodesta itsenäisesti eteläsuomen kaltaisissa sää- ja valoisuusolosuhteissa.