BLOCK RESOURCE OPTIMIZER
BAKGRUND:
California står inför en allvarlig torka, nu inne på sitt fjärde år. Vattenreserverna krymper snabbt. Klimatförändringar och El Nino effekt har upprört regn och snöfall mönster att minska påfyllnad av naturliga reservoarer. Kombinera detta med sommartemperaturer når nya höjder varje år. Detta har tvingat oöverträffad laster på våra energi-nät. California state administration gjort en aldrig tidigare skådad beslut nyligen att införa obligatoriska resursutnyttjande begränsningar. Vi anser att enskilda Kalifornien villaägare kan proaktivt hantera och optimera resursförbrukning utan falsning sin livsstil så mycket. "Block Resource Monitor + Optimizer" är Team ArcInsight förslag att uppnå detta med IoT funktioner som tillhandahålls av Intels Edison styrelse och en mängd smarta sensorer.
PROJEKTET:
Ett block av 14 småhus i mitt kvarter kommer att övervaka och hantera deras vatten och energiförbrukning, samt förlänga grannsamverkan programmet monitor-barnsäkerhet och osäkra körning-beteende. Blocket är en enda förvaltningsenhet ("enhet") för denna metod. Efter framgången med detta simulerade experiment planerar vi att använda stadens resurser för att utbilda och umgås våra optimeringsstrategi över hela länet.
"Enhet" har en mängd sensorer som övervakar markförhållanden, tillstånd av gården bevattningssystem som trådlösa data genereras från från energi- och vattenförsörjning loggning enheter, i kombination med externa data Publicerad av externa organ. Nu kan den befintliga e-nätverk vi skapat för vår grannsamverkan åter utlovat för telefon/text varningar om vatten avfall, genomsnittliga energi & vatten förbrukning prestanda (benchmarking) och observationer av fordonets rörelse, liksom. Nyckeln till framgång med detta projekt är en matris av analytic insikter om konsumtionsmönster och grannskapet beteenden.
STEG 1: Lägga ut simulerade blocket
För detta projekt behöver vi flera Edison styrelser, Grove Starter Kit och Grove miljömässiga kit. Du ska använda Edison, sköld, fukt sensor, RGB LCD skärm och sensorer. och andra. Eftersom detta är en utomhus distribution i den slutliga utformningen, omfattar detta Instructable inlämning en visual-layout (simulerad) miljö som måste fungera i arrayen sensor. Undantagna från bilden är bilder av grannskapet blocket (för privatlivet), bifogade filer används för att fästa sensorer, yttre kabelledning, ljus och datorn att köra Intel IoT XDK. För att slutföra den sista rad sensorer, kräver vi också de följande ytterligare sensorerna (Obs: inte alla nödvändiga sensorer var tillgängliga vid inlämning tid).
1. ytterligare Edison Kits: #Required för demo: 1 (för att rymma ytterligare I/o)
2. bas sköld V2: #Required för demo: 2
3. Grove - vatten Sensor: #Required för demo: 1
4. Grove - fukt Sensor: #Required för demo: 1
5. Grove - temperatur och luftfuktighet Sensor Pro: #Required för demo: 1
6. Grove - ljud Sensor: #Required för demo: 1
7. vikt Sensor (lastcell) 0-10 kg: #Required för demo: 2
8. Grove - ljus Sensor(P): #Required för demo: 1
9. Grove - PIR rörelsesensor: #Required för demo: 2 (helst en med en snäv vinkel lins)
10. Grove - IR-avstånd brytaren (SEN09281P):
11. Grove - reflekterande Infrarödsensor (WLS07061P)
12. Grove - RGB LCD-bakgrundsbelysning (811004001): tillval
13. Grove - ledde (COM04054P): tillval
Steg 2: skapa styrelsen, etc.
Steg 3: Anslut Edison i datorn och ansluter via seriella. Starta genom att installera de paket som vi behöver för detta projekt: e-post, text, Intel IoT Analytics cloud konton och alla de nödvändiga drivrutinerna för att hantera olika sensorer som krävs här. iotkit-comm kan nätverksanslutna enheter bekvämt Upptäck och kommunicera med varandra och molnet. Andra bibliotek vi använder är enableiot, mqttpubsub, zmqpubsub, zmqreqrep. Den wifi inställningen var lätt med kommandot configure_edison--wifi.
STEG 5: Bygga/prov Sensor logik & i/o-provtagning sekvenser för simulering. Ladda upp huvudprogrammet till Edison.
Vissa data för optimering analys är faktiskt insatsvaror från flera sensorer provtas i en tidsinställd sekvens, och måste hanteras av regler och lagras tillsammans. Vi har skapat tre styrenheter för att hantera hela systemet - (1) vatten bevarande Monitor, (2) energi användning Monitor och (3) grannsamverkan. Hela enheten (i slutlig form) kräver 2-3 Edison styrelser och flera sensor typer.
(Vid denna tid här är tre exempel ingångar: A Grove ljud Sensor i Pin D8, Grove Piezo-Vibration Sensor på Pin D4, A Grove ljussensor på Pin D5. Det finns två prov utgångar. En Grove blå-LED indikator på stift D2; En Grove Summer på pin D6. Detaljer för sensor logik design är undantagna från detta Instructable)
STEG 4: Setup IoT Analytics Dashboard och larma regler och insatser (Text/Email/RGB LED indikering).
Simulera & testa sensor logik genom att köra varje styrenhet sensor I/O data provtagning kod. Projektgenomförandet ökar i komplexitet allteftersom den växer från en enda enhet till ett helt kvarter 14-hem. Vid denna tid skapas nya mått för aggregerade block-nivå prestandaanalys. För den slutliga krävs också API: er för åtkomst till externa data, använda ett skript körs på styrelsen. Alla sensor kontroller och ytterligare data för projektet används node.js. Använda Intel XDK, överföra vi detta till Edison.
STEG 5: Ledningar upp Sensor grupper & kontroller
Sensorer, RGB LCD, LED varningar kan anslutas direkt till styrelsen. Du kommer att behöva tråd upp de återstående delarna separat beroende på om det är en simulerad miljö eller faktiska block distribution. Bifogade filer att skydda de yttre enheterna från element kommer att krävas. Naturligtvis bör de förblir osynliga för alltför nyfiken barn (det är gjord för deras neighborhood säkerhet!). Vissa sensorer för nära till marknivå kan plocka upp damm från gatan på deras ytor. Också vet vi inte hur länge vissa sensorer (t.ex lastceller) kan pågå med konstant användning.
STEG 6: Flytta sensordata från lokala Store till en molnbaserad lagring införliva externa-API-uppgifter
Inställning-upp en instrumentpanel för IoT analytics är enkel och det ger tillsynsmyndigheten tillgång från ett enda konto. Instrumentpanelen kan övervaka sensor-hälsa och har flexibilitet att ändra/modifiera analytics & Varna reglerna enkelt.