Langaton mittausjärjestelmä
Heikkinen, Jarkko (2014)
Heikkinen, Jarkko
Kajaanin ammattikorkeakoulu
2014
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2014120919046
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2014120919046
Tiivistelmä
Tässä insinöörityössä oli tarkoituksena toteuttaa Kajaanin ammattikorkeakoululle langaton mittausjärjestelmä, jota voitaisiin jatkossa hyödyntää opetuskäytössä. Järjestelmän tuli kyetä mittaamaan lämpötilaa, ilmankosteutta sekä ilmanpainetta, ja mittausdatan lähetys piti tapahtua jatkuvana datavirtana langattomasti Bluetoothin avulla. Järjestelmä tuli kasata tarvittavineen komponentteineen ja laitteineen, sekä toteuttaa C-kielellä järjestelmälle ohjelmakoodi. Järjestelmälle piti myös suunnitella ja tehdä käyttöliittymäsovellus.
Työn teoriaosuudessa käsitellään työssä pääsääntöisesti olevia ja esiintyviä asioita ja teknologioita, kuten Raspber-ry Pi:tä, sekä kahta eri tiedonsiirtomenetelmää: I2C-väylää sekä Bluetoothia. Teoriaosuudessa tuodaan myös esiin, kuinka järjestelmän kehittämiseen tarkoitettu ympäristö saadaan käyttöön tarvittavineen asetuksineen, sekä järjestelmän fyysiset kytkennät ja ohjelmakoodin toteutus pääpiirteittäin.
Työn käytännön osuus koostuu lähinnä järjestelmälle toteutettavasta C-kielisestä ohjelmakoodista, joka kehitettiin Eclipsen ja Qt Creatorin avulla. Antureilta lukeminen sekä Bluetooth-tiedonsiirto toteutettiin kannettavalla tietokoneella Eclipsen avulla käyttäen hyväksi ristiinkääntäjää. Qt Creatorilla tehtiin järjestelmälle käyttöliittymä suoraan Raspberry Pi:llä.
Elektroniikan osalta järjestelmä koostuu kahdesta Raspberry Pi -minitietokoneesta, kahdesta anturista sekä pienestä, Raspberry Pi:n GPIO-porttiin liitettävästä LCD-näytöstä. Toiseen Raspberry Pi:hin on liitetty kaksi eri anturia: lämpötila- ja ilmankosteusanturi sekä paineanturi. Mittausdata lähetetään langattomasti Bluetoothin avulla toiselle Raspberry Pi:lle, johon on kytketty pieni LCD-näyttö. Mittaustulokset saadaan näkyviin järjestelmälle suunnitellun käyttöliittymäsovelluksen avulla.
Työn lopputuloksena saatiin lähes toimiva mittausjärjestelmä. Järjestelmä mittaa lämpötilaa sekä ilmankosteutta ja lähettää mittausdatan jatkuvana datavirtana eteenpäin Bluetoothin avulla. Paineenmittaus toimi hetken, ja käyttö-liittymäsovellusta ei saatu lopulta toimimaan.
Työn teoriaosuudessa käsitellään työssä pääsääntöisesti olevia ja esiintyviä asioita ja teknologioita, kuten Raspber-ry Pi:tä, sekä kahta eri tiedonsiirtomenetelmää: I2C-väylää sekä Bluetoothia. Teoriaosuudessa tuodaan myös esiin, kuinka järjestelmän kehittämiseen tarkoitettu ympäristö saadaan käyttöön tarvittavineen asetuksineen, sekä järjestelmän fyysiset kytkennät ja ohjelmakoodin toteutus pääpiirteittäin.
Työn käytännön osuus koostuu lähinnä järjestelmälle toteutettavasta C-kielisestä ohjelmakoodista, joka kehitettiin Eclipsen ja Qt Creatorin avulla. Antureilta lukeminen sekä Bluetooth-tiedonsiirto toteutettiin kannettavalla tietokoneella Eclipsen avulla käyttäen hyväksi ristiinkääntäjää. Qt Creatorilla tehtiin järjestelmälle käyttöliittymä suoraan Raspberry Pi:llä.
Elektroniikan osalta järjestelmä koostuu kahdesta Raspberry Pi -minitietokoneesta, kahdesta anturista sekä pienestä, Raspberry Pi:n GPIO-porttiin liitettävästä LCD-näytöstä. Toiseen Raspberry Pi:hin on liitetty kaksi eri anturia: lämpötila- ja ilmankosteusanturi sekä paineanturi. Mittausdata lähetetään langattomasti Bluetoothin avulla toiselle Raspberry Pi:lle, johon on kytketty pieni LCD-näyttö. Mittaustulokset saadaan näkyviin järjestelmälle suunnitellun käyttöliittymäsovelluksen avulla.
Työn lopputuloksena saatiin lähes toimiva mittausjärjestelmä. Järjestelmä mittaa lämpötilaa sekä ilmankosteutta ja lähettää mittausdatan jatkuvana datavirtana eteenpäin Bluetoothin avulla. Paineenmittaus toimi hetken, ja käyttö-liittymäsovellusta ei saatu lopulta toimimaan.