Introdução

Já faz alguns anos que a famigerada Internet of Things (IoT) está entre os tópicos mais badalados da área. Não que antes não houvessem dispositivos embarcados que se conectassem à internet, mas de um tempo pra cá, impulsionado pelo estilo de vida cada vez mais conectado da população e pelo avanço de hardware, surgiu um movimento forte de pessoas e empresas trabalhando nesse assunto. 

E com tanta gente pensando e desenvolvendo soluções para conectar seus dispositivos na internet, já surgiram na comunidade incontáveis abordagens e projetos diferentes para todo tipo de situação em que o seu dispositivo possa se encaixar.

Neste post vou falar um pouco de um desses projetos, o ThingSpeak, que nada mais é do que uma aplicação e API open source desenvolvidos com o framework Ruby on rails, e que podem ser utilizados para armazenar, enviar, organizar, processar e até exibir de forma gráfica os seus dados, que podem ser informações comuns, de localização, ou de status dos seus dispositivos.

A aplicação ThingSpeak com a qual as “coisas” irão se conectar por HTTP pode ser instalada em qualquer computador, dispositivo, ou até mesmo ser utilizada na nuvem por meio do thingspeak.com.

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A ideia é que a plataforma funcione como um concentrador de dados e serviços, onde as informações de todos os seus dispositivos vão estar armazenadas e organizadas.

Na prática

Como de costume vou usar uma Beaglebone Black revisão C e sua última imagem oficial com Debian. Também vou utilizar o acesso à internet para o nosso exemplo e para clonar o projeto do GitHub.

Nosso código será desenvolvido em Python 2.7.3 e irá ler a temperatura ambiente com o sensor de temperatura LM35 utilizando o conversor A/D da Beaglebone Black conforme explicado no post anterior, e irá subir essa e outras informações do dispositivo para o thingspeak.com.

Criando o seu canal no ThingSpeak.com

• Acesse o site thingspeak.com;
• No canto superior esquerdo clique em cadastro, preencha com suas informações e crie sua conta;
• Entre com seu login no site, e clique na aba “Canais -> Meus canais”;
• No painel “Meus Canais” clique em “New Channel”.
• Coloque o nome que você quiser ao seu canal e aos campos de dados que você irá trabalhar, e clique em “Save Channel”.

• Em seguida clique na aba “Chaves”, e preste atenção na “Chave de Escrita”, você vai precisar dela para fazer upload dos dados coletados mais adiante;
• Por último clique na aba “Private View”, onde cada campo que você nomeou já tem o seu próprio gráfico construído, e está aguardando dados para serem desenhados.

O circuito

O circuito para ligar o sensor LM35 na Beaglebone Black é simples, e pode ser observado no esquema abaixo.

O script

Agora vamos desenvolver um código para a Beaglebone Black realizar a leitura do sensor de temperatura e envia-la para o thinsgspeak.com.

O código está no GitHub. Para clonar o projeto, habilitar o conversor A/D e rodar o script basta utilizar os comandos seguintes: 

git clone https://github.com/igorTavares/bbb_thingspeak_temperature.git
echo BB-ADC > /sys/devices/bone_capemgr.*/slots
cd bbb_thingspeak_temperature
python thingspeak_temperature.py

As explicações estão todas nos comentários do script, assim acho que fica mais fácil de visualizar o funcionamento do programa.

#!/usr/bin/env python

import httplib, urllib
import time
import subprocess

def get_temp():
        # Faz a leitura do ultimo valor registrado pelo conversor A/D
        output = subprocess.check_output("cat /sys/bus/iio/devices/iio:device0/in_voltage0_raw", shell=True)
        # Regra de tres para calcular o valor do sinal em volts
        voltage = (float(output)*1.8)/4096.0
        print "Voltage = " + str(voltage)
        # De acordo com o datasheet do LM35: 1C/10mV
        temperature = (voltage*100)
        print "Temperature = " + str(temperature)
        return temperature

def upload(value):
        #ATENCAO! Sua"Chave de Escrita" vai aqui!
        params = urllib.urlencode({'field1': value,'key':'OBVJD8A6YW9TCN0I'})
        headers = {"Content-typZZe": "application/x-www-form-urlencoded","Accept": "text/plain"}
        # Conecta no servidor HTTP do thingspeak.com
    	conn = httplib.HTTPConnection("api.thingspeak.com:80")
        try:
            conn.request("POST", "/update", params, headers) # Tenta fazer uma requisicao
            response = conn.getresponse() # Recebe e imprimi na tela a resposta
            print response.status, response.reason
            conn.close() # Fecha a conexao
        except (httplib.HTTPException) as error:
            print "Error at httplib module: %s" % error
        except (IOError) as error:
            print "Error at urllib module: %s" % error # Escreve no terminal caso ocorra falha
        except:
            print "connection failed"
        print ""

if __name__ == "__main__":
        while True:
                temp = get_temp() # Faz a leitura da temperatura
                upload(temp) # Faz upload da leitura
                time.sleep(16) # Espera 16s
                # OBS: Para o thingspeak.com o tempo minimo entre
                # uma amostra e a seguinte deve ser de 15 segundos.

Resultado na Beaglebone Black:

Resultado no ThingSpeak:

Referências