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Intelligentes Parksystem mit Live-Platzverfolgung

pubnubdevrel

PubNub Developer Relations

Posted on January 11, 2024

Intelligentes Parksystem mit Live-Platzverfolgung

Nie zuvor haben wir in einer Ära gelebt, in der jedes "Ding" nahtlos über das Internet miteinander verbunden werden konnte. Die Idee des Internet der Dinge (IoT) hat unsere Welt kontinuierlich verändert, indem sie innovative Lösungen für zahlreiche Probleme mit einer ereignisgesteuerten Pub/Sub-Architektur bietet. Um beispielsweise das mühsame Problem der Parkplatzsuche in überfüllten Parkhäusern zu lösen, haben Parkhäuser elektronische Live-Dashboards installiert, die anzeigen, welche Plätze noch frei sind, indem sie Status-Updates abonnieren, die von einzelnen Sensoren in einem Parkhaus veröffentlicht werden. Die Entwicklung einer solchen IoT-App kann aufgrund einer Reihe von Hürden eine Herausforderung darstellen.

Eine dieser Hürden ist das Hosting eines Servers, der in der Lage ist, Nachrichten zwischen der mobilen App und den Sensorgeräten in Echtzeit zu verarbeiten. Eine weitere Hürde ist das Hosting eines WiFi-Netzwerks, das jedes einzelne eingebettete Sensorgerät auf dem intelligenten Parkplatz unterstützen kann.

Durch den parallelen Einsatz von PubNub und Soracom können Entwickler diese Herausforderungen jedoch schnell umgehen. Mit der Echtzeit-Plattform von PubNub können Entwickler problemlos komplexe IoT-Lösungen für die Fahrzeugüberwachung aufbauen, ohne sich um lästige Aufgaben wie das Hosting von Servern kümmern zu müssen. Darüber hinaus können Entwickler mit Soracom Air und Soracom Beam problemlos IoT-Lösungen entwickeln, die LTE anstelle eines restriktiven WFI-Netzwerks nutzen.

Tutorial Übersicht

In diesem Tutorial bauen wir eine Smart Parking Simulation mit einem Raspberry Pi und einem Ultraschallsensor, der erkennt, ob ein Parkplatz besetzt oder frei ist. Wir werden Soracom Air verwenden, um Nachrichten vom Sensor über Mobilfunkdaten an PubNub zu senden. Mithilfe der Publish-Subscribe-API von PubNub werden wir dann die Live-Parkdaten sofort für alle mobilen Benutzer der App verfügbar machen. Dies ist im folgenden Diagramm dargestellt.

Für den vollständigen Quellcode klicken Sie bitte hier.

Smart Parking Lot

Um diese Demo zu erstellen, benötigen Sie:

  1. Raspberry Pi (beliebige Version)
  2. Breadboard
  3. HC-SR04 Ultraschallsensor
  4. 1 weiblich-weiblich + 6 männlich-weiblich Überbrückungsdrähte
  5. 1 1k Ω-Widerstand und 1 2k Ω-Widerstand
  6. MicroSD-Karte + MicroSD-SD-Adapter
  7. Huawei USB-Stick-Modem
  8. Soracom Air Sim Karte

Raspberry Pi-Einrichtung

1. Raspbian OS Installation

Wenn Sie es noch nicht getan haben, sollten Sie das Betriebssystem Raspbian auf Ihrem Raspberry Pi installieren. Zu diesem Zweck installieren wir es zunächst lokal auf unserem Computer. Da es sich um ein Disk-Image handelt, müssen wir die Diskette flashen, bevor wir sie verwenden können. Sie können Etcher verwenden, um die Diskette auf Ihren microSD-Kartenadapter zu flashen.

Smart Parking Lot

Sobald sich die Raspbian-Betriebssystemdateien auf unserem microSD-Kartenadapter befinden, können wir die microSD-Karte aus dem Adapter entfernen und in den unteren Steckplatz unseres Raspberry Pi einsetzen. Nach der Installation des Betriebssystems können Sie nun den Raspberry Pi starten, indem Sie eine Tastatur, eine Maus, einen Monitor und eine Stromquelle anschließen.

2. Sensor konfigurieren

Smart Parking Lot

  1. Stecken Sie 3 unserer männlich-weiblichen Jumperdrähte in den HC-SR04 Ultraschallsensor in die Steckplätze VCC, Echo und GND. Stecken Sie einen unserer weiblich-weiblichen Jumperdrähte in den Trig-Steckplatz des Sensors.
  2. Stecken Sie das VCC-Kabel in die positive Schiene unseres Breadboards und das GND-Kabel in die negative Schiene.
  3. Verbinden Sie GPIO 5V auf dem Raspberry Pi mit der positiven Schiene unseres Breadboards und GPIO GND mit der negativen Schiene.
  4. Verbinden Sie den Trig-Draht mit GPIO 23.
  5. Verbinden Sie den Echo-Draht mit einer leeren Schiene auf dem Breadboard.
  6. Verbinde eine weitere leere Schiene mit einem 1k Ω Widerstand. (Der Grund, warum wir Widerstände benötigen, ist, dass wir die Ausgangsspannung verringern können, um sicherzustellen, dass unser Raspberry Pi nicht durch die Sensorkonfiguration beschädigt wird)
  7. Verbinden Sie dann eine leere Schiene mit einem 2k Ω-Widerstand mit der negativen Schiene unseres Breadboards und lassen Sie dabei eine Lücke. Wenn Sie keinen 2k Ω-Widerstand haben, können Sie eine Reihe von 2 1k Ω-Widerständen herstellen, wie in der folgenden Abbildung gezeigt.IMG_20180731_151118-1
  8. In der verbleibenden Lücke werden wir einen Überbrückungsdraht mit Stecker und Buchse verwenden, um eine Verbindung zu GPIO 24 herzustellen.

Herzlichen Glückwunsch, wir haben die Konfiguration unseres Ultraschallsensors nun abgeschlossen. Wenn Sie mit der Konfiguration des Sensors nicht weiterkommen, finden Sie in diesem Tutorial eine ausführlichere Erklärung. Denken Sie beim Aufbau Ihrer Schaltung daran, dass der Strom auf den leeren Schienen des Breadboards horizontal und auf den positiven und negativen Schienen des Breadboards vertikal fließt. Als nächstes werden wir PubNub und Soracom in unserer IoT-App einrichten.

PubNub-Einrichtung

Als erstes erstellen wir unsere App in der PubNub Admin Console(sie ist kostenlos). Nach der Erstellung der App in der Konsole sehen Sie die Veröffentlichungs- und Abonnementschlüssel, die wir im nächsten Schritt verwenden werden, um PubNub und Soracom zu verbinden.

Soracom Einrichtung

SIM-Karte registrieren

Gehen Sie nun zur Soracom Admin Console. Hier klicken wir auf SIM registrieren und geben die ICCID- und PUK-Ziffern ein, die Sie auf der Rückseite Ihrer Soracom Air Sim-Karte finden.

imageedit_2_3979299183Smart Parking Lot

USB Modem Konfiguration

Nachdem wir unsere SIM-Karte registriert haben, entfernen wir den SIM-Chip (auf dem Bild oben mit einem lila Kreis umrandet). Dann setzen wir ihn in das Huawei USB Stick Modem ein. Vergewissern Sie sich, dass Sie die SIM-Karte ganz hineinschieben, und zwar mit der richtigen Seite nach oben.

Smart Parking Lot

Um unseren Raspberry Pi mit Mobilfunkdaten zu versorgen, stecken wir den Huawei USB Stick Modem einfach in den USB-Port des Raspberry Pi. Ein durchgehendes blaues Licht (nicht blinkend) zeigt an, dass das Modem erfolgreich 3g-Daten empfängt. Wenn es blinkt, bedeutet das, dass es noch versucht, eine Verbindung herzustellen.

IMG_20180801_141334

Sobald das blaue Licht dauerhaft leuchtet, müssen wir unser USB-Stick-Modem zum Netzwerkmanager des Raspberry Pi hinzufügen. Installieren Sie dazu zunächst den Network Manager auf dem Raspberry Pi. Geben Sie im Terminal Ihres Raspberry Pi Folgendes ein.

sudo apt-get update && sudo apt-get install network-manager
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

Um unser USB-Stick-Modem mit unserem Soracom-Konto zu verbinden, müssen wir den folgenden Befehl in unser Raspberry Pi-Terminal eingeben. Ersetzen Sie und durch Ihre jeweiligen Zugangsdaten.

sudo nmcli con add type gsm ifname "*" con-name soracom apn soracom.io user <ENTER_USERNAME> password <ENTER_PASSWORD>
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

Damit diese Konfiguration in Kraft tritt, müssen wir unseren Raspberry Pi neu starten.

sudo reboot
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

Um sicherzustellen, dass Ihr USB-Modem vom Netzwerkmanager des Raspberry Pi erkannt wird, geben Sie Folgendes ein:

ifconfig
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

Sie sollten ein

ppp0
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

(Ihr USB-Modem) angezeigt werden. Geben Sie dann die folgenden 3 Terminalbefehle ein, um sicherzustellen, dass Sie das ppp route metric-Skript von Soracom heruntergeladen haben und dass das Skript jedes Mal ausgeführt wird, wenn das USB-Modem eingesteckt oder neu gestartet wird.

sudo curl -o /etc/NetworkManager/dispatcher.d/90.set_ppp_route_metric https://soracom-files.s3.amazonaws.com/handson/90.set_ppp_route_metric
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode 
sudo chmod +x /etc/NetworkManager/dispatcher.d/90.set_ppp_route_metric
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode 
sudo /etc/NetworkManager/dispatcher.d/90.set_ppp_route_metric ppp0 up
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

Jetzt sollte unser USB-Stick-Modem richtig konfiguriert sein. Wenn Sie bei der Konfiguration des USB-Stick-Modems immer noch nicht weiterkommen, lesen Sie bitte die Soracom-Dokumente sorgfältig durch.

MQTT-Einrichtung

MQTT (Mosquitto) ist der Name des Protokolls, das wir verwenden werden, um Nachrichten an unseren PubNub-Kanal von der Raspberry Pi IoT App zu veröffentlichen. In der Admin-Konsole öffnen wir die seitliche Navigationsleiste mit dem Link Gruppen, um eine neue Gruppe hinzuzufügen. Wir werden diese neue Gruppe Beam-Soracom nennen. Unter Grundeinstellungen für diese neue Gruppe klicken Sie auf Soracom Beam. Hier werden wir einen MQTT Entry Point erstellen. Stellen Sie sicher, dass Sie bei der Erstellung des MQTT-Einstiegspunktes folgende Angaben gemacht haben. Sie müssen den Destination Type als PubNub angeben. Unter Credentials Set fügen wir unsere PubNub-Credentials(Publish und Subscribe Key) hinzu, damit unser Soracom-Gerät Nachrichten in unserem PubNub-Kanal veröffentlichen kann.

IMG_20180801_141334

Anschließend wählen wir unsere registrierte SIM-Karte in der Admin-Konsole aus und setzen ihre Gruppe auf die soeben erstellte Gruppe Beam-Soracom. Vergewissern Sie sich, dass Sie auf unserer registrierten SIM-Karte auf aktivieren geklickt haben, damit sie aktiv ist und Daten empfängt.

Nun müssen wir das mosquitto-clients Paket auf unserem Raspberry Pi installieren, damit wir die MQTT Veröffentlichungsmethode nutzen können. Führen Sie im Terminal des Raspberry Pi den folgenden Befehl aus.

sudo apt-get update && sudo apt-get install mosquitto-clients
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

Nach der Installation von mosquitto-clients können wir unseren mosquitto_pub-Befehl testen, mit dem wir eine Nachricht auf unserem PubNub-Kanal veröffentlichen werden. Das Format unseres mosquitto_pub-Befehls sieht wie folgt aus. Nach -t fügen wir den Namen unseres Channels ein, parking_spot. Und nach -m fügen wir eine Testnachricht "test" ein. Rufen Sie die Debug-Ansicht in der PubNub Admin-Konsole auf. Sobald Sie den unten stehenden Befehl auf dem Terminal des Raspberry Pi ausführen, sollten Sie sehen, dass die Nachricht erfolgreich in unserem PubNub-Kanal veröffentlicht wurde.

mosquitto_pub -h beam.soracom.io -p 1883 -t parking_spot  -m "test"
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

Smart Parking Lot

Jetzt ist unser Soracom Air Device in der Lage, erfolgreich Nachrichten von unserem Raspberry Pi auf unserem PubNub-Kanal zu veröffentlichen. Jetzt können wir mit dem Schreiben des Codes beginnen, um Nachrichten vom Ultraschallsensor zu veröffentlichen und von der mobilen Android-App zu abonnieren.

Veröffentlichen - Python-Skript für den Ultraschallsensor

Wir schreiben unseren Python-Code in ein Skript namens sensor_publish.py (dieses Skript muss sich im Raspberry Pi befinden!). Beginnen Sie damit, einige der Module zu importieren, die wir am Anfang des Skripts benötigen. Das Modul RPI.GPIO ermöglicht es uns, Daten von den Sensoren zu erhalten. Mit dem Modul time können wir in regelmäßigen Abständen Messwerte von den Sensoren abrufen. Signal und sys ermöglichen es uns, unsere Methode zu schreiben, die das Skript beendet und das Lesen der Sensordaten stoppt, wenn der Benutzer den Befehl ^C verwendet. Subprocess und json ermöglichen es uns, unser Boolean in das entsprechende JSON-String-Format zu parsen und es an unseren PubNub-Kanal zu senden.

import RPi.GPIO as GPIO
import time
import signal
import sys
import subprocess
import json
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Sensor-Einrichtung

Nachdem wir unsere Module importiert haben, müssen wir sicherstellen, dass unser GPIO-Objekt die Pin-Nummern des Raspberry Pi Boards verwendet. Wir werden dies mit der folgenden Zeile tun.

GPIO.setmode(GPIO.BCM)
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Anschließend müssen wir unseren Eingangs- und Ausgangspins Werte zuweisen. Unser Eingangspin heißt ECHO und unser Ausgangspin heißt TRIG. ECHO ist mit Pin 18*(GPIO 24) und TRIG mit Pin 16(GPIO 23*) verbunden, wie Sie an Ihrem Raspberry Pi überprüfen können. Außerdem müssen wir unsere

occupied
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

initialisieren, die wir verwenden werden, um den zuletzt aktualisierten Status des Parkplatzes festzuhalten. Wir werden sie auf False initialisieren.

TRIG = 23
ECHO = 24
occupied = False
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

Als Nächstes definieren wir unsere Funktion, die unseren Sensor einrichtet. Wir nennen diese Funktion

setup_sensor()
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. Hier müssen wir festlegen, welcher Pin unser Eingang und welcher unser Ausgang ist. Wir werden diese Funktion später in unserer Hauptfunktion aufrufen.

def setup_sensor():
  GPIO.setup(TRIG, GPIO.OUT)
  GPIO.setup(ECHO, GPIO.IN)
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Ablesen der Sensorentfernung

Wir verwenden die Funktion

get_distance()
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um die Daten zu erhalten, wie weit ein Objekt von unserem Sensor entfernt ist. Diese Funktion führt eine Berechnung durch, wie lange das Impulssignal brauchte, um vom Objekt zu gehen und zurückzukommen. Anhand der benötigten Zeit wird die Entfernung zwischen dem Sensor und dem Objekt errechnet.

def get_distance():
  # set Trigger to HIGH
  GPIO.output(TRIG, True)
  # set Trigger after 0.01ms to LOW
  time.sleep(0.00001)
  GPIO.output(TRIG, False)
  startTime = time.time()
  stopTime = time.time()
  # save start time
  while 0 == GPIO.input(ECHO):
    startTime = time.time()
  # save time of arrival
  while 1 == GPIO.input(ECHO):
    stopTime = time.time()
  # time difference between start and arrival
  TimeElapsed = stopTime - startTime
  # multiply with the sonic speed (34300 cm/s)
  # and divide by 2, because there and back
  distance = (TimeElapsed * 34300) / 2
  return distance
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Veröffentlichung der Verfügbarkeit von Parkplätzen

Wir werden die Verfügbarkeit unseres Parkplatzes in der Hauptfunktion unseres Python-Skripts veröffentlichen. Dies ist die Funktion, die ausgeführt wird, sobald das Skript gestartet wird. Die Hauptfunktion muss die folgenden Aktionen der Reihe nach ausführen.

  1. Einrichten des Sensors
  2. Eine erste Prüfung der Verfügbarkeit des Parkplatzes durchführen
  3. Prüfen, ob sich der Status geändert hat (alle 5 Sekunden): Wenn er sich geändert hat, wird eine Meldung über den neuen Status veröffentlicht. Speichern Sie diesen Status als den neuen, zuletzt aktualisierten Status.

Um den Sensor einzurichten, rufen wir die Funktion auf, die wir zuvor definiert haben,

setup_sensor()
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

. Als Nächstes wird eine erste Prüfung durchgeführt, um festzustellen, ob der Parkplatz verfügbar oder frei ist. Wir definieren die Methode

initial_check()
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

um dies zu tun.

Anschließend wird alle 5 Sekunden eine Schleife ausgeführt, um den neuen Entfernungswert des Fahrzeugs zu überprüfen. Wenn der mit der Funktion

get_distance()
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

ermittelte Abstand größer als 7 cm ist (die Länge des Parkplatzes in meinem Modell), dann können wir daraus schließen, dass der Parkplatz frei ist. Die ermittelte Entfernung ist in diesem Fall einfach nur Rauschen. Ist sie kleiner als 7 cm, dann wissen wir, dass der Parkplatz von einem Auto belegt ist.

Um die Kosten zu minimieren und die Effizienz zu maximieren, wird der Status des Parkplatzes nur aktualisiert, wenn der Sensor anzeigt, dass sich der Status seit der letzten Messung geändert hat. Dies ist unten dargestellt:

if __name__ == '__main__':
  setup_sensor()
  initial_check()
  while True:
    if (occupied and (get_distance() >= 7)) or (not occupied and (get_distance() < 7)):
         // TODO toggle the availability of the parking space and publish new status
    time.sleep(5)
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

Unsere

initial_check()
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

Funktion wird unsere Variable

occupied
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

den aktuellen Status des Parkplatzes zu. Wir müssen dies mit Hilfe des

subprocess
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

Modul veröffentlichen, das wir zuvor importiert haben. Mit diesem Modul können wir Terminalbefehle aus einem Python-Skript heraus ausführen. Mit der Methode

Popen()
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

übergeben wir einfach ein Array von Zeichenketten aus dem Befehl, so wie man ihn in ein Terminal eingeben würde. Nach -m wollen wir die Nachricht kodiert als JSON-String übergeben, mit dem Schlüssel "occupied" und dem Wert der Variablen

occupied
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

. Wir können dies tun, indem wir unsere Hilfsmethode

convertToJsonString()
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

aufruft, die einen booleschen Wert in eine JSON-String-Nachricht umwandelt, die wir senden können.

def initial_check():
  occupied = True if get_distance() < 7 else False
  subprocess.Popen(["mosquitto_pub", "-h", "beam.soracom.io", "-p", "1883", "-t", "parking_spot", "-m", convertToJsonString(occupied)], stdout=subprocess.PIPE)
  print(occupied)
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode 
def convertToJsonString(occupied):
  dictionary_object = {
    "occupied": occupied
  }
  return json.dumps(dictionary_object)
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

Schließlich wird in unserer Schleife, die alle 5 Sekunden in unserer Hauptfunktion ausgeführt wird, der folgende Code eingefügt. Damit wird der boolesche Besetzt-Status umgeschaltet und dann in unserem parking_spot-Kanal veröffentlicht*,* wenn er sich von seinem zuletzt aktualisierten Status unterscheidet.

occupied = not occupied
subprocess.Popen(["mosquitto_pub", "-h", "beam.soracom.io", "-p", "1883", "-t", "parking_spot", "-m", convertToJsonString(occupied)], stdout=subprocess.PIPE)
print(occupied)
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

Skript beenden

Wir müssen auch sicherstellen, dass unser Python-Skript ordnungsgemäß beendet werden kann. Wir definieren

close()
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

als die Funktion, die aufgerufen wird, wenn ein Benutzer das Skript mit dem Befehl ^C beendet. Hier können wir unsere Sensormesswerte mit der folgenden Zeile bereinigen

GPIO.cleanup()
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

.

def close(signal, frame):
  print("Turning off ultrasonic distance detection...")
  GPIO.cleanup()
  sys.exit(0)
signal.signal(signal.SIGINT, close)
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

Herzlichen Glückwunsch, wir haben jetzt ein Python-Skript geschrieben, das den Status des Parkplatzes veröffentlicht.

Abonnieren - Android Mobile App

Nun, da unser Sensor erfolgreich Daten an unseren PubNub-Kanal veröffentlicht, müssen wir die mobile App so einrichten, dass sie den Kanal mit den Daten zur Parkplatzverfügbarkeit abonniert.

Um das PubNub Android SDK nutzen zu können, müssen wir zunächst die folgenden gradle-Abhängigkeiten in unsere Modul build.gradle-Datei einfügen .

implementation group: 'com.pubnub', name: 'pubnub-gson', version: '6.4.5'
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

Als nächstes fügen wir die folgenden Android Manifest Permissions hinzu, damit unsere App das Internet nutzen kann.

<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" />
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE" />
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

Für diese mobile App werden wir eine Activity, die MainActivity-Klasse , erstellen, die eine Basisansicht mit 3 UI-Elementen enthalten wird.

  • TextView für die Angabe der Verfügbarkeit
  • ImageView für das Auto-Symbol
  • ImageView für das Parkplatz-Symbol

Wir werden die TextView verwenden, um anzugeben, ob der Parkplatz verfügbar ist, und wir werden eine einfache Animation haben, die das Autosymbol innerhalb oder außerhalb des Parkplatzes zeigt. Das geparkte Auto hat eine Y-Position von

203f
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

und das nicht geparkte Auto hat eine Y-Position von

903f
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

. Um zu zeigen, ob der Parkplatz frei oder besetzt ist, schalten wir seine Position mit Hilfe einer Animation zwischen den beiden Positionen um.

Smart Parking Lot Smart Parking Lot

Zunächst deklarieren wir die Felder unserer MainActivity-Klasse.

PubNub pubNub;
TextView occupiedText;
ImageView car, parkingSpot;
float outsideCar = 903f;
float parkedCar = 203f;
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

Dann instanziieren wir die UI-Elemente mit der Methode

findViewById()
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

innerhalb der Methode unserer Aktivität

onCreate()
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

Methode. Wir müssen sicherstellen, dass die Layout-Datei der Hauptaktivität die folgenden UI-Elemente mit den entsprechenden IDs wie unten angegeben enthält. Die von mir gewählten Id's sind

occupiedText
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

,

car
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

, und

parkingspot
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

. Um meine vollständige Layout-Datei zu sehen, klicken Sie hier.

occupiedText = findViewById(R.id.occupiedText);
car = findViewById(R.id.car);
parkingSpot = findViewById(R.id.parkingspot);
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

Nun müssen wir unsere Instanz

PubNub
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

Instanz instanziieren, damit wir die PubNub-API von unserer Android-App aus aufrufen können. Dazu schreiben wir den folgenden Code und übergeben den Subscribe Key und Publish Key, die wir beim Erstellen der App in der PubNub Admin Console generiert haben.

PNConfiguration pnConfiguration = new PNConfiguration();
pnConfiguration.setSubscribeKey("ENTER_SUBSCRIBE_KEY_HERE");
pnConfiguration.setPublishKey("ENTER_PUBLISH_KEY_HERE");
pnConfiguration.setSecure(true);
pubNub = new PubNub(pnConfiguration);
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

Nun, da wir unsere Instanz instanziiert haben

PubNub
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

Instanz instanziiert haben, können wir den Channel parking_spot abonnieren, auf dem unser Sensor Daten zur Parkverfügbarkeit veröffentlicht. Dazu müssen wir einen Callback-Listener hinzufügen, der anzeigt, wenn eine Nachricht im Kanal veröffentlicht wurde. Dann müssen wir den Kanal tatsächlich abonnieren. Dies ist unten dargestellt.

pubNub.addListener(new SubscribeCallback() {
      @Override
      public void status(PubNub pubnub, PNStatus status) {
      }
      @Override
      public void message(PubNub pubnub, PNMessageResult message) {
         // HANDLE MESSAGE
      }
      @Override
      public void presence(PubNub pubnub, PNPresenceEventResult presence) {
      }
  });
  pubNub.subscribe()
          .channels(Arrays.asList("parking_spot")) // subscribe to channels
          .execute();
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

Anschließend implementieren wir die Logik für die Verarbeitung der Nachricht. Wir wollen im Wesentlichen die Verfügbarkeit des Parkplatzes in unserer mobilen App-UI umschalten, indem wir seinen aktuellen Belegungsstatus überprüfen. Wir werden also die soeben auf unserem Kanal veröffentlichte Nachricht überprüfen, um festzustellen, ob der Parkplatz nun verfügbar oder belegt ist. Wenn er verfügbar ist, rufen wir unsere Helper-Methode

carLeaveAnimation()
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

. Wenn er belegt ist, rufen wir unsere Hilfsmethode

carEnterAnimation()
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

. Somit haben wir innerhalb unserer

message()
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

Methode haben wir also das Folgende.

final boolean occupied = message.getMessage().getAsJsonObject().get("occupied").getAsBoolean();
 runOnUiThread(new Runnable() {
     public void run() {
         if(occupied)
         {
             carEnterAnimation();
         }
         else
         {
             carLeaveAnimation();
         }
     }
 });
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

In

carEnterAnimation()
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

setzen wir einfach die Textansicht auf "besetzt". Wir rufen auch die

animate()
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

Methode für die Bildansicht des Autos auf und verschieben seine Y-Position in die Parklücke (auf den Y-Koordinatenwert, der in der Variable,

parkedCar
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

). In

carLeaveAnimation()
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

setzen wir die Textansicht einfach auf "available" und rufen die Methode

animate()
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

Methode auf, um die Y-Position des Fahrzeugs außerhalb der Parklücke zu verschieben (auf den Wert der Y-Koordinate,

outsideCar
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

).

private void carEnterAnimation()
{
    car.animate().y(parkedCar).setDuration(1500);
    occupiedText.setText("Occupied");
}
private void carLeaveAnimation()
{
    car.animate().y(outsideCar).setDuration(1500);
    occupiedText.setText("Vacant");
}
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

Wenn der eingebettete Inhalt auf dieser Seite nicht verfügbar ist, kann er auch unter https://www.youtube.com/embed/KySPa_D2ne0?enablejsapi=1&origin=https%3A%2F%2Fwww.pubnub.com angesehen werden.

Das war's für unsere mobile App! Jetzt empfängt sie erfolgreich Updates vom Sensor über die Verfügbarkeit unseres Parkplatzes.

App starten

Um den Sensor zu starten, geben Sie im Terminal des Raspberry Pi einfach das Verzeichnis an, in dem sich Ihr Skript befindet. Führen Sie dann den folgenden Befehl aus.

python sensor_publish.py
Enter fullscreen mode Exit fullscreen mode

Sie werden sehen, dass Ihr Sensor jetzt eingeschaltet ist und die Entfernungsmessungen überprüft. Starten Sie die mobile Android-App und Sie sollten sehen, dass die Benutzeroberfläche der mobilen App aktualisiert wird und den Status des Parkplatzes anzeigt.

Fazit

Herzlichen Glückwunsch! Wir haben nun eine einfache Smart Parking IoT-App erstellt. Für den vollständigen Quellcode klicken Sie bitte hier. Durch die Integration von PubNub und Soracom haben wir eine IoT-App gebaut, die LTE nutzt, um Echtzeit-Nachrichten vom Raspberry Pi zu senden. Anstatt durch ein WLAN-Netzwerk eingeschränkt zu sein, ist unsere Smart Parking IoT-App extrem mobil und perfekt für den Einsatz im Freien geeignet.

Sehen Sie sich auch unsere IoT-Dashboard-Demo und unser IoT-Tutorial an, das auf diesem Dashboard basiert.

Wie kann PubNub Ihnen helfen?

Dieser Artikel wurde ursprünglich auf PubNub.com veröffentlicht.

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