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18 mar 24 Fotogrametría con el DJI Mini 3 Pro: Monasterio de Santa María de Aciveiro (Forcarey)

Una de las cosas molonas, aparte de hacer vídeos y tomar fotografías aéreas, que se puede hacer con un dron es iniciarse en el mundo de la fotogrametría. La fotogrametría es una técnica que permite estudiar y definir con precisión la forma, dimensiones y posición en el espacio de un objeto mediante el uso de múltiples fotografías.

Existen diversos programas para hacer fotogrametría, pero en mi caso he optado por hacer uso de la suite PIX4D. Y los resultados no son nada malos, pese a que las imágenes de partida que tenía no eran las mejores del mundo. Para esta primera prueba he optado por hacer un vuelo sobre el Monasterio de Santa María de Aciveiro, en Forcarey, y realizar un procesado automatizado. Los resultados son los siguientes:

Modelo – Malla texturizada 3D / Nube de puntos

Mapa – Ortomosaico

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11 ene 24 Monitorización de vehículos Toyota conectados en Owntracks

Desde hace algún tiempo tenemos en casa un par de Toyotas, un Auris y un Aygo. El Aygo es de 2021, y tiene algo bastante interesante, y es que dispone de conectividad con la plataforma de servicios conectados de Toyota. Con ello, se puede acceder a información sobre viajes, historial, así como generar avisos automáticos en caso de accidente. Existe una aplicación oficial MyToyota, que permite acceder a dichos servicios desde el móvil, además de poder hacerse a través de la web de Toyota.

Pero lo que es más interesante es que alguien se ha currado un proyecto en GitHub que permite acceder con Python 3 a dicha plataforma: MyToyota. Es una versión puesta al día de otro proyecto, MyT, que hacía básicamente lo mismo, pero con una versión anterior de la API de los servicios conectados de Toyota que ha dejado de estar disponible a finales de 2023.

A partir de aquí, ya es echarle imaginación. En mi caso, he desarrollado un programa que permite recabar la información de posicionamiento del vehículo, e inyectarlo en mi MQTT, para integrar esta información en Owntracks. Así tengo centralizado el seguimiento de mis vehículos en una plataforma abierta.

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07 ene 24 Sistema de telemetría 2.0, basado en ESP32

Hace ya algunos años, cuando aún vivíamos en Irlanda, desarrollé un sistema de telemetría casero para el Mercedes C180 Sportcoupe que teníamos allí, basado en una Raspberry Pi y un receptor GPS, junto con un conector OBD-II por Bluetooth para leer datos de la centralita del coche. Fue un sistema que estuvo funcionando estupendamente bien, pero que dejé de utilizar, por razones que no vienen al caso.

En fechas recientes me he decidido a revivirlo (también por razones que no vienen al caso), pero quería darle una vuelta de tuerca al sistema, para cambiar algunas características que -estando bien- no se amoldaban del todo a mis necesidades. La principal de ella es que el sistema original dependía de una conexión Bluetooth con un teléfono móvil que hiciera de módem sobre este medio, a fin de proporcionar conectividad al exterior. Buscaba que la nueva versión del entorno tuviera conectividad independiente, a fin de poder hacer seguimiento del coche de manera más sencilla. Mi primera idea fue conectar un modem USB a la Raspberry Pi, pero se trata de un modelo 2 de la RPi, que sólo dispone de 2 conexiones USB, y ambas estaban en uso: una para el receptor GPS, y otra para el dongle Bluetooth que se necesita para conectar con la centralita del coche. Pensé en portar todo a una RPi más moderna, pero fue aquí cuando entró en danza el siguiente artilugio:

LilyGO TTGO T-A7670G

LilyGO TTGO T-A7670G

Se trata de un dispositivo LilyGO TTGO T-A7670G. Se trata de un ESP-32 que proporciona, de manera simultánea, conectividad Bluetooth, zócalo para tarjetas de telefonía 4G, receptor GPS, e incluso un zócalo para conectar una batería 18650, todo ello en una sola placa. Ya tenía experiencia trabajando con ESP-32 en Arduino, lo cual era una gran ventaja para mí, además de trabajar con estos componentes por separado, pero nunca lo había hecho con una placa de fabricante que proporcionara todos estos elementos de manera integrada. Mucho mejor que tener que ir montando componentes por separado.

El fabricante, además, proporciona un repositorio en GitHub donde acceder a librerías, ejemplos de código, documentación, e incluso esquemáticos de carcasas, lo que ha hecho que haya podido imprimir una caja para el dispositivo:

TTGO con carcasa 3D y receptor GPS

TTGO con carcasa 3D y receptor GPS

Con todo esto, he podido realizar una nueva versión del sistema de telemetría, con las siguientes características:

  • Hago uso de una tarjeta de datos 4G española, de tipo MicroSIM, con un funcionamiento excelente. El sistema apenas consume sobre 2-3 MB de datos, haciendo envío de información cada 10 segundos a la plataforma.
  • La conectividad, como en el caso original, está basada en el envío de datos en formato JSON a un servidor MQTT. Posteriormente esa información es consumida de diversas maneras, tanto para proporcionar ubicación en tiempo real, como para realizar analítica de datos sobre el viaje. A diferencia del caso original, el envío de información se hace directamente al MQTT remoto, en vez de componer un MQTT local que se sincroniza con el remoto, cosa que se hacía para preservar el envío de información en caso de pérdida de conectividad. En este caso, he podido comprobar que no se producen pérdidas de datos significativas, por lo que he preferido simplificar.
  • El sistema hace uso del GPS integrado para recibir información GPS. Este es un punto importante en el caso de esta placa. Existen diversas variantes de la misma, con cobertura GPS regional, global, o sin cobertura GPS. En mi caso, hago uso de la placa “A7670G R2 With GPS”, que es el que proporciona cobertura GPS global, y más compatibilidad con sistemas de telefonía, pero tiene el detalle de que el módulo GPS no está integrado en la placa, sino como módulo anexo, en la trasera de la misma, junto al zócalo de la batería 18650. Esto implica que el modo de uso del GPS es distinto, haciendo uso de la librería GPSShield, en vez del ejemplo convencional que indica el fabricante. Esto me tuvo un tiempo dando vueltas, hasta que me di cuenta de ello.

    Tabla comprarativa de versiones A7670X

    Además, la placa viene con una antena GPS pasiva. Esto está bien si el dispositivo se encuentra directamente al aire libre, pero era problemático si estaba dentro de una casa o de un coche, ya que apenas tenía cobertura. Para solucionar este inconveniente tuve que hacer uso de una antena GPS activa con conector SMA, y hacer uso de un pigtail UFL/U.FL/IPX a RP-SMA/SMA. Nada grave, pero sí un poco molesto. Ahora bien, en cuanto dispuse de esta antena activa el sistema pasó a ser capaz de detectar señal GPS incluso en interiores. Todo una diferencia, y sin necesidad de reprogramar.

  • La telemetría OBD-II es algo que no he conseguido hacer funcionar aún del todo. Si bien la placa es capaz de conectar correctamente con mi conector OBD-II por Bluetooth, no es capaz de extraer correctamente los datos de la centralita. Hago uso para ello de la librería ELMduino, que conocía desde hace algunos años, pero con la que no he tenido resultados muy buenos hasta ahora. Antes hacía uso de un ESP-32 convencional, y esperaba que con esta placa funcionara mejor, pero no ha sido el caso. Puede ser tema del dongle Bluetooth, que es de los baratillos. He encargado otro, para probar, así que espero mejoras al respecto.

En estos días he estado haciendo algunas pruebas, y al margen de la captura de datos de la centralita, el resultado es bastante bueno. Espero poder seguir haciendo mejor al respecto en las próximas semanas.

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25 oct 23 Control de luces inteligentes con NFC, MQTT y Node Red

En fechas recientes he implementado un elemento adicional de interacción con la domótica. No es algo especialmente nuevo (de hecho, ya en Irlanda empecé a trastear con ellos), pero sí es algo que he recuperado recientemente: el uso de tags NFC para interactuar con la domótica, usando teléfonos inteligentes. La idea es bastante sencilla: desplegar una serie de tags desplegados por la casa, allí donde quiera que se dispare una acción concreta, para escanearlo con el teléfono, y ejecutar la acción. Y el elemento más obvio para ello es el control de luces inteligentes.

En mi caso, tengo desplegadas dos tecnologías diferentes para el control de luces inteligentes: interruptores WiFi (básicamente, diversas variedades de Sonoff) y luces Zigbee, que controlo mediante sendas plataformas zigbee2MQTT que tengo tanto en Santiponce como en Forcarey. Todo ello integrado en mi servidor MQTT, que se utiliza también con la plataforma HomeAssistant. La gracia del asunto es que toda la interacción con ellas se realiza desde el propio HomeAssistant, independientemente de la tecnología subyacente. Y siempre usando MQTT como elemento de mensajería.

Para poner en marcha el sistema de interacción basado con NFC he optado por lo siguiente: codificar en los NFC el envío de un datagrama UDP. La razón de hacerlo así es que es que de esta manera se evita, como es el caso de conexiones HTTP o similar, el tener que hacer uso de un programa específico en el teléfono, ya que mediante el envío del datagrama se evita que el usuario tenga que interactuar con ninguna aplicación, haciéndose el envío siempre en segundo plano. Esto implica que es preciso tener abierto en algún lugar un puerto UDP al que enviar los mensajes. Y la opción obvia en mi caso es hacer uso de Node-Red.

Así pues, he hecho un flujo bastante simple, que lo que hace es exponer un puerto UDP, a donde el teléfono envía la mensaje del datagrama. Este mensaje, en líneas generales, es un alfanumérico que me permite identificar qué luz quiero encender (por ejemplo, santiponceSalon1, para identificar la luz principal del salón de Santiponce). Una vez recibido el mensaje, se procesa en un switch, con tantas entradas como luces a controlar (en mi caso, de momento, 4), y se incluye en el payload el mensaje de encendido/apagado. Aquí hay dos opciones:

  • Luces Sonoff: Para las luces WiFi basadas en Sonoff con el firmware Tasmota, basta con enviar un “TOGGLE”, y con eso variaremos el estado de la luz entre encendido y apagado. Ese mensaje se envía mediante MQTT al topic que permite dar órdenes al interruptor (por lo general, algo como xxxxx/xxxx/cmnd/xxxx/POWER).
  • Luces Zigbee: En mi caso, como decía, uso Zigbee2MQTT para controlar las luces Zigbee de manera agnóstica al fabricante, interactuando a través de un servidor MQTT. En este caso, la composición del mensaje es algo distinta. Hay que enviar un ‘{“state”: “TOGGLE”}’. Se enviará al topic que, como en el caso anterior, permite enviar comandos. Será algo como zigbee2mqtt/0xxxxxxxxxxxx/set
Flujo Node Red para control de luces inteligentes con NFC y MQTT

Flujo Node Red para control de luces inteligentes con NFC y MQTT

Una vez publicado el flujo, el servidor donde tengamos desplegado Node-Red abrirá un puerto UDP para escuchar conexiones (aconsejo hacer uso de un puerto alto, para evitar tener que asignar permisos de root). En mi caso, dado que publico Node-Red mediante un contenedor docker, es por lo que tenía que realizar una publicación de puertos del contenedor, de lo que hablaba en el artículo anterior. Y con esto, estaremos listos para controlar las luces con un móvil NFC.

Un par de comentarios adicionales:

  • Desde el punto de vista de la seguridad, no es una buena práctica publicar estos puertos hacia Internet. En mi caso, lo tengo publicado sólo en el contexto de la red local de mi casa, lo que no supone un problema, ya que siempre voy a estar conectado a la WiFi cuando interactúe con los tags NFC. Se puede exponer hacia Internet, pero lo desaconsejo de manera vehemente.
  • Para grabar los tags NFC para que envíen datagramas por UDP hago uso de la versión Profesional de la aplicación de Android NFC Tools. Vale apenas unos 3€, y compensa tenerla. La manera de hacerlo es muy sencilla, basta con agregar una Tarea, de tipo Redes, UDP, y grabar el tag. Y lo bueno es que cualquier otro teléfono con NFC, aunque no tenga la aplicación, será capaz de enviar el datagrama.
Datagrama UDP con NFC Tools Professional

Datagrama UDP con NFC Tools Professional

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22 oct 23 Cómo editar los puertos a un contenedor docker en ejecución

Una de las gracias de ejecutar servicios en un contenedor docker es que, si cambian las necesidades del contenedor (como por ejemplo publicar en un nuevo puerto), es bastante sencillo aprovisionar uno nuevo sin mayores consecuencias. Pero a veces pasa que no puedes destruir y aprovisionar un nuevo contenedor, bien porque tienes determinada información persistente en el mismo (cosa que no debe hacerse, ya que en teoría los contenedores han de poder ser sin estado, pero esa es otra historia) o por cualquier otro motivo, y precisas de mantener el mismo contenedor, pero modificando (bien añadiendo, quitando o reemplazando puertos) el contenedor existente. Aunque no es una buena práctica, es posible realizarlo, siguiendo los siguientes pasos (por supuesto, recomiendo hacer primero una copia de seguridad de los ficheros modificados):

  • Detener el contenedor en cuestion: Haremos un docker ps para obtener el listado de contenedores, y poder identificar nuestro contenedor en cuestión. Tras ello, lo detendremos con un docker stop .
  • Abrir el directorio que contiene el docker: Lo más normal es que haya que realizarlo con permisos de root. Se encontrará bajo la ruta /var/lib/docker/containers/, y allí tendremos que entrar en una carpeta que comience por el id del contenedor.
  • Editar el fichero hostconfig.json para modificar las asociaciones de puertos entre host y contenedor: Una vez en la carpeta, tendremos que editar el fichero hostconfig.json. Esto nos permitirá reconfigurar las asociaciones de puertos entre el host y el contenedor docker. Para añadir un nuevo puerto, tendremos que añadir una entrada en la sección PortBindings. Por ejemplo, si quisiéramos añadir el puerto 18334/tcp a un docker que publique por el puerto 18332, tendríamos que dejar esa sección de la siguiente manera:

    “PortBindings”:{“18332/tcp”:[{"HostIp":"","HostPort":"18332"}],”18334/tcp”:[{"HostIp":"","HostPort":"18334"}]}

  • Editar el fichero config.v2.json para modificar las exposiciones de puertos del contenedor: Asociar el puerto por sí solo no es suficiente, es preciso decirle al contenedor que tiene que exponer un nuevo puerto, que habrá de coincidir con el añadido en el punto anterior. Para ello, hay que modificar el fichero config.v2.json, bajo la sección ExposedPorts. Como en el caso anterior, si quisiéramos publicar ese puerto 18334/tcp, tendría que quedar como sigue:

    “ExposedPorts”:{“18332/tcp”:{},”18334/tcp”:{}},

  • Reiniciar el servicio docker: Bastará con un sudo systemctl restart docker.
  • Iniciar el contenedor: En caso de que el contenedor no se haya iniciado de manera automática al reiniciar el servicio docker, tendremos que iniciarlo a mano con un docker start . Posteriormente, con un docker ps podremos verificar que hemos modificado adecuadamente los puertos expuestos.

Referencias:

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