METEO
--%

# O projekte

Cieľom tejto práce bolo navrhnúť hardvérovú platformu a softvér meteostanice s ethernetovým rozhraním a webovým serverom, ktorá by prostredníctvom tohto serveru sprostredkovávala namerané meteorologické veličiny používateľovi.

## Hardware meteostanice

Ústredným členom navrhnutého hardwareu je mikrokontrolér s možnosťou pripojenia ethernetového rozhrania. Ako bolo v práci zistené na pripojenie ethernetového rozhrania k mikrokontroléru je väčšinou nutné pripojiť externý integrovaný obvod tzv. PHY, ktorý sa postará o prevedenie zvoleného rozhrania mikrokontroléru na ethernetové rozhranie. Najvhodnejším takýmto rozhraním mikrokontroléru na tento účel je MII alebo RMII rozhranie. Preto bol na realizáciu hardvérovej platformy meteostanice zvolený mikrokontrolér STM32F417, ktorý ponúka možnosť pripojiť PHY rozhranie ethernetu ako cez MII, tak aj cez RMII rozhranie. Ako integrovaný obvod realizujúci funkciu fyzickej vrstvy ethernetu bol zvolený obvod DP83848I.
Okrem toho bola platforma meteostanice vybavená dostatočným množstvom rozhraní na pripojenie všetkých požadovaných snímačov a pamätí. Pamäte, ktoré je možné pripojiť k navrhnutej platforme, sú nevolatilné flash pamäte a rozširujúca operačná pamäť.
Obvody napájania meteostanice boli navrhnuté tak, aby ju bolo možné napájať z externého zdroja napájania alebo batérie, ktorú je možné navyše pomocou navrhnutého zapojenia nabíjať pri pripojení externého zdroju napájania. Zariadenie je tiež schopné ochrániť batériu pred prílišným vybitím, tým, že mikrokontrolér je schopný merať stav batérie a je schopný celú meteostanicu odstaviť od napájania, v prípade ak by hrozilo prílišné vybitie batérie a tým by mohlo dôjsť k jej poškodeniu.
Na obrázku nižšie je znázornená fotografia riadiacej časti finálneho produktu s označením hlavných prvkov a konektorov. Konektory na pripojenie snímačov meteorologických veličín sú označené ako I2C Snímače a číslami 1 (smer vetra), 2 (rýchlosť vetra) a 3 (zrážkomer).

## Softwareové vybavenie

Navrhnuté a realizované softwareové vybavenie realizuje meranie zvolených meteorologických veličín a ich prezentáciu pre užívateľa pomocou webového rozhranie. Súčasťou softwareu meteostanice teda je webový server, ktorý umožňuje spracovanie viacerých HTTP požiadavok konkurentne a obsahuje súčasti na sprístupňovanie statického aj dynamického obsahu užívateľovi.
Statické dáta sú v navrhnutom softwareovom riešení umiestnené v pamäti programu, odkiaľ ich webový server na požiadanie načítava a odosiela klientom. Statický obsah je tvorený html súbormi, súbormi s kaskádovými štýlmi, javascriptom a obrázkami.
Navrhnuté webové rozhranie, ktorého príklad je znázornený na \doplnit, využíva REST rozhranie, tiež poskytované webovým serverom, ktoré sprostredkuje dynamický obsah generovaný meteostanicu. Takéto usporiadanie umožňuje do budúcnosti napríklad jednoduché napojenie meteostanice na desktopovú, či mobilnú aplikáciu.
Zdrojové súbory navrhnutej aplikácie ako aj všetky iné vytvorené nástroje, a aj schémy hardwareu a navrhnutá realizácia dosiek plošných spojov sú súčasťou CD prílohy.