IoT - Maison Intelligente - EaD INATEL : 10 Étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:09

Projet Maison Intelligente

Esse Tutorial vai mostrar os passos para implémenter une solution Smart Home prétendo nuvem dweet.io, utilização de cinco atuadores e sensores do kit Linker Mezzanine e more um sensor externo.

Une solução ainda inclui um aplicativo desenvolvido com Ionic que realiza o controle e notificações da solução Smart Home.

O aplicativo pour desenvolvido pour les smartphones basés sur Android.

Une figura abaixo mostra o diagrama em blocs da solução:

Étape 1: Matériel

1 DragonBoard 410C;

1 mezzanine de liaison;

1 Teclado;

1 souris;

1 moniteur avec HDMI;

1 Relé;

1 capteur de température;

1 capteur de luminosidade;

1 capteur ultrassônico;

1 capteur de toque;

3 LED;

3 Résistances de 1kΩ;

1 Transistor BC337

Étape 2: Criar As Coisas No Dweet.io

Pas de site dweet.io clique pas de botão PLAY, como mostra a figura abaixo:

Figure 1

A imagem mostrada abaixo é a página que será aberta após o clique no PLAY:

Figure 2

Une solução utiliza onze coisas no dweet.io. São elas:

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

Valeurs possibles:

0 fille

1 ligado

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

Valeurs possibles:

0 fille

1 ligado

"AutoTemperatura": Liga/desliga o controle automático de temperatura

Valeurs possibles:

0 fille

1 ligado

"TemperaturaDesejada": Temperatura desejada para a casa

Valeurs possibles:

Minimo 18⁰C

Maximum 30⁰C

"Temperatura": Capteur de température ambiante medida pelo

Valeurs possibles:

Minimo - 50⁰C

Maximum 125⁰C

"AutoLuminosidade": Liga/desliga o controle automático de temperatura

Valeurs possibles:

0 fille

1 ligado

"LuzDesejada": Luminosidade desejada para a casa

Valeurs possibles:

Minimo 0

Maximum 1000

« Luminosidade »: capteur de pelo lumineux Luminosidade ambiente medida

Valeurs possibles:

Minimo 0

Maximum 1000

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

"SistemaDesligado": Indica se o sistema foi desligado manualmente

Valeurs possibles:

Système Ligado 1

Système Desligado 0

A figura a seguir mostra o POST para a solução Smart Home.

Figure 3

A figura a seguir mostra o resultado bem-sucedido de um POST para a coisa "SmHo_CarMene":

Figure 4

Étape 3: Conexões Dos Sensores E Atuadores

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

Figura Circuito

O capteur de température deve ser connecté au port analógica ADC2 da Linker Mezzanine.

O capteur de luminosité deve ser connecté au port analógica ADC1 da Linker Mezzanine.

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

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

O Led que será usado como indicativo de acionamento das luzes deve ser conectado na GPIO E, como ilustrado na figura a seguir:

Figurine LED

O capteur de distance ultrassônico HC-SR04 possui duas portas. Uma de entrada (Déclencheur) et uma de saída (Écho). A porta Trigger deve ser conectada na GPIO 24 e a porta Echo na GPIO 25, como ilustrado na figura a seguir:

Figura Distancia

Abaixo, link com a explicação geral do funcionamento do circuito e solução:

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

Étape 4: Instalação Do Ionic No Computador Pessoal

Antes de desenvolver o aplicativo para o smartphone, é preciso instalar o Ionic no computador pessoal. Os passos para a instalação e verificação se a mesma foi bem-sucedida é mostrado abaixo:

• Entre aucun site: https://nodejs.org/en/ e faça o download da versão plus recente LTS do Node
• Instale o Node no seu computador pessoal
• Envie os comandos do prompt de comandos (cmd) para verificar se a instalaçaum foi feita com successo:

nœud -v

npm -v

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

npm install –g cordova ionique

npm installer –g cordova

Verifique se o Ionic foi instalado com sucesso usando o comando abaixo:

ionique -v

Étape 5: Desenvolvimento De Um Aplicativo No Smartphone Usando Ionic

Para criar um aplicativo em branco deve-se executar a seguinte linha de comando no prompt de comando do seu computador pessoal (botão direito do mouse no "Windows", cliquez sur "Executar", em "Abrir:" digitar "cmd").

No prompt de comando do seu computador pessoal digite o comando abaixo:

ionic start shome_cmmm blank (utiliser o nome do seu projeto)

Um novo projeto será criado na pasta do usuário utilizado para executar o comando acima.

Vá para o diretório com o comando abaixo:

cd shome_cmmm

Para executar a aplicação execute o comando abaixo:

service ionique

A página abaixo será aberta no seu navegador (préférentiellement sur Google Chrome):

Figura Accueil Blanc

Crie o fournisseur dweet.ts com o comando abaixo:

fournisseur de génération ionique dweet

Abra o aplicativo IDE de desenvolvimento “Visual Studio Code”.

Abra a pasta contesto o projeto (shome_cmmm).

Substitua os arquivos:

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

Pelos arquivos anexados.

Após a substituição dos arquivos a página do seu projeto será atualizada e aparecerá algo como a figura abaixo:

Figura Home Maison Intelligente

O aplicativo desenvolvido com Ionic tem funcionalidades para controle manual de liga/desliga para ar-condicionado, luzes, sistema automático de temperatura e sistema automático de luminosidade.

Ainda possui a capacidade de permitir ao usuário controlar os valores de temperature e luminosidade desejadas atraves de controles deslizantes.

Abaixo figura com o "look & feel" do aplicativo aucun smartphone (utiliser o App "Ionic DevApp" pour Android):

Aspect figura_1

Figure lookfeel_2

As funções destacadas na figura abaixo mostram o controle manual para ligar/desligar em ordem de cima para baixo as luzes e ar-condicionado:

Figura luzes&ar

Comme funções abaixo se referem ao controle automático da temperatura. É possível ligar/desligar o controle automático.

Figure autotemp

Quando o mesmo está ligado, o controle deslizante pode ser utilizado para determinar a temperatura desejada no ambiente.

A lógica de funcionamento é simples e utiliza a temperature desejada como referência para acionar ou não o equipamento (ar-condicionado) para qu a temperatura medida pelo sensor fique igual ou abaixo da desejada.

Comme funções abaixo se referem ao controle automático da luminosidade. É possível ligar/desligar o controle automático.

Figura autoluz

Quando o mesmo está ligado, o controle deslizante pode ser utilizado para determinar a luminosidade desejada no ambiente.

A lógica de funcionamento é simples e utiliza a luminosidade desejada como referência para acionar ou não o equipamento (luzes) para qu a luminosidade medida pelo sensor fique igual ou abaixo da desejada.

Une 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 sensordistancia

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

Étape 6: Initier une DragonBoard 410c

Moniteur Conectar HDMI, souris teclado e. Utilisez une application « Terminal » pour accéder à une invite de commandes.

Étape 7: vérifier Se Todas As Bibliotecas Necessárias Estão Instaladas Na DragonBoard 410c

Exécuter les commandes suivantes avec l'application « Terminal » du DragonBoard 410C, caso não tenha configurado a Dragonboard para utilização dos sensores analógicos ainda:

sudo apt-get mise à jour

sudo apt-get mise à niveau

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

redémarrage sudo

# LIBSOC

git clone

libsoc.git

cd libsoc

sudo autoreconf -i

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

faire sudo

sudo faire installer

sudo ldconfig /usr/local/lib

redémarrage sudo

#96Planches

git clone

Após instalar a biblioteca 96Boards é necessário verificar, e se for o caso, substituir a string "LS_SHARED" par "LS_GPIO_SHARED" no arquivo "/home/linaro/96boardsGPIO/lib/gpio.c".

Instale a biblioteca 96Boards como apresentado abaixo:

#96Planches

cd 96CartesGPIO/

sudo./autogen.sh

sudo./configurer

faire sudo

sudo faire installer

sudo ldconfig

Installez une bibliothèque SPIDEV qui permet d'accéder à des capteurs analgésiques avec les utilisateurs de la DragonBoard 410C.

# SPIDEV

git clone

cd py-spidev

sudo python setup.py installer

sudo ldconfig

redémarrage sudo

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

[planche]

modèle = Qualcomm Technologies, Inc. APQ 8016

SBC

[GPIO]

# disposition des broches du dragonboard 410c

#

GPIO-A = 36

GPIO-B = 12

GPIO-K = 28

GPIO-L = 33

GPIO-CS = 18

# inclure les mappages par numéro de broche à bord

GPIO-23 = 36

GPIO-24 = 12

GPIO-33 = 28

GPIO-34 = 33

GPIO-12 = 18

Para que as funções POST e GET funcionem com o site dweet.io é necessário instalar a biblioteca “requests”. O procedimento é mostrado abaixo:

demandes d'installation sudo pip

Étape 8: Logiciel Na DragonBoard 410c

Copier les archives des archives pour la direction /home/linaro/Téléchargements:

• dweet.py
• Smart_Home_CMMM.py

Os arquivos estão anexos.

Étape 9: Exécuter l'application Python sur DragonBoard 410c

Vá para o diretório /home/linaro/Téléchargements:

Téléchargements de cd (se já se encontrar no /home/linaro)

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

sudo python smart_home_cmmm.py

Étape 10: Execução Aplicativo Smart Home No Smartphone

Para executar o aplicativo de controle Smart Home a partir do smartphone é necessário fazer o seguinte procedimento:

• Instale o App « Ionic DevApp » sans seu smartphone
• Certifique-se que o smartphone e o computador com o ionic estejam na mesma rede Wi-Fi
• Abra o aplicativo pas de smartphone
• Escolha o projeto Ionic criado anteriormente (executado com o comando « service ionique »)
• Pront! Agora é usar o aplicativo!

Liens Veja com vídeos mostrando a utilização do App:

drive.google.com/file/d/1bHgeDL3nVnZ0w81ir…

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