4月252010
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mbedで取得したセンサーの値をsinatra+tokyocabinetで保存する
Category: 未分類 | Tags: AD変換, CdS, HTTP, mbed, NXP LPC1768, Sinatra, Tech, TokyoCabinet | Author: shokai
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 と 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。
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"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。
#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);
}
}
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。
■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。
- 橋本商会 apache2のサブディレクトリをthinで起動してるsinatraにプロキシする
- ubuntu8.04にtokyocabinetインストール – 橋本詳解
- Macにtokyocabinetインストール – 橋本詳解
- 開発時に自動リロードする – 橋本詳解
- shotgunでコード自動リロードを有効にする – 橋本詳解