Kód pro mikrokontrolér byl vyvíjen v Arduino IDE a použity byly knihovny [M5Core2](https://github.com/m5stack/M5Core2/), [M5GFX](https://github.com/m5stack/M5GFX) a [M5-LoRaWAN](https://github.com/m5stack/M5-LoRaWAN). Serverová část byla vytvořena v Pythonu za použití knihoven [PyYAML](https://pyyaml.org/) a [Bottle](https://github.com/bottlepy/bottle), webové rozšíření poté za pomoci knihovny [Vue.js](https://vuejs.org/) (načítá se z CDN).
Pro fungování je potřeba doplnit konfigurační soubory **config.yml** (pro server) a **config.h** (pro mikrokontrolér).
Odesílání zpráv na mikrokontrolér probíhá přes [REST API](https://documenter.getpostman.com/view/17338/plzen-lora-20/7LjE5H2) portálu [lora.plzen.eu](https://lora.plzen.eu/), kam je potřeba se zaregistrovat a nastavit údaje mikrokontroléru (detailnější informace v konfiguračních souborech).
Cílem práce je navržení a zprovoznění odjezdové tabule spojů plzeňské MHD, která bude fungovat na celém území Plzně a v blízkém okolí. Řešení bude založené na protokolu LoRaWAN a využívat bude mikrokontroléru M5Stack Core2 s komunikačním modulem LoRaWAN UNIT 868MHz (ASR6501).
Pomocí protokolu LoRaWAN jsou přenášeny zprávy v podobě textového řetězce. Z důvodu snížení velikosti přenášených zpráv není vhodné data posílat například ve formátu JSON. Proto byl vytvořen vlastní úsporný protokol ke komunikaci s mikrokontrolérem.
- vymazání všech uložených spojů (např. pro nahrání nových)
## Architektura
Celý projekt se skládá ze dvou hlavních částí - serverové a klientské. Serverovou částí je myšlen program napsaný v Pythonu, který obstarává stahování aktuálních dat o odjezdech, jejich uchovávání, průběžnou aktualizaci a jejich odesílání prostřednictvím REST API portálu [lora.plzen.eu](https://lora.plzen.eu) na mikrokontrolér (klientské zařízení). Klient má poté za úkol tato data uchovávat, třídit, řadit a vhodně zobrazovat na displeji společně s aktuálním časem a datem.
Jako první jsou stažena data o odjezdech do paměti, kde jsou uchovávána. Jejich aktualizace probíhá ve výchozím nastavení každých 30 sekund. V druhé fázi je zjištěno, na jaké zařízení mají být jaká data odeslána, a zařízeno jejich převedení do navrženého formátu a odeslání. Filtrovat odjezdy je možné pomocí ID zastávky, čísla linky, typu spoje (tramvaj, trolejbus, autobus) a konečné stanice. V případě zjištění změny zpoždění spoje jsou znovu odeslána data o daném spoji.
Po přijetí dat o spojích jsou tyto informace zapsány do paměti. Každých 6 sekund se provádí aktualizace displeje, kdy se vypíšou všechny dostupné informace. Na displej jsou vypisovány spoje seřazené podle času odjezdu od nejbližšího. Je vypsán pouze nejbližší spoj dané linky a konečné zastávky, jelikož je to pro cestující na zastávce nejdůležitější informací. Zobrazovány jsou dále pouze spoje, jejichž odjezd je za více než -0,3 minuty a za méně než 100 minut. Každou 6. vteřinu se také odečte jedna desetina minuty od odjezdu všech spojů a přičte jedna desetina minuty k zobrazovanému času.
Mikrokontrolér je schopen pracovat se všemi lokálními daty bez potřeby komunikace se serverem. Ve výchozím nastavení je však potřeba přijmout zprávu alespoň každou minut, jinak dojde k restartování spojení jak s LoRaWAN modulem, tak s LoRaWAN sítí. Díky tomu je možné znovu navázat spojení s modulem po jeho odpojení a připojení nebo obnovit spojení se sítí.
Získaná data je díky webovému rozhraní a REST API na serverové části možné využít i k jiným účelům. Na vytvořeném HTTP serveru se nachází jednoduché rozhraní zobrazující odjezdy z vybrané zastávky, čehož je možné využít například k integraci odjezdů MHD na nástěnku v aplikaci [Home Assistant](https://home-assistant.io) nebo na jinou webovou stránku.