# Deployment/Development Manual

## API
### Backend
#### Production

cd backend
npm install
npm start

#### Tests (IntelliJ is vereist)
Open backend als project in IntelliJ IDEA. In het mapje `tests` staan 2 bestanden, dit zijn intellij api test bestanden die je kunt uitvoeren door er één te openen en om dan op de `Run all requests in file` te klikken bovenaan het scherm. Dan selecteer je de `Run with 'dev' environment`.

#### Development

cd backend
npm install
npm run dev

Dit start de server met nodemon.

### Swagger
Als eerst heb je een account nodig op <https://swagger.io/>.
Wanneer je vervolgens inlogd met je account wordt je doorverwezen naar swaggerhub. Hier kan je zoeken naar de API documentation.

Hier is een link naar onze API documentatie:
<https://app.swaggerhub.com/apis/quentin-correia/H20-UN_Systeem/1.0.0>
Je kan het niet bewerken maar je kan wel de yaml kopiëren en plakken in je eigen project.

Bij de API documentatie kan je de documentatie downloaden via Export->Documentatie en dan dynamic-html, html of html2. Wij hebben zelf gekozen voor html2 in onze project.

## TTN
Maak een account aan bij The Things Network. Ga naar de console en registreer hier een nieuw apparaat. Voer een "Application ID" in en druk op "Add application". Nu krijg je de application overvies pagina te zien. Hier is onder andere de "Default key" te vinden. Bij de tab "Devices" kan je de laird registreren. voer een "Device ID" in. De andere velden kunnen op "generate worden gezet". Nu is de Laird geregistreerd en kan deze worden gebruikt.

## Laird
#### Vereisten
* Laird RM186-SM
* UwTerminalX
* Notepad++ (optioneel)
* Drivers zijn te vinden in de [laird folder](/laird)

Alles wat je nodig hebt om met de Laird te werken (op een Windows apparaat) is in de laird folder te vinden, zoals de drivers en de UwTerminalX. Om ons programma dat op de laird staat uit te voeren moet het commando `combined` worden ingevoerd en uitgevoerd.

### Bluetooth

Als we vanaf noble een stukje data wordt verstuurd kan dit maar worden ontvangen met maximaal 20 bytes, hierom hebben we in noble de berichten opgebroken in stukjes van 20 bytes of kleiner. Wanneer deze zijn overgekomen sturen we er een send achter aan zodat de laird weet dat we klaar zijn met het pakketje.

### LoRaWAN
In UwTerminal terwijl de laird verbonden is en de port open is moeten de volgende commands worden uitgevoerd:

* at+cfgex 1010 "AppEui"
* at+cfgex 1011 "DevEui"
* at+cfgex 1012 "AppKey"

Deze kunnen worden gevonden op de Device Overview pagina van de laird. Om te checken of de configuratie is gelukt "at+cfgex 10xx?".

In notepad++ kunnen scripts worden gemaakt voor de laird in de smartbasic taal. Deze scripts zijn ".sb". Om een script uit te voeren kan dit via UwTerminal worden gedaan, open UwTerminal terwijl de laird is verbonden via usb. druk rechtsboven op "Open Port". Nu kan in het terminal tabje op rechter muisknop gedrukt worden. Druk op "XCompile + Load + Run" om een scirpt uit te voeren. In de "Data" tab van TTN is te zien of de laird

## UI
### Backend
#### Production

cd ui
npm install
npm start

#### Tests

cd ui
npm install
npm run test

#### Development

cd ui
npm install
npm run dev

Dit start de server met nodemon.

##### Bestandsstructuur
- src/
- static/
- \[static_files]
- views/
- partials/
- html (handlebar)
- sass/
- stylesheets
- main.hbs
- \[modules].js
- test/
- jest tests
- package.json

In src staat al het programmatuur voor de ui, beide frontend en backend.

Al de modules (backend scripts) staan in de root van de src folder. De website met js, html, etc. staan allemaal in de views folder, geschreven in scss en handlebarjs.

##### Packet Splitting

// data is type of Buffer
try {
    for (let i = 0; i < data.length; i += 20) {
        /* 
        * Knip een gedeelte van de buffer, van i tot i + 20
        * Dus 0 - 19 : 20 - 39
        */
        const packet = data.slice(i, i + 20);
        // Schrijf het gedeelte op de laird
        await asyncWrite(packet);
    }
    /*
    * Na alle in delen te hebben opgestuurd,
    * moet de laird weten of het doorgestuurd moet worden
    * naar TTN.
    * Dit doen we door een 'send' bericht te sturen.
    */
    await asyncWrite(Buffer.from('send', 'utf-8'));
} catch (err) {
    // Error handling
    return reject(err);
}

In dit for loopje breken we een packet op dat langer kan zijn dan 20 bytes in stukken van 20 bytes, omdat dit de maximale grootte is wat verstuurd mag worden over bluetooth.

### Frontend
De frontend is te bereiken op <http://localhost:8080/>

Er zijn 3 tabs beschikbaar: Home, Logs en Console.
In Home kun je de kaart van nederland zien met data van drones erop gepinned.
In Logs staan alle berichten in een table die zijn binnengekomen van de drones. Dit is handig om alles duidelijk weer te geven op tijd.
In Console kun je berichten naar de drones sturen en ook berichten naar de laird sturen.

## Heltec
#### Vereisten:
* Arduino IDE 1.8.13
* Heltec ESP 32
* Heltec Drivers

#### Boardmanager URLs en bibliotheken:

1) Open de Arduino IDE
2) Open de voorkeuren.
3) Plak volgende URLs onder het kopje 'Meer boardmanager URL's'

https://resource.heltec.cn/download/package_heltec_esp32_index.json,http://resource.heltec.cn/download/package_heltec_esp8266_index.json

Er zal een melding verschijnen dat er nieuwe boardmanagers beschrikbaar zijn. Klik hier op 'updaten'.

**Biblioteken downloaden:**

Ga naar hulpmiddelen -> biblioteken beheren. Typ 'Heltec esp 32' en klik vervolgens op 'Heltec ESP 32 Dev Boards', kies voor de nieuwste versie en daarna voor installeren.

#### Heltec Drivers (Windows)
Voor de Heltec kun je de CP210x Universal Windows Driver gebruiken. De drivers zijn de downloaden op onderstaande website:

https://www.silabs.com/developers/usb-to-uart-bridge-vcp-drivers

## Ubuntu (Python, MavServer, PX4)

**Vereisten:**
* Ubuntu 20.04
* Python 3 (standaard in Ubuntu 20.04)
* 35+ GB schrijfruimte

#### Installatie

**De toolchain installeren**

Clone de PX4 toolchain software naar een directory naar keuze. Wij hebben het project naar de Documenten folder gecloned.

git clone https://github.com/PX4/PX4-Autopilot.git --recursive

Voer onderstaande commando uit om de toolchain te installeren:

bash ./PX4-Autopilot/Tools/setup/ubuntu.sh

Voer vervolgens onderstaande commando uit om Gazebo te compileren:

make px4_sitl gazebo

Omdat het aansturen van meerdere drones niet standaard wordt ondersteund in MavSDK voor Python dient de MavSDK server development versie gedownload te worden.

Let op: Het is een vereisde om de mavSDK repo te clonen naar de root van de Home folder van de inglogde gebruiker voor een correcte werking.

1) Clone en open de repo van MAVSDK:

git clone https://github.com/mavlink/MAVSDK-Python --recursive

cd MAVSDK-Python

2) Installeer de vereisten:

cd proto/pb_plugins
pip3 install -r requirements.txt
cd ../..
pip3 install -r requirements.txt -r requirements-dev.txt

3) Genereer de code:

./other/tools/run_protoc.sh

4) Bouw en installeer het pakket lokaal:

python3 setup.py build
pip3 install -e .

*Meer hulpbronnen:*
https://github.com/mavlink/MAVSDK-Python
https://github.com/mavlink/MAVSDK/issues/931

#### Debug mode
Om de code te kunnen testen zonder UI en Heltec hebben wij een 'debug modus' toegevoegd aan de code. Debug modus kan uitgezet worden door in Main.py de boolean debug op False te zetten.

**Commando's om het programma te starten:**
Als allereerst moet je via de terminal in Ubuntu navigeren naar de directory waar PX4 inzit:

cd ~/.../PX4-Autopilot

Daar voer je dan de volgende commando uit:

Tools/gazebo_sitl_multiple_run.sh -n 2 -t px4_sitl_default

De -2 staat dan voor het aantal drones dat je wilt hebben. Als je bijvoorbeeld -4 neerzet in plaats van -2 dan zullen er 4 drones zijn.

Wanneer je dit commando hebt uitgevoerd zal Gazebo van zelf starten.

**Python**

Nu kan je het Python project runnen. Dit doe je door main.py te runnen. Wanneer je dit doet wordt er gevraagd hoeveel drones je wilt hebben. Dit aantal moet gelijk zijn aan het aantal drones die je in de commando hebt aangegeven.

Vervolgens wordt het programma opgestart en moet je heel even wachten. Na wat wachten wordt er gevraagd om een hex. Wanneer je een hex hebt ingevoerd zullen de drones vertrekken naar de coördinaten.

De allereerste drone zal gaan naar de orginele coördinaten van de hex. De resterende drones zullen naar coördinaten gaan in een cirkel met een radius van 1km om de orginele coördinaten.

**Cirkel punten berekenen**

Hier onder staat het stukje code dat de punten berekent in een gebied van de cirkel om de orginele coördinaten

def calculate_circle_points(self, lat, long, circlePoints, drone_size):
        # inputs
        radius = 1000.0  # m - the following code is an approximation that stays reasonably accurate for distances < 100km
        centerLat = lat  # latitude of circle center, decimal degrees
        centerLon = long  # Longitude of circle center, decimal degrees

        # parameters
        N = drone_size  # number of discrete sample points to be generated along the circle

        # generate points
        for k in xrange(N):
            # compute
            angle = math.pi * 2 * k / N
            dx = radius * math.cos(angle)
            dy = radius * math.sin(angle)
            point = {'lat': centerLat + (180 / math.pi) * (dy / 6378137),
                     'long': centerLon + (180 / math.pi) * (dx / 6378137) / math.cos(centerLat * math.pi / 180)}
            # add to list
            circlePoints.append(point)

De parameters lat en long staan voor latitude en longitude. De circlePoints is de lijst waar uiteindelijk de nieuwe punten aan worden toegevoegd. De drone_size zijn de aantal drones die naar een cirkel punt moeten gaan.

De radius is 1km. Er wordt door N gelooped en de cirkel punten worden berekent. 6378137 is een vaste waarde dat wordt gebruikt bij deze berekeningen. Deze cirkel punten worden dan toegevoegd aan de circlePoints lijst.