Corso protocolli di comunicazione IoT

Dal Cin Eva e Di Bert Giacomo

Sistema di Monitoraggio della Casetta dell'Acqua

Panoramica
Questo progetto implementa un sistema di monitoraggio per una casetta dell'acqua utilizzando diversi sensori per raccogliere dati come la temperatura dell'acqua, il livello dell'acqua e lo stato del filtro. I dati vengono raccolti dai sensori, inviati a un server e memorizzati in un database InfluxDB per ulteriori elaborazioni e analisi.

Architettura
Il sistema è composto da due parti principali:

1. Client (Lato Casetta dell'Acqua): Raccoglie i dati dai sensori e li invia al server.
2. Server: Riceve i dati dal client, li elabora e li memorizza nel database InfluxDB.

Flowchart: Funzionamento dell'applicazione lato casetta (Sensori e Invio Dati)

1. Inizio

   • L'applicazione inizia.

2. Inizializzazione Sensori

   • Creazione degli oggetti sensori:
     • WaterTempSensor
     • WaterLevelSensor
     • FilterSensor

3. Loop Infinito

   • L'applicazione entra in un ciclo infinito.

4. Ciclo su ciascun sensore

   • Per ciascun sensore (ad esempio WaterTempSensor, WaterLevelSensor, FilterSensor):
     1. Lettura Dato Sensore
        • Ogni sensore raccoglie il dato (ad esempio temperatura per WaterTempSensor, livello dell'acqua per WaterLevelSensor, stato del filtro per FilterSensor).
     2. Creazione JSON
        • Il dato raccolto viene serializzato in formato JSON.

5. Invio Dato al Server

   • I dati del sensore vengono inviati al server tramite HTTP POST all'endpoint configurato.

6. Pausa di 1 Secondo

   • L'applicazione aspetta un secondo prima di passare al sensore successivo.

7. Ripeti per tutti i sensori

   • Continua il ciclo per ciascun sensore finché l'applicazione non viene fermata.

Flowchart: Lato Server (Ricezione e Memorizzazione dei Dati)

1. Inizio

   • Il server inizia e ascolta sulla porta 8011.

2. Ricezione Dati HTTP

   • Il server riceve una richiesta HTTP POST dall'applicazione lato casetta all'endpoint /water_coolers/:id.

3. Parsing Dati

   • I dati JSON inviati dal client vengono analizzati:
     • id della casetta dell'acqua.
     • Name del sensore (ad esempio "temperature", "waterLevel", "filterStatus").
     • Value del dato raccolto.

4. Elaborazione Dati

   • I dati vengono elaborati dalla funzione insertWaterCoolerData.

5. Inserimento nel Database InfluxDB

   • I dati vengono inseriti nel database InfluxDB, utilizzando un tag basato sull'ID della casetta (water_coolers#<id>), e un campo che rappresenta il sensore (es. temperature, waterLevel, filterStatus).

6. Risposta al Client

   • Dopo aver inserito correttamente i dati nel database, il server risponde al client con un codice di stato 200 (successo).

7. Errore

   • Se si verifica un errore durante l'inserimento dei dati, il server invia un codice di stato 500 (errore interno).

8. Fine

   • La richiesta è stata completata, il server ritorna in ascolto per nuove richieste.

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Esempio di JSON con il Payload dei dati inviati

I dati inviati dall'applicazione al server sono in formato JSON. Di seguito è un esempio di payload JSON:

{
  "Name": "sensorName",
  "Value": sensorValue
}

Nel caso di WaterTempSensor, il payload JSON potrebbe apparire come segue:

{
  "Name": "temperature",
  "Value": 23
}

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Diagrammi di Sequenza

Diagramma di sequenza lato Client:

Diagramma di sequenza lato Server: