洪水灾害预警系统开源构建

描述

介绍

Sparkfun Artemis ATP RedBoard、Sparkfun 传感器分线板和 Sparkfun Qwiic 回声系统是物联网世界的事实。

连接物联网网关

我计划在项目中使用 SIM800/900 与我的 Web 套接字服务器进行数据通信，但我的 SIM800 在与 ISP 连接时出现了一些问题。所以我决定使用 ESP8266 作为物联网网关。ESP8266 将通过串行连接从 Artemis 接收传感器数据，然后 ESP8266 将传感器数据发送到我的网络套接字服务器。请按照图表了解如何进行接线。以下代码提供了两个板之间的串行通信。

#include 
SoftwareSerial esp8266(9,10);

void setup()
{
    esp8266.begin(9600);
}

void loop()
{
    esp8266.print(proxValue);
    esp8266.print(",");
    esp8266.print(mySensor.readTempC());
    esp8266.print(",");
    esp8266.print(mySensor.readFloatHumidity());
    esp8266.print(",");
    esp8266.print(round(mySensor.readFloatPressure()));
    esp8266.print("\r\n");
    delay(1000);
}

连接到网络套接字

物联网网关的目的是从设备收集数据并传输到网络套接字。以下代码需要上传到 ESP8266。

#include <WebSocketsClient.h>
#include <ESP8266WiFi.h>
#include <ESP8266WiFiMulti.h>
ESP8266WiFiMulti WiFiMulti;
WebSocketsClient webSocket;
bool isConnected = false;
int SENSOR_ID = 1;
String distance = "0";
String temp = "0";
String humidity = "0";
String bp = "0";
int rain = 0;
int light = 0;
String incomingByte = "";
int i1, i2, i3, i4;
void webSocketEvent(WStype_t type, uint8_t * payload, size_t length) {
switch(type) {
case WStype_DISCONNECTED:
isConnected = false;
break;
case WStype_CONNECTED:
{
isConnected = true;
webSocket.sendTXT("5");
}
break;
case WStype_TEXT:
break;
case WStype_BIN:
hexdump(payload, length);
break;
}
}
void setup() {
Serial.begin(9600);
for(uint8_t t = 4; t > 0; t--) {
delay(1000);
}
WiFiMulti.addAP("SSID", "password");
while(WiFiMulti.run() != WL_CONNECTED) {
delay(100);
}
webSocket.beginSocketIO("web-socket-ip", port);
webSocket.onEvent(webSocketEvent);
}
void loop() {
webSocket.loop();
if(isConnected)
{
if(Serial.available()>0){
incomingByte = Serial.readStringUntil('\r\n');
Serial.println(incomingByte);
i1 = incomingByte.indexOf(",");
distance = incomingByte.substring(0,i1);
i2 = incomingByte.indexOf(",", i1+1);
temp = incomingByte.substring(i1+1, i2);
i3 = incomingByte.indexOf(",", i2+1);
humidity = incomingByte.substring(i2+1, i3);
i4 = incomingByte.indexOf(",", i3+1);
bp = incomingByte.substring(i3+1);
rain = 1;
light = 1;
webSocket.sendTXT("42["beacon",{"id":" + String(SENSOR_ID) + ","name":"deduru oya","value":" + distance + ","temp":" + temp + ","humidity":" + humidity + ","rain":" + String(rain) + ","air":" + bp + ","light":" + String(light) +"}]");
}
}
}

这是我使用 socket.io 定制的网络套接字。

最后，数据可视化

我的 Web 套接字侦听特定事件调用“信标”，一旦事件触发，它会从通道中获取所有数据，然后将数据写入 MongoDB。同时，我的 Web 应用程序和移动应用程序也列出了上述事件并更新了他们的 UI。

在此处查看 Web 应用程序。

 

 

 

移动应用程序在这里。

 

我们如何使用该系统减轻洪水灾害？

使用网络应用程序和移动应用程序，用户可以确定湖泊、水池或河流的水位。所以在溢出发生之前，他们可以撤离这个地方。该系统非常经济且易于开发，只需很少的组件即可挽救数百万人的生命。这个装置应该固定在我们可以测量水位的地方。该设备将由电池供电，电池由太阳能电池板定期充电。数据通信应由 GSM/3G/4G/NBIoT 或 5G 调制解调器完成。

有待改进的地方...

该项目使用的接近传感器不是很准确，SparkFun VL53L1X传感器可能是理想的解决方案。