Projeto SmartHome - Repositor De Alimento Para Pet + Control De Iluminação: 7 Pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

Este tutorial apresenta uma solução SmartHome simples que permite a reposição automática de alimento para animais de estimação (pet) e controle automático de iluminação evitando, por motivos de viagem, os incovenientes de incomodar vizinhos para acender luzes e alimentar o pet, gastos com hotelzinho de pet ou não ter com quem deixá-lo, e muitas vezes até o cancelamento da viagem.

O proyecto utiliza o hardware Dragonboard 410C con versión linux linaro instalado e um kit Linker Mezzanine

(placa, sensor de luminosidade, LED, relé e botão). O sistema possui a capacidade de se comunicar com um servidor cloud, neste caso o Dweet.io, e assim, possibilitar a comunicação entre o equipamento local e um aplicativo desenvolvido com Ionic, que realiza o controle e notificações da solução Smart Home, permitindo visualizar e controlar el estado del sistema de forma remota.

Segue na figura anexa o diagrama em blocos da solução.

Os sensores e atuadores deste projeto serão capaces de:

a) Ler as informações de luminosidade de um ambiente através do sensor de luminosidade (LDR) y controlar automáticamente o acionamento de uma lâmpada (led) dependiendo del nível de luminosidade programado.

b) Una reposição de alimento é realizada quando o pet pressiona uma base colocada sobre um botão, que ao ser pressionado muda o estado de um relé. A mudança de estado do relé libera um dispoitivo que permite a reposição de alimento para o pet.

Paso 1: Lista dos Materiais

• · Dragonboard 410C
• 1 x entrepiso Linker
• 1 x módulo LED
• · 1 x módulo Relé
• · 1 x sensor de luminosidade (LDR)
• · 1 x botão de pressão
• 1 x teclado USB
• · 1 x USB Mose
• · 1 x monitor HDMI
• · Conexão com a internet

Paso 2: CONEXÕES

Conectar o sensor de luminosidad en la entrada analógica ADC2;

Leitura da luminosidade (em Lumi) externa.

· Conectar o LED na saída digital D1;

Esta saída será utilizada para simular a luz para iluminação

Conectar o Relé na saída digital D2;

Este Relé será una respuesta por acionar o dispositivo de reposição de alimento.

Conectar o Botão na saída digital D3;

Este Botão será responsável pela mudança de estado do relé.

Paso 3: PROGRAMA - Instalação Do Python, Bibliotecas Adicionais E Definição Dos Pinos Na Dragonboard

Un lenguaje de programación utilizado para Python.

O próximo paso é a instalação do python, das bibliotecas adicionais, protocolo SPI e definição de pinos na Dragonboard, conforme a las siguientes instrucciones:

Inicialmente abra o terminal e ejecute;

• sudo apt-get update
• sudo apt-get upgrade
• sudo apt-get dist-upgrade

Editor de texto

• sudo apt-get install gedit
• sudo apt-get install python-pip

Biblioteca adicionais

• sudo apt-get install build-essential autoconf automake libtool-bin pkg-config python-dev
• sudo reiniciar

LIBSOC

• clon de git
• cd libsoc sudo autoreconf -i sudo./configure --enable-python = 2 --enableboard = dragonboard410c --with-board-configs
• sudo hacer
• sudo hacer instalar
• sudo ldconfig / usr / local / lib
• sudo reiniciar

96Tableros

clon de git

· Antes de instalar essa biblioteca es necesario verificar si su versión es compatible con la versión de LIBSOC instalada previamente. No arquivo /home/linaro/96boardsGPIO/Archive/lib/gpio.conf procurar pela string LS_SHARE e sustitución por LS_GPIO_SHARED;

• Após prossiga com a instalação:
• cd 96BoardsGPIO /
• sudo./autogen.sh
• sudo./configure
• sudo hacer
• sudo hacer instalar
• sudo ldconfig

SPIDEV

• Para acesso aos sensores analógico é utilizado o protocolo SPI. A instalação da biblioteca é explicada a seguir:
• clon de git
• cd py-spidev
• instalación de sudo python setup.py
• sudo ldconfig
• sudo reiniciar
• Será necesario incluir no arquivo sudo gedit /usr/local/etc/libsoc.conf a la siguiente definición GPIO-CS = 18 e GPIO-12 = 18.

Para que funções POST e GET funcionem com o site dweet.io é needário instalar una biblioteca "solicitudes". O procedimento é mostrado abaixo:

solicitudes de instalación de sudo pip

Paso 4: PROGRAMA - Código Fonte Principal E Dweet

O código fuente principal em python está nominado como smartHome_valerio_M6.py. O código fonte dweet.py contém as funções necessárias para acesso ao portal dweet (nuvem). Os dois arquivos devem estar na mesma pasta ejecutar o programa.

Para ejecutar o dweet utilice el siguiente comando: sudo / home / linaro /… / dweet.py

Para ejecutar el programa fuente principal utilice el siguiente comando: sudo python / home / linaro /… / smartHome_valerio_M6.py

O funcionamento do software basicamente consiste

1) Importação de bibliotecas adicionais, importar gpio, GPIO e Dweet de bibliotecas adicionais.

Identificacação dos sensores y atuadores nas portas onde são conectados, bem como, define a função in / out dos seleccionados pinos.

Configuração da leitura de SPI do sensor de luminosidade para una entrada ADC2.

2) def readLDR (gpio)

Realiza a leitura do sensor de luminosidade e o valor de leitura é apresentado na tela como "Valor do LDR: xxx"

3) if_name _ == '_ main_':

Na primeira parte o valor de luminosidade é comparado com um valor de referência (neste caso 500), quando o nível de luminosidade for menor que a referência (500) a luz do ambiente se acende (módulo Led) e é apresentado na tela a mensagem "Luz: acesa". Quando o nível de luminosidade for maior que o definido a luz se apaga (módulo led) sendo apresentada a mensagem "Luz: apagada".

Numa segunda parte ao acionar o botão de pressão (simula pet pressionando o botão subindo em uma base colocada sobre esse botão), o relé mudará de estado de ligado para desligado ou de desligado para ligado, e essa mudança de estado do relé aciona um dispositivo, que permite una reposição de alimento.

O valor do estado do botão é colocado en variável button_value e é apresentada na tela como "Botao: x", onde x é o valor do estado. Ainda são mostrados na tela o valor da variável status e botón de nube

A comunicação com a nuvem é feita através do comando:

dweet.dweet_by_name (name = "projeto_val", data = {"rele": 0, "Luminosidade": value, "Luz": luz_status})

enviando as informações de estado do rele, a leitura do sensor de sensibilidade e se Luz está acesa ou apagada.

Seguem anexo o código fonte principal smartHome_valerio_M6.py e o codigo fonte dweet.py

O próximo passo é criar no site dweet.io: um post para permitir o acionamento ou desacionamento do relé remotamente e um get para verificar na nuvem as informações do sistema.

Paso 5: Configuração Do Site Dweet

O próximo passo é acessar o serviço da nuvem.

Abrir no seu navegador o sitio Dweet.io clicar na aba "Play" e em seguida clicar em POST (/ dweet / for / {thing})

Criar uma {cosa} digitando no campo cosa: projeto_val

Obs: A thing criada deve ser a mesma present no program do código fonte python, no caso, projeto_val.

Preencha o campo content conformeindicado abaixo e em seguida clique em "Try it out!":

{

"Rele": 0, "Luminosidade": 550, "Luz": 0, }

Veja detalhes nas figuras acima.

A verificação dos dados recebidos pelo dweet é feita pelo GET.

Clicar em GET / get / latest / dweets / for / {thing}

Digite no campo thing: projeto_val (obs: mesma {cosa} criada no POST).

Haga clic en "¡Pruébelo!"

Em Response Body em "content" teremos a informação recebida:

{

"Rele": 0, "Luminosidade": 550, "Luz": 0, }

Veja detalhes nas figuras acima.

O exposto acima trata-se dos métodos "post" e "get", respectivamente, utilizados para passar valores de uma página para outra em um site dinâmico.

Isto feito e com o programa em python rodando na placa dragon board, es posible alterar o estado do "rele" remotamente alterando seus valores de "0" para "1" ou de "1" para "0" através página POST do dweet e clicando em "Pruébalo". En la página GET do dweet são visualizadas como informações atualizadas do "rele", "Luminosidade" e "Luz" clicando em "Try it out".

Paso 6: APLICATIVO - Instação Do Ionic

O aplicativo foi desenvolvido em una plataforma híbrida utilizando un marco iónico.

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

nodo -v

npm -v

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

npm install –g cordova ionic

npm install –g cordova

Verifique se o Ionic foi instalado con sucesivamente usando el comando abaixo:

iónico -v

Paso 7: APLICATIVO - Desenvolvimento E Operação

Apresentamos o desenvolvimento do aplicativo com o framework Ionic, que irá se comunicar com o dweet.io e assim, também, ler e alterar as informações que ocorrem na dragon board.

Primeiramente foi criado um aplicativo em branco digitando o seguinte comando no prompt do windows (cmd):

inicio iónico smart_home_valerio_M6 en blanco (use o nome do projeto)

Em seguida através da IDE Visual Studio Code foi aberta a pasta contendo o aplicativo em branco (smart_home_valerio_M6) e foram alterados os seguintes arquivos:

• home.html (src / pages / home) parte visual do aplicativo
• home.ts (src / pages / home) realiza as funções do código e alterações das propriedades da tela
• app.module.ts (src / aplicación)

No home.html e home.ts - foram alterações conforme needidade do projeto para comunicar-se de forma adequada com o dweet.io

No app.modules.ts - modificaciones para permitir la comunicación

Em sguida foi necessário criar um arquivo para una comunicação com o dweet. Abrindo um prompt no próprio Visual Studio aberto e digitando:

proveedor de generación iónica dweet

Uma vez criado esse arquivo, que facilita una comunicación vía correo postal e vía get do aplicativo, o código dweet.ts foi alterado:

• com a criação de um método para buscar as informações do dweet. (obtener)
• com a criação de um método para fazer o set das variações (post)
• criação de uma variável = baseURL para definir que está usando o dweet como provedor

Alterações finalizadas o aplicativo smart_home_valerio_M6 está pronto e segue em anexo completo con todos los arquivos.

Agora para abrir o aplicativo basta digitar no mesmo prompt do Visual Studio Code o comando para abrir o aplicativo:

servicio iónico

O aplicativo será aberto no seu navegador (visual na figura acima) e estará pronto para comunicar-se (ler e atualizar os dados) com a nuvem dweet, que posteriormente acessa a dragonboard para atualização dos status dos sensores e atuadores.

• Pet Alimentação - Muda estado do relé, que aciona o dispositivo de alimentação do pet.
• Luminosidade - Mostra o valor de luminosidade.
• Luz - informa se a luz está apagada ou acesa.