IoT - Smart Home - EaD INATEL: 10 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:15

Projeto Smart Home

Esse Tutorial mostrarà els passos per a la implementació de la seva solució Smart Home que conté el servei en el nostre servei, ja que utilitza cinc atuadors i sensors del kit Linker Mezzanine i més un sensor extern.

Una solució ainda inclui un aplicatiu desenvolupat amb Ionic que realitza o controla i notificações da solució Smart Home.

S'ha desenvolupat l'aplicatiu per a ús en telèfons intel·ligents basats en Android.

A figura abaixo mostra o diagrama em blocos da solution:

Pas 1: material

1 DragonBoard 410C;

1 enllaç Mezzanine;

1 Teclado;

1 ratolí;

1 Monitor com HDMI;

1 Relé;

1 sensor de temperatura;

1 Sensor de lluminositat;

1 sensor ultrassônico;

1 Sensor de toque;

3 leds;

3 Resistores de 1kΩ;

1 Transistores BC337

Pas 2: Criar As Coisas No Dweet.io

No site dweet.io clique no botão PLAY, com mostra a figura abaixo:

Figura 1

A mostem mostrada abaixo és una pàgina que serà oberta após o clique no PLAY:

Figura 2

A solutionção use onze coisas no dweet.io. São elas:

"Luzes": Controla o acionament manual das luzes (acende ou apaga um Led)

Valors possibíveis:

0 desligado

1 lligat

"ArCondicionado": Controla o acionament manual do Ar condicionado (aciona / desativa o relé)

Valors possibíveis:

0 desligado

1 lligat

"AutoTemperatura": Lliga / desliga o control automàtic de temperatura

Valors possibíveis:

0 desligado

1 lligat

"TemperaturaDesejada": Temperatura desejada per a casa

Valors possibíveis:

Mínimo 18⁰C

Màxim 30⁰C

"Temperatura": Temperatura ambiente medida pelo sensor

Valors possibíveis:

Mínimo - 50⁰C

Màxim 125⁰C

"AutoLuminosidade": Lliga / desliga o control automàtic de temperatura

Valors possibíveis:

0 desligado

1 lligat

"LuzDesejada": Luminosidade desejada para a casa

Valors possibíveis:

Mínim 0

Màxim 1000

"Luminosidade": Luminosidade ambiente medida pelo sensor

Valors possibíveis:

Mínim 0

Màxim 1000

"DistanciaMedida": Indica a distância medida sensor de pelo ultrassônico em centímetros

"SistemaDesligado": S'indica o es va desligar manualment el sistema

Valors possibíveis:

Sistema Ligado 1

Sistema Desligado 0

A figura a seguir mostra o POST per a una solució Smart Home.

Figura 3

A figura a seguir mostra o result bem-sucedido de um POST para coisa “SmHo_CarMene”:

Figura 4

Pas 3: Connexions Dos Sensors E Atuadores

A figura abaixo mostra os sensores e atuadores para essa solució:

Figura Circuito

O sensor de temperatura deve ser connectado na porta analógica ADC2 da Linker Mezzanine.

O sensor de luminosidade deve ser connectado na porta analógica ADC1 da Linker Mezzanine.

O sensor de toque deve ser connectado na porta digital D1 da Linker Mezzanine.

O Relé deve ser connectado na porta digital D2 da Linker Mezzanine.

O Led que s'utilitzarà com a indicatiu d'accionament de les llums que s'ha de connectar a GPIO E, com a il·lustrat a la figura a seguir:

Figura LED

O sensor de distância ultrassônico HC-SR04 possui dues portes. Uma de entrada (Trigger) e uma de saída (Echo). A porta Trigger deve ser connectada na GPIO 24 e a porta Echo na GPIO 25, com il·lustrat en figura a seguir:

Figura Distància

Abaixo, link com a explicació general del funcionament del circuit i solució:

drive.google.com/file/d/1zmU43bmwLLtlY1a6O…

Pas 4: Instal·lació Do Ionic No Computador Pessoal

Antes de desenvolupar o aplicatiu per a un telèfon intel·ligent, és precís instal·lar o Ionic no computador pessonal. Els passos per a una instal·lació i verificació es van fer a la mateixa vegada que es va emportar abaixo:

• Entre no site: https://nodejs.org/en/ e faça o download from versão mais recent LTS do Node
• Instale o Node no seu computador pessoal
• Envie os comandos do prompt de comandos (cmd) per verificar se a instalaçaum foi feita com sucesso:

node -v

npm -v

Instale o Ionic com os comandos abaixo através do prompt de comandos (cmd):

npm install –g cordova iònic

npm install –g cordova

Verifique se o Ionic foi instal·lat amb èxit utilitzant l'ordre abaixo:

iònic -v

Pas 5: Desenvolupament d'Um aplicatiu sense Smartphone utilitzant Ionic

Per a un aplicatiu em branc haureu d'executar a continuació una línia de comandament sense indicar l'ordre del seu ordinador personal (botó direit del mouse no “Windows”, feu clic a “Executar”, a “Abrir:” digitar “cmd”).

No hi ha cap missatge de comandament del seu ordinador digital digital o ordre abaixo:

ionic start shome_cmmm blank (useu el nom del seu projecte)

El meu nou projecte serà criat en la pasta de l'usuari utilitzat per executar o executar un comandament acima.

Vareu per al directori com a ordre abaixo:

cd shome_cmmm

Per executar l'aplicació d'execució o comando abaixo:

servei iònic

Una pàgina abaix serà oberta al vostre navegador (preferentment o Google Chrome):

Figura Home Blank

Crie o provider dweet.ts com o comando abaixo:

el proveïdor iònic de generar ha de ser

Abra o IDE aplicatiu de desenvolupament “Visual Studio Code”.

Abra a pasta contendo o projeto (shome_cmmm).

Substituït pels arquius:

• home.html (src / pages / home)
• home.ts (src / pages / home)
• dweet.ts (src / provider / dweet)
• app.module.ts (src / app)

Pelos arquivos anexados.

Após a substituir dos dos arquivos a la pàgina del seu projecte serà atualitzada i apareixerà alguna cosa com a figura abaixo:

Figura Home Smart Home

O aplicatiu desenvolupat com a funcionalitats iòniques per a control manual de lliga / desliga per a condicionament, llums, sistema automàtic de temperatura i sistema automàtic de lluminositat.

Ainda possui a capacitat de permitir ao usuário controlar os valores de temperatura e luminosidade desejadas através de controles deslizantes.

Abaixo figura com “look & feel” sense aplicacions intel·ligents (utilitzeu l'aplicació “Ionic DevApp” per Android):

Figura lookfeel_1

Figura lookfeel_2

As funções destacades na figura abaixo mostram o control manual for ligar / desligar em ordem de cima for baixo as luzes e ar-condicionado:

Figura luzes & ar

As funções abaixo se referem ao control automático da temperatura. És possible lligar / desligar o controlar automàticament.

Figura autotemp

Quan o mateix està lligat, o controla deslizante pot ser utilitzat per determinar temperatura desejada no ambient.

A lògica de funcionament és senzilla i utilitza una temperatura desejada com a referència per a accionar o no o equipar-se (ar-condicionat) per a una mesura de temperatura que tingui el sensor fique igual o abaixat desejada.

As funções abaixo se referem ao controle automático da luminosidade. És possible lligar / desligar o controlar automàticament.

Figura autoluz

Quan o mateix està lligat, o controla deslizante pot ser utilitzat per determinar la lluminositat desitjada no ambient.

A lògica de funcionament és senzilla i utilitza una lluminositat desejada com a referència per a accionar o no o equipament (llums) per a que una lluminositat mesura el sensor de la imatge igual o abaixat desejada.

A função mostrada na figura abaixo se refere ao medidor de distância idealizado para ser instalado na garagem da casa inteligente e que irá auxiliar o motorista a não se chocar com a parede.

Figura sensordistància

A distância mínima definida é de 10cm da parede e o aplicativo irá informar a distância em que se encontra o automóvel da parede.

Pas 6: Iniciar un DragonBoard 410c

Conectar monitor HDMI, teclat i ratolí. Utilitzeu l'aplicació “Terminal” per accedir o demanar comandes.

Step 7: Verificar Se Todas As Bibliotecas Necessárias Estão Instaladas Na DragonBoard 410c

Executar els següents comandos en aplicació “Terminal” de DragonBoard 410C, cas que no tinguis configurat a Dragonboard per a la utilització de dos sensors analògics: NOTA: Cas que tinguis a Dragonboard configurat per a ús de sensors analògics, desconsiderar-se passar i arribar al proper.

sudo apt-get update

sudo apt-get upgrade

sudo apt-get dist-upgrade

Siga o tutorial abaixo para instalar as bibliotecas necessárias.

#Bibliotecas adicionais:

sudo apt-get install build-essential autoconf

automake libtool-bin pkg-config python-dev

sudo reiniciar

# LIBSOC

git clone

libsoc.git

cd libsoc

sudo autoreconf -i

sudo./configure --enable-python = 2 --enableboard = dragonboard410c --with-board-configs

sudo make

sudo make install

sudo ldconfig / usr / local / lib

sudo reiniciar

# 96 Taulers

git clone

Após instalar a biblioteca 96Boards is needário verificar, e se for o case, substituir a string "LS_SHARED" por "LS_GPIO_SHARED" no arquivo "/home/linaro/96boardsGPIO/lib/gpio.c".

Instal·leu una biblioteca 96Boards com a presentat abaixo:

# 96 Taulers

cd 96 Taulers GPIO /

sudo./autogen.sh

sudo./configure

sudo make

sudo make install

sudo ldconfig

Instal·leu una biblioteca SPIDEV que permetrà que els sensors analògics puguin ser usats pel DragonBoard 410C.

# SPIDEV

git clone

cd py-spidev

sudo python setup.py install

sudo ldconfig

sudo reiniciar

Após a instalação da biblioteca é preciso configurar o arquivo "/usr/local/etc/libsoc.conf". Inclua as linhas destacadas em negrito abaixo, se as mesmas ainda no estiverem presents no arquivo:

[pissarra]

model = Qualcomm Technologies, Inc. APQ 8016

SBC

[GPIO]

# disseny de pin de dragonboard 410c

#

GPIO-A = 36

GPIO-B = 12

GPIO-K = 28

GPIO-L = 33

GPIO-CS = 18

# inclou mapatges per número de pin a bord

GPIO-23 = 36

GPIO-24 = 12

GPIO-33 = 28

GPIO-34 = 33

GPIO-12 = 18

Per a què funcions POST e GET funcionen amb el lloc perquè hem de instal·lar una biblioteca “requests”. O procediment és mostrat abaixo:

sol·licituds d'instal·lació de sudo pip

Pas 8: programari Na DragonBoard 410c

Copia els següents arxius per al directori / home / linaro / Downloads:

• dweet.py
• Smart_Home_CMMM.py

Os arquivos estão anexos.

Pas 9: Execució aplicativa Python Na DragonBoard 410c

Vés al directori / home / linaro / Descàrregues:

Descàrregues de CD (es pot trobar no / home / linaro)

Envie o comando abaixo para que os sensores passem a realizar o sensoriamento da casa e enviar como informaciones para a nuvem (dweet.io):

sudo python smart_home_cmmm.py

Pas 10: Execució aplicatiu Smart Home No Smartphone

Per executar o aplicar un control de Smart Home a partir del telèfon intel·ligent és necessari fer el següent procediment:

• Instale o App “Ionic DevApp” no seu smartphone
• Certifique-se que o smartphone e o computador com o ionic estejam na same rede Wi-Fi
• Abra o aplicatiu no smartphone
• Escolha o projeto Ionic criado anteriormente (executat amb l'ordre “ionic serve”)
• Pronto! Àgora és utilitzar o aplicatiu!

Vegeu enllaços amb vídeos mostrant una utilització de l'aplicació:

drive.google.com/file/d/1bHgeDL3nVnZ0w8lir…

drive.google.com/file/d/1Uh9sWDYARe7jC6fot…