EnvSmart : 7 étapes

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

EnvSmart é um projeto desenvolvido para auxiliaire pessoa com mobilidade reduzida em tarefas do dia a dia, como por exemplo no controle de illuminação e aparelhos eletrônicos tais como televisão, ar-condicionado e TV a Cabo. O gerenciamento desses equipamentos será feito pelo usuário através de uma interface simples em um smartphone com sistema operacional Android.

O projeto foi construído utilizando duas placas Arduino Nano que trocam informações entre si, onde uma placa funciona como o servidor web possuindo um endereço IP dentro da rede operante, já a segunda placa funciona como um client servie sendo abersádor do reçe respon as informa por reçunda placa acionar cada aparelho específico.

O projeto tem o objetivo ajudar pessoas a executarem aquelas que são tarefas simples para qualquer pessoa, mas para uma pessoa com mobilidade reduzida acaba se tornando complexa. Assim, possibilita essas pessoas a terem uma imersão maior ao ambiente e se sentirem mais Independentes.

Étape 1: Sobre O EnvSmart

O EnvSmart surgiu como uma necessidade de fornecer maior independência às pessoas que têm mobilidade reduzida, a plateforma foi toda construída com o auxílio de uma pessoa cadeirante e que tem dificuldade em realizar diagumas tarefas o auxílio de uma pessoa cadeirante e que tem dificuldade em realizar diagumas tarefas o alteras do canal simple ou simplement acionar uma lâmpada.

Acima é possível ver a tela do aplicativo de controle de todo o sistema do EnvSmart construído para sistemas Android, atraves dele podemos controlar o sistema of ar-condicionado, televisão, tv a cabo e toda illuminação, além de poder ambiente criar o cenas e facilitar ainda mais a gestão do ambiente.

Une figura também mostra comme duas placas Arduinos juntas com um módulo relé, um módulo NFC, um leitor de cartão SD e por fim o LED missor. O roteador é o responsável por conectar o sistema ao Servidor Web e permitir o usuário ter uma porta de acesso para gerir o sistema.

Étape 2: Desenvolvimento Do Aplicativo De Controle

Une plate-forme conçue pour contrôler tous les systèmes pour desenvolvida pour les systèmes de smartphones Android. Foram criados botões com um tamanho grande de forma que uma pessoa com mobilidade reduzida consiga utilizá-la sem dificuldades, além de a plateforma sem bem simples e intuitiva.

Pour desenvolvimento do aplicativo fo utilizado o software Android Studio que é um ambiente de desenvolvimento integrado pour desenvolver para une plate-forme Android.

Étape 3: Equipamentos Utilizados E Funcionamento

Acima temos a imagem com os equipamentos que foram utilizados para o desenvolvimento do EnvSmart. A ideia na utilização de dois arduinos foi principalmente devido a limitação de memória de programa dessa plataforma, então foi separado em duas partes, onde o primeiro arduino funciona como um servidor recebendo as informações transmit do usuário client par e porugerendociar todos os dispositivos conectados a ele.

Com o EnvSmart o usuário irá controlar a iluminação do sistema de duas formas, a primeira é através de cartão NFC, on usuário cadeirante ao aproximar a cadeira de roda ao leitor NFC acionará as luzes especioficas do previamente, amo especeoficas do previamente, ambiente que automaticamente irá apagar todas as lâmpadas. A segunda forma de controle é por meio do aplicativo de celular que contém algumas funções específicas para facilitar ainda mais a vida do usuário, por exemplo no controle de equipamentos como televisão, onde o comando final só só será dos enviado ao des final., não tendo problema para o usuário o tempo de espera entre cada dígito.

O cartão SD é o responsável pelo armazenamento de todos os códigos de aparelhos que utilizam o infravermelho para comunicarem. O módulo de cartão SD é ligado ao arduino atraves do protocolo SPI que será explicado mais abaixo.

Étape 4: Protocoles de communication

Pour une communication entre les cartes Arduinos qui sont utilisées ou le protocole UART avec les bibliothèques SoftwareSerial que tem ou objetivo de emular as funcionalidades do HardwareSerial. O protocolo UART utiliza o pino de transmissão (Tx - Pino D5) et o pino receptor (RX - Pino D4). Par la suite, la communication est définie et définie avec un taux de Baud qui définit une vitesse de réception et un environnement, dans un cas précis à 9600 bps.

Para a comunicação entre usuário e EnvSmart fo utilizada a arquitetura Ethernet que é uma Rede de Área Local (LAN) e utilizando assim o modelo TCP/IP implementado na biblioteca EtherCard onde é definida a porta de comunicação, o endere do IP s Na camada de aplicação da pilha TCP/IP é construído o pacote de dados tanto para envio quanto para recebimento utilizando o HTTP atraves do método GET.

O protocolo de comunicação entre arduino e o módulo de Cartão SD é o SPI (Serial Peripheral Interface) que também é um protocolo de comunicação serial, porém, diferente do protocolo UART esse é implementado de forma síncrona. Os pinos para a comunicação entre dispositivos SPI são definidos como MOSI (Mestre para Escravo), MISO (Escravo para Mestre), SCK (Clock) responsável pelo sincronismo e CS seleciona o escravo ativo.

Étape 5: Bibliothèques

Foram utilizadas algumas bibliotecas prontas para fazer o sistema funcionar. Une biblioteca EtherCard (https://github.com/jcw/ethercard) é o pilote pour o puce ENC28J60 encontrado aucun bouclier ethernet, e onde é formada a pilha TCP/IP explicada anteriormente. Une biblioteca SD (https://github.com/adafruit/SD) est une responsável por fazer a comunicação entre arduino e o cartão SD. Une biblioteca IRRemote (https://github.com/z3t0/Arduino-IRremote) est une responsável por emitir o comando infravermelho. Une biblioteca PN532 (https://github.com/adafruit/Adafruit-PN532) é quem faz a interação entre o módulo NFC e o arduino. Par fim, une biblioteca SoftwareSerial quq é quem emula une série de communication de forma un parecer uma HardwareSerial.

Étape 6: Série Telas Da Comunicação

Acima temos as imagens da tela da comunicação serial do servido e do cliente, nela podemos ver as informações de troca de mensagens entre os dois módulos microcontroladores, na primeira vemos o servidor enviando uma mensagem prétendo o equipamento a ser acionado sionado que junto des ajae seja realizado. Na segunda imagem tem o cliente recebendo a informação enviada pelo servidor e respondendo com o valor do estado atual das lâmpadas e em seguida podemos ver essa informação no modulo servidor.

Podemos visualizar também quando o módulo cliente recebe o sinal para acionar o infravermelho, que imprimi em seguida a linha do cartão SD que contém o sinal em questão.

Étape 7: Montagem Do EnvSmart

Acima estão todas as conexões realizadas na montagem do EnvSmart, onde se pode ver como são conectados os componentes atraves do protocolo SPI e I2C citados anteriormente. O sistema é todo alimentado com uma fonte de 9V e 1A ligada nas conexe nano.