(2019) 서울 하드웨어 해커톤

  1. (2019) 서울 하드웨어 해커톤
  2. 과제개요
  3. 프로젝트 개발과정
  4. 전체시스템구성
    1. 압력센서 + ESP32(ESP8266)
    2. ESP8266
    3. Mbed
    4. Heroku
  5. 화면/결과물

(2019) 서울 하드웨어 해커톤

구분내용
현장해커톤‘19/03/30 ~ 31 (1박2일)
주제사회적 약자 문제를 해결하는 ICT 기술
개발조건Mbed ➝ Pelion/Azure
제공보드mbed board

과제개요

팀명플러스디(Plus-D)
과제욕창방지방석(매트)
개요욕창(蓐瘡)이란? 신체부위 지속적압박➝피부괴사➝세균침투/패혈증, 욕창방지매트=거동이불편한 중환자 필수의료기
문제점기존매트는 공기를 주기적 주입/분출하는 방식➝기기적오류 미감지 (예: 에어호스이탈 또는 꼬임, 공기주머니 미동작 등), 환자상태를 모름, 병원에서의 욕창유별률(4.7%~32.1%; 중환자실 30~40%)
해결환자의 압력을 측정하고 이를 토대로 적절히 분산하고, 일정시간 압력이 집중되는 경우 이를 보호자에게 고지

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프로젝트 개발과정

  1. 물품구매내역
부품모델단가개수가격
압력센서mdxs-16-561069,300269,300
수집노드esp-wroom-3211,000111,000
 esp12e5,72015,720
중계기mbed board   

전체시스템구성

압력센서 + ESP32(ESP8266)

github

$ wget https://github.com/pushdown99/hackathon/blob/master/arduino/arduino.ino
$ wget https://github.com/pushdown99/hackathon/blob/master/esp8266/esp8266.ino
구분내용
Sensors(selection)(4 x Digtial Ouput) + (2 x En) Pin
Value지정된 Analog Input
pinMode(En0, OUTPUT); // 25
pinMode(En1, OUTPUT); // 26
pinMode(S0,  OUTPUT); // 27
pinMode(S1,  OUTPUT); // 14
pinMode(S2,  OUTPUT); // 12
pinMode(S3,  OUTPUT); // 13

char* getData(char *buf, int len) {
  int controlPin[] = {S0,S1,S2,S3,En0,En1};
  int muxChannel[31][6]={
    {0,0,0,0,0,1}, //channel 0
    {0,0,0,1,0,1}, //channel 1
    {0,0,1,0,0,1}, //channel 2
    {0,0,1,1,0,1}, //channel 3
    {0,1,0,0,0,1}, //channel 4
    ...
  };
  for(int channel=0; channel< 31; channel++) {
    for(int i=0; i<6; i++) {
      digitalWrite(controlPin[i], muxChannel[channel][i]);
    }
    val = (int)analogRead(SP); // 34
  }
}

ESP8266

  • 아두이노IDE에 보드매니저(Board Manager) 등록

    아두이노IDE > File > Preferences > Additional Board Manager URLs

    http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json
    https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json
    
  • 외부 라이브러리 추가

    • 다운로드 zip 파일 softAP Library
    • 라이브러리 추가

      #include <IotWebConf.h>
      #include <ArduinoJson.h>
      #include <PubSubClient.h>
      
  • ESP8266 라이브러리 추가

    • 라이브러리 검색 추가

      아두이노IDE > Sketch > include Library > Manage libraries

      #include <ArduinoJson.h>
      #include <PubSubClient.h>
      

Mbed

  • ST-Discovery-L475E-IOT01A 보드

  • arm Mbed 개발

    • Mbed

    • Online Compiler

    • Mbed Portal

    • pelion-example-disco-iot01: WiFi + Pelion
    • How to Install
      • pelion example code import and compile
      $ mbed import http://os.mbed.com/teams/ST/code/pelion-example-disco-iot01/
      $ cd pelion-example-disco-iot01
      $ mbed config -G CLOUD_SDK_API_KEY <PELION_DM_API_KEY>
      $ mbed dm init -d "https://api.us-east-1.mbedcloud.com" --model-name "DISCO_L475VG_IOT01A" -q --force
      
      • add mbed-http library
      $ mbed add http://os.mbed.com/teams/sandbox/code/mbed-http/
      
    • 소스코드 2개를 내려받고, WiFi connectivity 수정 후 Compile
    $ wget https://github.com/pushdown99/hackathon/blob/master/mbed/main.cpp -O main.cpp
    $ wget https://github.com/pushdown99/hackathon/blob/master/mbed/mbed_app.json -O mbed_app.json
    $ vi mbed_app.cpp
        "target_overrides": {
          "nsapi.default-wifi-ssid"    : "\"\"",
          "nsapi.default-wifi-password": "\"\""
        }
    $ mbed compile -t GCC_ARM -m DISCO_L475VG_IOT01A
    
    • Copy firmware *.bin file to board storage.

Heroku

  • Installation Heroku-CLI

    $ curl https://cli-assets.heroku.com/install-ubuntu.sh | sh
    $ heroku --version
    heroku/7.0.0 (darwin-x64) node-v8.0.0
    
  • Example Programming

    $ heroku login
    heroku: Enter your login credentials
    Email: me@example.com
    Password:
    Two-factor code:
    Logged in as me@heroku.com
    
    $ git clone https://github.com/pushdown99/mbed-iot.git
    $ cd mbed-iot
    $ git remote -v
    $ git remote rm origin
    $ git init .
    $ heroku apps:create 
    $ heroku buildpacks:set heroku/php
    $ heroku buildpacks:add heroku/python
    $ heroku addons:create heroku-postgresql:hobby-dev
    $ git push heroku master
    
  • SQL schema and table setting

    • pg/table.sql SQL 실행
    $ heroku pg:psql
    --> Connecting to postgresql
    psql (9.5.14, server 11.2 (Ubuntu 11.2-1.pgdg16.04+1))
    WARNING: psql major version 9.5, server major version 11.
             Some psql features might not work.
    SSL connection (protocol: TLSv1.2, cipher: ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384, bits: 256, compression: off)
    Type "help" for help.
    
    DATABASE=> CREATE...
    
    $ heroku ps:scale web=1
    $ heroku open
    

화면/결과물

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제품설명pptx
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