まずセンサーのデータを時系列で溜めたり、取り出したりするためのwebサービスをsinatra+TokyoCabinetで作っておいた。


そこにmbedのADコンバータでCdSの明るさを計測、LEDを点灯/消灯mbedにEthernetを接続しtwitterにpostするを合体させ、約10秒間隔でセンサーの値をhttp-postしまくった。

一度web APIが出ている場所にマイコンの情報も保存しておけば、あとでマッシュアップできて便利になる。このAPIの下にmbedでもgreasemonkeyスクリプトでも何個でもぶら下げられる。
mbedからwedataに保存しても良かったんだけど、あえて自分で作ってみた。



■mbedで明るさを計測してhttp-postする
作った回路。CdSで明るさを取得し、LEDで明るさを表示する。mbedのRD+,RD-,TD+,TD-ピンにトランス入りEthernetジャックを接続し、LANケーブルを刺した。
mbed ethernet


プログラム。CdSに入る光量が少なくなると緑色のLEDが光る。http-postはTickerで定期的に呼び出したかったが、Ticker内でHTTPClient.hの関数を使うとmainに戻ってこなくなるので仕方なくmain内で20ループ毎(約10秒毎)にHTTPClient.post()するようにした。stdは使えるけど、pthread等のスレッド機能は無いみたいなのでこれは痛い。
sensor_http_post | mbed
#include "mbed.h"
#include "HTTPClient.h"
#include <string>
using namespace std;

Serial pc(USBTX, USBRX);

DigitalOut led1(LED1); // blink
DigitalOut led2(LED2); // blink when http-post
DigitalOut led3(p11); // represent ADC value

AnalogIn adc(p15);
float ain;

HTTPClient http; // use DHCP

const string api_uri = "http://shokai.mag.keio.ac.jp/sensor-storage/shokai/cds/";
const string mbed_name = "shokai-mbed01";
const string sensor_name = "CdS";

void blink_led(DigitalOut led, int num){
    for(int i=0; i < num*2; i++){
        led = !led;
        wait(0.1);
    }
}

void post_sensor_value(){
    blink_led(led2, 2);
    char query[256] = "";
    char result[4096] = ""; // 4kb
    sprintf(query, "name=%s&%s=%f", mbed_name.c_str(), sensor_name.c_str(), (float)ain);
    pc.printf("post:%s => %s\n", query, api_uri.c_str());
    http.post(api_uri.c_str(), query, result, 4096);
    pc.printf("%s\n", result);
    blink_led(led2, 2);
}

int main(void){
    led1 = 1;
    int count = 0;
    while(1) {
        ain = adc;
        pc.printf("sensor:%f\n", float(ain));
        led1 = !led1; // blink LED
        if(ain > 0.1) led3 = 0; // represent CdS value
        else led3 = 1;
        if(count > 20){
            post_sensor_value();
            count = 0;
        }
        count++;
        wait(0.5);
    }
}
せっかくC++が使えて、mbed.hのAPIはC++っぽいのに、HTTPClient.hはそうでもないみたいだ。
mbedのローカルのストレージがfopenで読めるので、そこに設定ファイルを置けるようにしたい。yamlやjsonをparseするライブラリを作りたい。



動作はシリアル通信で見れる。表示にはserialterm.rbを使った。
postすると返り値がjsonで来る。
mbed http-post



■tokyocabinetとsinatraでデータを溜めるAPIを作る
できたもの
sensor-storage API


githubでソースを全部公開しておいた。
shokai's sensor-storage at master – GitHub


http://shokai.mag.keio.ac.jp/sensor-storage/ にhttp-postした内容を、json stringにエンコードして時刻_マイクロ秒をキーにしてTokyoCabinetに保存する。
keyの _ の左側が時刻になっているので後で使う時に便利。

http://shokai.mag.keio.ac.jp/sensor-storage/keys で保存されているkeyの一覧がJSON形式で見れる。
http://shokai.mag.keio.ac.jp/sensor-storage/recentで最近10件のkeyとvalueが取れる。他にもrecent/件数や、last(最後に入れたデータ)、count(データ件数)などのAPIがある。


今回のmbedでCdSの値を保存しているのは http://shokai.mag.keio.ac.jp/sensor-storage/shokai/cds/recent になる。shokai/cds/last , shokai/cds/recent , shokai/cds/count などで色々データが取り出せる。

/ 以下に適当に文字列を付けると新しくDBを作るようになっている。もしデータをpostしてみたいなら、mbedの方のコードは/shokai/cds/をハードコーディングしているので、そこを適当に変えてから使ってくれるとうれしい
あまりにも大きいデータは入らない。


スクリプト自体はわりとシンプル。sinatra使って1ファイルに書いてある。
server/main.rb at master from shokai's sensor-storage – GitHub
#!/usr/bin/env ruby
# -*- coding: utf-8 -*-
require 'rubygems'
require 'sinatra'
require 'sinatra/reloader' if development?
require 'rack'
require 'json'
require 'tokyocabinet'
include TokyoCabinet

@@dbdir = 'db'

def db_open(dbname='/')
  dbname = dbname.to_s.gsub(/\//, '_')
  @hdb = HDB.new
  Dir.mkdir(@@dbdir) if !File.exists?(@@dbdir)
  @hdb.open("#{@@dbdir}/_#{dbname}.tch", HDB::OWRITER|HDB::OCREAT)  
end

after do
  @hdb.close if @hdb
end

get '*/' do
  path = "../" * params[:splat].first.count('/')
  redirect "#{path}./readme"
end

get '*/keys' do
  db_open(params[:splat])
  @hdb.keys.reverse[0...10000].to_json
end

get '/dbs' do
  Dir::glob("#{@@dbdir}/*.tch").map{|i|
    name = i.to_s.scan(/.*\/(.+)\.tch/).first.to_s.gsub(/_/,'/')
    tmp = name.split(//u)
    tmp.shift
    tmp.to_s + "/"
  }.uniq.delete_if{|i|
    i =~ /\/\//
  }.sort.to_json
end

get '*/count' do
  db_open(params[:splat])
  {"count", @hdb.rnum}.to_json
end

get '*/last' do
  db_open(params[:splat])
  key = @hdb.keys.last
  {key, @hdb[key]}.to_json
end

get '*/recent' do
  db_open(params[:splat])
  @hdb.keys.reverse[0...10].map{|k| {k, @hdb[k]} }.to_json
end

get '*/recent/:num' do
  db_open(params[:splat])
  num = [params[:num].to_i, 1000].min
  @hdb.keys.reverse[0...num].map{|k| {k, @hdb[k]}}.to_json
end

get '*/:tc_key' do
  db_open(params[:splat])
  key = params[:tc_key]
  {key, @hdb[key]}.to_json
end

post '*/' do
  db_open(params[:splat])
  now = Time.now
  key = "#{now.to_i}_#{now.usec}"
  params.delete(:splat.to_s)
  @hdb.put(key, params.to_json)
  {key, @hdb[key]}.to_json
end

delete '*/:tc_key' do
key = params[:tc_key]
  v = @hdb[params[:tc_key]]
  @hdb.out(params[:tc_key])
  {key,v}.to_json
end


githubのmiscディレクトリ以下にテスト用にhttp postしたりするためのスクリプトがある。mbedが無い時の動作チェックにどうぞ。


サーバーはthinで10個preforkさせておいて、それぞれ別のportで起動させてある。apache2のmod_proxy_balancerでそこにproxyして、80番ポートのサブディレクトリ下にあるように見せている。