phone
  • person rss_feed

    Rossen Karpuzov’s blog

    58 posts

    • chevron_right

      [bg] Хоби електроника, хоби метеорология

      Rossen Karpuzov • Yesterday - 21:23

    Има ли някой с интерес в хоби електрониката, за да направим хоби метео-станции? Идеята е следната - с малко средства за електронни компоненти да се изгради в домашна среда станция, която представлява един датчик в общия случай свързан към микрокомпютър или настолен с подходящ компонент. Тези данни се изпращат към други компютри, подобно на нодове и/или към сървъри. От там информацията да се ползва от крайни потребители посредством приложения за телефон/таблет и компютри.

    Мотивацията за това, е че в днешни дни поглеждаме телефон/смарт часовник или гривна всеки ден, за да проверим какво е времето навън преди да излезнем. Приложенията взимат осреднени данни в близост до нас, но не е ясно с каква точност са, като може да се разминават с до 2 градуса в температурата. За влажността дори разликата може да е много по-голяма. Ако имаме по-добра точност за моментното време, ние бихме могли по-добре да преценим какво да правим в следващите часове. Същото се отнася, ако трябва да пътуваме в близките часове. Например до вилата дали са паднали температурите и дали е необходимо спешно да приберем саксиите с цветя. Поставяйки малка метеостанция тя ще ни информира за обстоятелствата в близост, като тези данни ще се ползват и от съседите ви, които нямат толкова добри познания в областта на електрониката, ползвайки само крайното приложение.

    Малко повече технически детайли, които имам в моята визия за това как да се случи. Това не е краен вариант и ще се радвам на дискусия.

    • протокола е свободен и обществено достъпен
    • приложенията са с отворен код и обществено достъпни
    • децентрализирано събиране на данните
    • малък бюджет да изработката с надеждни датчици. Аз имам опит с DHT22 чийто диапазон е от -20 до +80oC
    • селекция по район на данните
    • възможност за преглед на стари данни
    • възможност за моментна информираност за отдалечени данни
    • помощен инструмент, ако академичната общност има интерес към данните. Например в борба с глобалното затопляне.

    Децентрализираното събиране от данни може да е микс от пускане на пакетна информация чрез нодовете и в комбинация със сървъри. При такъв вариант би било ползно да се пускат пакети подобно на блок-верига, където има три значими компонента във веригата:

    • подписан пакет (хеш) с частен ключ на изпращача, който включва следните два компонента
    • хеш с включени в него данни - дата, час, локация, температура, влажност
    • хеш ключ, наподобяващ дърво на Меркел. Целта на хеша е да предпази данните от подправяне (spoofing) или от 51% атаки. Нодовете в синхрон със сървърите определят своя хеш, който се сменя на всяка минута, като геолокцията на нодовете не трябва да е по-голяма от 50 километра в гъстонаселени райони и обратно - да е 200+ километра в пустинни.

    Когато пакет пристигне при нод/сървър/ той стои в паметта, като от него се извличат данните за локация, проверяват се за съотвестствие с Меркел-хеш и ако е одобрен от нода се оптимизира за предоставяне на данните към приложения при поискване. Най-често се очаква в паметта да са данни от последните 10-15 минути, за да се съпоставят с други нодове и да се определи средна стойност и евентуални временни несъответствия. Например датчика е подложен временно на завишени температури, като например пряка слънчева светлина в допълнение с основа с тъмен цвят, който се нагрява прекомерно. След изместване на слънцето стойностите биха били по-надеждни. При три+ датчика в една област като квартал на гъстонаселен град, биха могли да пренебрегнат този с висок връх на стойности.

    Бих си сложил аларма дори на телефона, ако влажността се вдигне, а температурите рязко спадат. В моя град е предпоставка за слана и бих взел съответни мерки и бих искал да се събудя и да закрия колата, прибера цветята, ставам по-рано, за да изрина снега.

    Бихте ли помогнали за изграждане на такава хоби мрежа? Какво мислите за идеята?