src/sensor.py

   1 #!/usr/bin/env python
   2 # -*- coding: iso-8859-1 -*-
   3 # vim: set expandtab tabstop=4 shiftwidth=4 :
   4 #----------------------------------------------------------------------------
   5 #                               Weathemulator
   6 #----------------------------------------------------------------------------
   7 # This file is part of weathemulator.
   8 #
   9 # weathemulator is free software; you can redistribute it and/or modify it
  10 # under the terms of the GNU General Public License as published by the Free
  11 # Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your option)
  12 # any later version.
  13 #
  14 # weathemulator is distributed in the hope that it will be useful, but
  15 # WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY
  16 # or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU General Public License for
  17 # more details.
  18 #
  19 # You should have received a copy of the GNU General Public License along
  20 # with weathemulator; if not, write to the Free Software Foundation, Inc., 59
  21 # Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  22 #----------------------------------------------------------------------------
  23 # Creado:  sáb oct  1 18:26:32 ART 2005
  24 # Autores: Leandro Lucarella <llucare@fi.uba.ar>
  25 #----------------------------------------------------------------------------
  26
  27 import time
  28 import math
  29 import random
  30 import threading
  31 from sync import *
  32
  33 class Sensor(Synchronizable, threading.Thread):
  34
  35     valorActual = SyncProp("Valor actualmente medido por el sensor")
  36
  37     def __init__(self, sigma, periodo):
  38         threading.Thread.__init__(self)
  39         self.rnd = random.Random()
  40         self.sigma = sigma
  41         self.periodo = periodo
  42         self.mu = self.initMu()
  43         self.valorActual = self.getValor()
  44
  45     def initMu(self):
  46         raise NotImplementedError # Abstracto
  47
  48     def getValor(self):
  49         "Simula la medición del dispositivo físico."
  50         self.mu = self.rnd.gauss(self.mu, self.sigma)
  51         return self.mu
  52
  53     def run(self):
  54         #TODO Alguna forma de pausarlo
  55         while 1:
  56             # Hacer algún signal al monitor de los sensores
  57             self.valorActual = self.getValor()
  58             print self.valorActual
  59             time.sleep(self.periodo)
  60
  61     def __str__(self):
  62         return self.valorActual
  63
  64     def __repr__(self):
  65         return "<%s valorActual=%s>" % (self.__class__.__name__, self)
  66
  67
  68 class SensorDireccionViento(Sensor):
  69
  70     N  = 0
  71     NE = 1
  72     E  = 2
  73     SE = 3
  74     S  = 4
  75     SO = 5
  76     O  = 6
  77     NO = 7
  78     ROSA = (N, NE, E, SE, S, SO, O, NO)
  79
  80     def __init__(self):
  81         Sensor.__init__(self, sigma=0.01, periodo=0.1)
  82
  83     def rndAngle(self, base, arco):
  84         return (base + arco * (self.rnd.random() - 0.5)) % math.pi
  85
  86     def initMu(self):
  87         return self.rndAngle(0, 2 * math.pi)
  88
  89     def getValor(self):
  90         self.mu = self.rndAngle(self.mu, self.sigma)
  91         return SensorDireccionViento.ROSA[int(round(self.mu))]
  92
  93     def direccionToString(direccion):
  94         if direccion == 0:
  95             return "Norte"
  96         if direccion == 1:
  97             return "Noreste"
  98         if direccion == 2:
  99             return "Este"
 100         if direccion == 3:
 101             return "Sudeste"
 102         if direccion == 4:
 103             return "Sur"
 104         if direccion == 5:
 105             return "Sudoeste"
 106         if direccion == 6:
 107             return "Oeste"
 108         if direccion == 7:
 109             return "Noroeste"
 110         raise NameError
 111     direccionToString = staticmethod(direccionToString)
 112
 113     def __str__(self):
 114         return SensorDireccionViento.direccionToString(self.valorActual)
 115
 116     def __repr__(self):
 117         return "<%s dirección=%s valorActual=%d>" % (self.__class__.__name__,
 118             self, self.valorActual)
 119
 120
 121 class SensorCalibrado(Sensor):
 122
 123     valorBruto = SyncProp("Valor en bruto leido del dispositivo.")
 124     valorBajo = SyncProp("Valor bajo de calibrado como tupla (valorBruto, " \
 125         "valorCalibrado).")
 126     valorAlto = SyncProp("Valor alto de calibrado como tupla (valorBruto, " \
 127         "valorCalibrado).")
 128
 129     def __init__(self, valorBajo, valorAlto, sigma, periodo):
 130         self.valorBajo = valorBajo
 131         self.valorAlto = valorAlto
 132         Sensor.__init__(self, sigma, periodo)
 133
 134     def getValor(self):
 135         "Simula la medición del dispositivo físico."
 136         self.valorBruto = self.mu = Sensor.getValor(self)
 137         (x1, y1) = self.valorBajo
 138         (x2, y2) = self.valorAlto
 139         return (y2 - y1) / (x2 - x1) * (self.mu - x1) + y1
 140
 141     def __repr__(self):
 142         return "<%s valorActual=%s valorBruto=%f valorBajo=%s valorAlto=%s>" \
 143             % (self.__class__.__name__, self, self.valorBruto, self.valorBajo,
 144                 self.valorAlto)
 145
 146
 147 class SensorHistorico(SensorCalibrado):
 148
 149     def __init__(self, valorBajo, valorAlto, sigma, periodo):
 150         # Listado de los valores de las últimas 24hs (inicializado con None)
 151         self.historial = [(None, None) for i in xrange(int(24 * 60 * 60 / periodo))]
 152         SensorCalibrado.__init__(self, valorBajo, valorAlto, sigma, periodo)
 153
 154     def getValor(self):
 155         "Simula la medición del dispositivo físico."
 156         nuevo = SensorCalibrado.getValor(self)
 157         hora = time.strftime("%c")
 158         self.actualizarHistorial(nuevo, hora)
 159         return nuevo
 160
 161     def actualizarHistorial(self, valor, hora):
 162         self.historial.pop(0)
 163         self.historial.append((valor, hora))
 164     actualizarHistorial = synchronized('historialLock')(actualizarHistorial)
 165
 166     def getMin(self):
 167         minimo = (None, None)
 168         for (valor, hora) in self.historial:
 169             if minimo[0] is None or valor <= minimo[0]:
 170                 minimo = (valor, hora)
 171         return minimo
 172     getMin = synchronized('historialLock')(getMin)
 173
 174     def getMax(self):
 175         maximo = (None, None)
 176         for (valor, hora) in self.historial:
 177             if valor >= maximo[0]:
 178                 maximo = (valor, hora)
 179         return maximo
 180     getMax = synchronized('historialLock')(getMax)
 181
 182     valorMinimo = property(getMin, doc="Mínimo de las últimas 24hs como " \
 183         "tupla (minimo, hora).")
 184     valorMaximo = property(getMax, doc="Máximo de las últimas 24hs como " \
 185         "tupla (maximo, hora).")
 186
 187
 188 class SensorHumedad(SensorHistorico):
 189
 190     def __init__(self):
 191         SensorHistorico.__init__(self, (0.0, 0.0), (100.0, 100.0), 0.3, 300.0)
 192
 193     def initMu(self):
 194         return self.rnd.gauss(70.0, 5.0)
 195
 196
 197 class SensorVelocidadViento(SensorHistorico):
 198
 199     def __init__(self):
 200         SensorHistorico.__init__(self, (0.0, 0.0), (100.0, 100.0), 0.1, 0.5)
 201
 202     def initMu(self):
 203         return self.rnd.gauss(30.0, 8.0)
 204
 205
 206 if __name__ == '__main__':
 207     DEBUG = True
 208     sensor = SensorDireccionViento()
 209     sensor.setDaemon(True)
 210     sensor.start()
 211     sensor2 = SensorHumedad()
 212     sensor2.setDaemon(True)
 213     sensor2.start()
 214     sensor3 = SensorVelocidadViento()
 215     sensor3.setDaemon(True)
 216     sensor3.start()
 217     time.sleep(2)
 218     sensor2.valorBajo = (0.0, -10.0)
 219     sensor2.valorAlto = (100.0, 10.0)
 220     print sensor3.valorMinimo, sensor3.valorMaximo
 221     time.sleep(3)
 222     print sensor3.valorMinimo, sensor3.valorMaximo
 223