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IoT-Portlet für Liferay - Phase 2

Ancud's Smart Coffee - Phase 2 und weiterer Ausblick

In diesem Artikel möchte ich euch die zweite Phase unseres Studentenprojekts vorstellen und einen kleinen Ausblick auf die nächsten Verbesserungen geben.
Um das Ziel zu erreichen hatten wir das Projekt in einzelne Phasen unterteilt.

Phase 2 RFID Tag Systems und Default Produkte

Da wir es in Phase 1 https://blog.ancud.de/home/-/blogs/iot-portlet-fur-liferay geschafft hatten, unserem Jura Vollautomaten über ein simples Portlet den ersten Kaffee zu entlocken, war nun ein Ausbau der Funktionalität gefragt. Gerade die Zählerstände und eine daraus resultierende Zuordnung, wie viel Kaffee pro Person konsumiert wird, war uns wichtig.
Doch wie schafft man die Zuordnung zwischen dem jeweilig gebrauten Produkt und dem Mitarbeiter, schließlich kann mich ein Kaffeeautomat nicht erkennen, geschweige denn sich meinen Namen merken.
Als einfachste und kosteneffizienteste Methode erschien es ein RFID Modul einzusetzen. Die meisten Menschen verwenden diese Technologie regelmäßig, wenn sie eine Zugangskarte auf ein Scanfeld legen müssen, um z. B. ins Fitnessstudio zu kommen oder um Bücher in der Bibliothek auszuleihen.

Da uns schon früh in der Planung auffiel, dass die Thematik durchaus komplex ausfallen könnte, erarbeiteten wir verschiedene Diagramme, um auf den gewünschten Funktionsumfang der Maschine zugreifen zu können.

Weg 1:

(1) Die direkteste Methode ist, sich über seinen Useraccount beim Ancud Liferay Portal anzumelden und direkt über die Benutzeroberfläche das gewünschte Produkt in Auftrag zu geben. (2) Das Portlet kommuniziert das gewünschte Produkt via Rest an die NodeMCU 1. (3) Das gewünschte Produkt über die serielle Schnittstelle an den Vollautomaten senden, (4) der dann den Brauvorgang startet. (4) Bei erfolgreichem Beginn 2, wird dies mit einer Bestätigung quittiert, welche von der NodeMCU aufgefangen wird und (5) schlussendlich dem Portlet als erfolgreiche Zubereitung weitergeleitet wird.

Weg 2:

Flussdiagram Weg 2

Diese Methode ist die schnellste, um an ein Produkt zu kommen. Da keine Produkttaste gedrückt wurde, greift die Maschine auf das Defaultprodukt des Users zurück. Dieses kann er vorher im Portal hinterlegen. (1) Den RFID Chip einfach auf das Scanfeld legen, keine Taste auf der Maschine drücken, den Chip wieder entfernen. (2) Der RFID Reader leitet die erkannte UID über eine SPI Schnittstelle an die NodeMCU. (3) Diese gibt die Information über Rest weiter an das Liferay Portlet, das nur noch das vorher gespeicherte Defaultprodukt der UID zuordnen baucht und schlussendlich wie bei Weg 1 schließlich das Produkt in (4)(5)(6)(7) Auftrag gibt.

Weg 3:

Flussdiagram Blog Weg 3

Hier soll die Möglichkeit geboten werden, das Produkt seiner Wahl ohne Portal zubereiten zu können. (1) Dazu den RIFD Chip auf das Scanfeld legen und während der Chip noch auf dem Feld liegt (2) das gewünschte Produkt auswählen. In Folge dessen empfängt die NodeMCU (3) das gewünschte Produkt von der Maschine und (4) die Chips UID über SPI vom Reader. Mit entfernen des Chips sendet sie beides weiter an das Portlet. Ab hier findet dann das selbe Prozedere wie bei Weg 2 (4)(5)(6)(7)(8)(9) statt.

 

Auch im Portlet hat sich einiges getan.

Portal V2 Main View

Natürlich gibt es nun eine Checkbox um seinen Lieblingskaffee (Defaultprodukt) festzulegen. Auch ist es nicht möglich, ein Produkt in Auftrag zu geben, wenn der Server keine Verbindung zur NodeMCU herstellen kann und ein kleiner Warnhinweis erscheint. Zusätzlich findet man nun auch einen Reiter zu den Statistiken.
Aus Datenschutzgründen wird hier natürlich nicht das maximal mögliche Funktionsspektrum angeboten.

 

Da nun auch Tests auf dem Plan stehen, haben wir ein Case konstruiert, dieses im 3D Drucker gedruckt, die interne Verkabelung optimiert und ordentliche Steckbuchsen eingebaut

 

Im Folgenden möchte ich unseren neugieren Lesern auch noch eine kleine Preview auf die nächsten Teilabschnitte geben, da die Vorbereitungen hierzu schon in vollem Gange sind.

Phase 3 - Code Überarbeitung und OpenHAB Binding

Wir möchten unser Projekt zukünftig auch euch zur Verfügung stellen. Zusätzlich wird es dazu auch ein Binding für OpenHAB geben.

Phase 4 - Tassen Wechselregister

Ein Drehteller, ähnlich wie ein Revolvermagazin, befüllt mit Tassen, soll sicherstellen, dass immer eine leere Tasse unter dem Vollautomaten steht.
Hier warten wir noch auf passender Komponenten. Kleine Tests mit dem Schrittmotor haben wir aber schon durchgeführt.

Phase 5 - LED Status Leiste

Dieses Projekt setzt auf dem Wechselregister auf und soll mit Hilfe von digitalen LEDs, die um die Tassenslots angebracht sind.


1 Ein kleiner Miniaturrechner mit WLAN

2 Nur bei vollem Wasserbehälter, leerem Satzbehälter, leerer Tropfschale

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