Sistema de automação residencial baseado em aplicativo Android usando IOT

Componentes e suprimentos

Arduino Yun

Arduino Mega 2560

Arduino UNO

servo motor

Adafruit LCD padrão - 16x2 branco em azul

teclado numérico

Buzzer

Sensor DHT11 de Temperatura e Umidade (4 pinos)

LED (genérico)

módulo de ventilador

SparkFun Botão de pressão 12 mm

sensor de chama

logitech c270 hd webcam

Relé (genérico)

lâmpada

Breadboard (genérico)

Fios de jumpers (genérico)

CARTÃO SD

Módulo Bluetooth HC-05

Leitor RFID (genérico)

Ferramentas e máquinas necessárias

Ferro de soldar (genérico)

Aplicativos e serviços online

Blynk

Temboo

Arduino IDE

massa

arduino meet robot application

Sobre este projeto

Vídeo

Antes de prosseguir, gostaria de solicitar aos meus espectadores que assistissem ao vídeo do projeto para que eles soubessem como as coisas estão acontecendo e quais são as coisas legais neste projeto.

Aqui está o vídeo do projeto:

Resumo

Nos últimos anos, casas inteligentes tornaram-se uma palavra muito movimentada e popular. Muitas pessoas tentaram propor sua própria versão de arquitetura doméstica inteligente, mas a maioria delas carece de integração de dispositivos domésticos inteligentes. A segurança também é uma grande preocupação na arquitetura de casa inteligente. Algumas das tecnologias de comunicação usadas por essas arquiteturas de casa inteligente incluem bluetooth, GSM, Zigbee, etc. Todas essas arquiteturas têm seus próprios prós e contras. No meu último ano de engenharia, tentei implementar uma arquitetura residencial inteligente integrada que pode ser monitorada e controlada por um aplicativo móvel simples e amigável. Além disso, todos os sistemas serão interconectados e comandos de voz serão adicionados para controlar os dispositivos dentro de um determinado intervalo. Então, aqui estão os recursos silenciosos da minha arquitetura de automação residencial:

Sistema de segurança de dois níveis usando teclado numérico e RFID impede o acesso de intrusos da casa.

Envio de foto online em caso de roubo, vigilância por vídeo remota em que o vídeo é carregado no servidor local, que pode ser visualizado pelo usuário em qualquer navegador da web.

Monitorar o ambiente doméstico usando as leituras de vários sensores, como DHT11, sensor de chama, sensores MQ3 e MQ135 por meio de aplicativo Android.

Dispositivos de controle, como leds, servo motores, etc., por meio do aplicativo Android.

Programação automática de dispositivos com base nas preferências definidas pelo usuário por meio do aplicativo Android.

Casa preparando os dispositivos (géisar, máquina de café) com base nas preferências definidas pelo usuário quando o usuário se aproxima de casa.

Controlando os dispositivos usando voz humana.

Pré-requisitos

Você deve estar familiarizado com a programação C

Você deve estar familiarizado com o uso do Arduino IDE e com a implantação de código na placa Arduino

Instruções - siga estas etapas

Antes de prosseguir, confira meu vídeo para este projeto para que você possa ter uma ideia de como as coisas estão funcionando e como as conexões são feitas.

Etapa 1 - Conecte todo o sistema

Faça as conexões de acordo com o diagrama de circuito anexado abaixo. Há muitas conexões a serem feitas, então seja paciente e faça todas as conexões com cuidado. Vou sugerir fazer alguns tipos de arquitetura doméstica usando papelão para que você possa ter a sensação real da Domótica. Tenha cuidado com o sensor de movimento PIR, pois ele está sujeito a alterações sensíveis. Fixe-o firmemente para que não dê falso positivo, caso contrário, sua porta se abrirá inesperadamente.

A conexão RFID é a seguinte:

- MOSI ---> PIN 51

- MISO ---> PIN 50

- SCK ---> PIN 52

- SS / SDA ---> PIN 9

- RST ---> PIN 8

Também conecte o pino 20 do mega ao pino 2 do arduino yun e o pino 21 do arduino mega ao pino 3 do arduino yun para comunicação I2C.

Etapa 2 - Crie uma conta Temboo e configure a API Dropbox

O próximo passo neste projeto é criar e configurar uma conta no serviço web Temboo, para que você possa utilizar a ampla gama de serviços prestados pela Temboo. Para fazer isso, a primeira etapa é simplesmente acessar o site da Temboo em http://temboo.com/. Na página principal, basta inserir seu endereço de e-mail para se cadastrar e clicar em Cadastre-se. Em seguida, será solicitado que você insira algumas informações básicas sobre sua conta, como o nome da conta. Em seguida, você será solicitado a criar seu primeiro aplicativo. Certifique-se de salvar os detalhes de sua conta, como o nome de seu primeiro aplicativo e a chave que será fornecida a você. Caso precise obter esses valores novamente ou criar um novo aplicativo, você sempre pode acessar esses dados em a seção Minha conta do site Temboo clicando no botão GERENCIAR abaixo de APLICATIVOS.

Agora, no lado do software, você precisará de um pouco mais do que apenas o IDE do Arduino. Vamos instalar o software necessário para a câmera diretamente na placa Yún quando nos conectarmos a ela via SSH, mas você precisará do SDK do Temboo Python para fazer upload de fotos para o Dropbox. Você pode encontrar o SDK em https://temboo.com/python. É hora de desempacotar e colocá-lo na raiz do cartão SD também. Apenas certifique-se de que ele apareça com o nome temboo na raiz do cartão SD, para que o arquivo Python que acabamos de criar possa acessá-lo corretamente. Então, você também precisa ter uma conta do Dropbox, para que possa enviar fotos para ele. Você pode simplesmente criar uma conta acessando https://www.dropbox.com/home. Depois que sua conta for criada, você precisa criar um aplicativo que será usado por seu projeto. Isso basicamente significa que você tem que autorizar o projeto que vai construir neste capítulo para enviar fotos automaticamente para sua conta do Dropbox, sem ter que digitar seu login e senha todas as vezes. Você também receberá todas as informações necessárias (como uma chave de API) que inseriremos posteriormente no script Python em Yún.

1. Para criar um aplicativo, primeiro vá para https://www.dropbox.com/developers/apps.

2. Em seguida, clique em Criar aplicativo no canto superior direito da janela. Agora você pode escolher o tipo de aplicativo que deseja criar. Em nosso caso, queremos usar a API Dropbox diretamente.

3. Você será solicitado a escolher o tipo de dados que seu aplicativo precisa armazenar. Queremos fazer upload de fotos, então escolha Arquivos e armazenamentos de dados.

4. Você pode então concluir o processo de criação do seu aplicativo Dropbox.

5. Na página de confirmação que descreve o aplicativo, você precisará anotar a chave do aplicativo e o segredo do aplicativo, que precisaremos para o resto do projeto.

6. Além disso, certifique-se de que o campo Tipo de permissão esteja definido como Pasta do aplicativo. Isso garantirá que as imagens sejam enviadas para a pasta dedicada ao aplicativo e que o Yún não terá acesso ao restante da pasta do Dropbox.

7. O que você precisa obter agora é a chave Token e o segredo do Token relativo ao seu aplicativo Dropbox, para que você possa inseri-los posteriormente no software do nosso projeto. Para obtê-los, a primeira etapa é acessar o InitialiseOAuth Choreo no site da Temboo em https://temboo.com/library/Library/Dropbox/OAuth/InitializeOAuth/. Aqui, você precisará inserir a chave do aplicativo e o segredo do aplicativo. Isso irá gerar algumas informações adicionais, como um ID de retorno de chamada e um segredo de token temporário. Você também será solicitado a visitar um link para o Dropbox para confirmar a autenticação.

8. Por fim, vá para a página FinalizeOAuth para concluir o processo. Você será solicitado a inserir sua chave de aplicativo, segredo de aplicativo, ID de retorno de chamada e segredo de token temporário em https://temboo.com/library/Library/Dropbox/OAuth/FinalizeOAuth/. Após esta etapa, você receberá sua chave Token final e seu segredo Token. Anote-os, pois você precisará deles mais tarde.

Etapa 3:instalação de drivers no Arduino Yun

Instale o software Putty e abra-o. Digite o endereço IP do seu arduino yun, selecione ssh e clique em abrir. Insira root como seu nome de usuário e será solicitado que você insira a senha que escolheu para seu Yún (a senha padrão é arduino). Se funcionar, você deverá ver a seguinte captura de tela exibida em seu terminal, o que indica que agora você está trabalhando diretamente no Yún.

Você pode acessar todas as funções de sua máquina Yún Linux. Agora vamos instalar o software necessário para a câmera. Isso requer que o Arduino Yún esteja conectado à Internet para que possa obter os pacotes necessários, conforme descrito nas seguintes etapas:

1. O processo começa atualizando o gerenciador de pacotes, opkg, como segue:opkg update

2. Instale os drivers UVC, como segue:opkg install kmod-video-uvc

3. Instale o pacote python-openssl que usaremos posteriormente no projeto, conforme mostrado no seguinte comando:opkg install python-openssl

4. Finalmente, você pode instalar o software fswebcam que usaremos para tirar fotos, conforme mostrado no seguinte comando:opkg install fswebcam

Etapa 4:Vigilância por vídeo ao vivo

Para fazer o aplicativo funcionar, primeiro precisamos instalar alguns pacotes de software adicionais no Yún, conforme mostrado nas seguintes etapas:

1. Conecte-se ao Yún novamente usando SSH com seu nome e senha do Arduino Yún e digite o seguinte comando para obter o pacote correto para transmissão ao vivo:wget http://www.custommobileapps.com.au/downloads/mjpgstreamer.ipk

2. Note que se o link não for mais válido e você não conseguir encontrar os arquivos, este pacote também está disponível dentro do código deste capítulo. Agora você pode instalá-lo com o seguinte comando:opkg install mjpg-streamer.ipk

3. Agora você pode iniciar o software de transmissão ao vivo em seu Arduino Yún usando o seguinte comando:

mjpg_streamer -i "input_uvc.so -d / dev / video0 -r 640x480 -f 25" -o "output_http.so -p 8080 -w / www / webcam" &

Aqui, o parâmetro após –h é a resolução e o parâmetro após –i é a porta na qual o fluxo estará disponível. Também especificamos o número de quadros por segundo usando o comando –I. As outras opções são menos importantes e você não precisa se preocupar com elas. Você pode então acessar seu stream indo para o endereço do seu Arduino Yún em seu navegador da web seguido por 8080 para especificar a porta correta. Por exemplo, o link será como este http://yourarduinoyunipaddress.local:8080 / stream.html. Substitua yourarduinoyunipaddress no link acima pelo endereço IP do seu arduino yun.

Etapa 5:Configurar conta Twilio para mensagens de texto

Inscreva-se em https://www.twilio.com/. Anote o sid da conta e o token de autenticação. Compre um número grátis no twilio e também verifique o número para quem você enviará a mensagem de texto na seção de identificadores de chamadas verificados. Assim que seu número for verificado, você estará pronto para enviar uma mensagem para esse número. Agora faça login em temboo.com. Acesse este link https://temboo.com/library/Library/Twilio/SMSMessages/SendSMS/ e forneça as credenciais que você obteve do twilio. Antes de clicar em executar agora, anote as informações adicionais. Clique em executar agora e forneça as informações adicionais necessárias e salve o perfil com algum nome. Este nome de perfil será usado no código arduino yun. Vá para a linha 208 no código arduino yun e substitua your_profile_name pelo nome do seu perfil. Certifique-se de que, ao clicar no botão Executar agora no temboo, não haja nenhum erro ali, caso contrário, há algo errado com suas credenciais que você precisa solucionar.

Etapa 6:Configurando a conta blynk e o aplicativo blynk

Baixe o aplicativo blynk da playstore usando este link https://play.google.com/store/apps/details?id=cc.blynk.

Depois de baixar o aplicativo Blynk, você precisará criar uma nova conta Blynk. Depois de fazer login com sucesso em sua conta, comece criando um novo projeto. Selecione o modelo de hardware como Arduino yun. Auth Token é um identificador exclusivo necessário para conectar o hardware ao smartphone. Cada novo projeto que você criar terá seu próprio token de autenticação. Você receberá o token de autenticação automaticamente em seu e-mail após a criação do projeto. Você também pode copiá-lo manualmente. Clique na seção de dispositivos. Agora pressione o “ Crie ” botão. Adicione os widgets de acordo com as seguintes instruções:

Faça quatro guias como casa, avac, monitoramento e controle

Casa

Na guia inicial, selecione quatro widgets:LCD, Exibição de valor, Nível H e notificação.

Configure a entrada do LCD como V1.

Nomeie a exibição do valor como sensor de incêndio e configure a entrada do sensor de incêndio como V11 e mapeie do intervalo 0 a 1023 e faça a taxa de leitura como 1 seg.

Nomeie o nível h como nível de incêndio e configure a entrada como V12 e mapeie-a da faixa de 0 a 1023 e faça a taxa de leitura como push.

Configure a notificação com prioridade normalmente.

HVAC

Na guia HVAC, selecione LCD, controle deslizante, exibição de valor (2), gráfico de histórico.

Configure a entrada do LCD como V3.

Renomeie o controle deslizante como ventilador e configure a saída como D9 e mapeie-o de 0 a 255.

Renomeie as duas exibições de valor com room1 temp e room2 temp. Configure uma entrada como V2 e outra entrada como V6 e mapeie ambas de 0 a 50 com taxa de leitura de 1 segundo.

Configure as entradas do gráfico de histórico como V9 e V8. Coloque o nome room1 temp correspondente a V9 e room2 temp correspondente a V8.

Monitoramento

Na guia de monitoramento, selecione o valor rotulado (2), gráfico (2), gráfico de histórico.

Renomeie os 2 widgets de valor rotulados com umidade room1 e umidade room2 e defina as entradas como V5 e V7 e mapeie-as de 0 a 100 com taxa de leitura de 1 seg.

Renomeie os 2 gráficos como umidade ambiente 1 e umidade ambiente 2 com os pinos de entrada como V10 e V9 com faixa de 0 a 100 e taxa de leitura como 1 seg.

Configure as entradas do gráfico de histórico como V10 e V7. Coloque o nome room1 úmido correspondendo a V10 e room2 úmido correspondendo a V7.

Controle

Na guia de controle, selecione LCD, exibição de valor (2), valor rotulado, controle deslizante, entrada de tempo, trilha GPS.

Configure a entrada do LCD como V4.

Configure as entradas de exibição de valor como V19 e V20 com faixa de 0 a 1023 e taxa de leitura de 1 seg.

Configure a entrada do valor rotulado como V21 e faixa variando de 0 a 1023 com taxa de leitura de 1 segundo.

Renomeie as configurações do controle deslizante como Luz da sala principal e a saída de 0 a 255 com intervalos de gravação de 100 ms.

Configure a entrada de tempo V31 e configure permitir entrada / parada como sim, permitir seleção de dia da semana como sim, permitir seleção de fuso horário como sim.

Configure a entrada da trilha GPS como v29 e acione quando entrar. Isso permitirá que o sistema acione o pino v29 (que pode ser conectado ao geysar, por exemplo) quando o usuário chegar dentro do mapa. Você pode alterar o raio do mapa de acordo com sua conveniência.

Clique no botão Executar.

Parabéns! Agora você pode controlar e monitorar o ambiente doméstico a partir do seu smartphone Android.

Operações de dispositivos controladas por voz

Baixe o aplicativo AMR_VOICE deste link e configure o bluetooth com HC05. Implante o código mencionado abaixo, denominado controle de voz para arduino uno em arduino uno. Clique em conectar robô no aplicativo. Certifique-se de que o bluetooth do seu smartphone está emparelhado com o hc05. Pressione o ícone de voz e fale as strings mencionadas no código para ligar / desligar seus dispositivos.

Avise-me se você tiver enfrentado algum problema ao fazer este projeto. Algumas das etapas não são mostradas em detalhes, considerando o fato de que os usuários podem estar familiarizados com o básico de arduino, ce programação básica do Linux. Sinta-se à vontade para fazer qualquer pergunta na seção de comentários se tiver travado em algum lugar ou em qualquer etapa.

Observação:migrei todos os documentos e códigos para meu repositório git público. Acesse o link https://github.com/akib-islam/Android-App-Based-Home-Automation-System-Using-IOT para baixar o código-fonte, o arquivo esquemático e a referência de arquitetura. Além disso, se você quiser contribuir ou adicionar novos recursos a este projeto, crie uma solicitação pull no meu repositório github. Se houver algum problema com o código ou ambiente de configuração, levante o problema no repositório github.

Felicidades!

Código

Base de código para este projeto

Baixe o código para este projeto do meu repositório git. Se você quiser adicionar mais recursos a este projeto, emita uma solicitação pull em meu repositório.https://github.com/akib-islam/Android-App-Based-Home-Automation-System-Using-IOT

Esquemas

Esquemas para o projeto

Baixe o esquema do meu repositório github. https://github.com/akib-islam/Android-App-Based-Home-Automation-System-Using-IOT

AI-Thinker AI-Cloud Inside ESP8266 Atualizar Firmware (REVISADO) Como fazer um robô de controle por gestos em casa

Processo de manufatura

impressao 3D

Sistema de controle de automação

Tecnologia industrial