Projeto SmartHome - Repositor De Alimento Para Pet + Controle De Iluminação: 7 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:29

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

Brug af hardware eller hardware Dragonboard 410C sammen med Linux linaro installere og installere kit Linker Mezzanine

(placa, sensor de luminosidade, LED, relé e botão). Vi kan også levere en kommu- nikator til en server i skyen, næste caso o Dweet.io, e assim, muligvis en kommunal entre eller udstyr til lokal e um aplicativo desenvolvido com Ionic, que realiza o control and notificações da solução Smart Home, permitindo visualizar e kontrolar o status do system remotamente.

Segue na figura anexa o diagrama em blocos da solução.

Os sensores e atuadores deste projeto serão capazes de:

a) Ler as informações de luminosidade de um ambiente através do sensor de luminosidade (LDR) e controlar automaticamente o acionamento de uma lâmpada (led) dependendo do nível de luminosidade programado.

b) A 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 permita a reposição de alimento para o pet.

Trin 1: Lista Dos Materiais

• · Dragonboard 410C
• 1 x Linker Mezzanine
• 1 x LED -skærm
• · 1 x model Relé
• · 1 x sensor de luminosidade (LDR)
• · 1 x botão de pressão
• 1 x teclado USB
• · 1 x mose USB
• · 1 x skærm HDMI
• · Conexão com et internet

Trin 2: KONSEXER

Tilslutning eller sensor til luminosidade til entrada analógica ADC2;

Leitura da luminosidade (em Lumi) externa.

· Tilslutning eller LED med digital D1;

Esta saída será utilizada para simular a luz para iluminação

Tilslutning af digitale D2;

Este Relé será responsável por acionar o dispositivo de reposição de alimento.

Tilslutning af botaniske og digitale D3;

Este Botão será responsável pela mudança de estado do relé.

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

A linguagem de programação utilizada foi o Python.

O próximo passo é a instalação do python, das bibliotecas adicionais, protocolo SPI e definição de pinos on Dragonboard, conforme as seguintes instruções:

Inicialmente abra o terminal e eksekvere;

• sudo apt-get opdatering
• sudo apt-get opgradering
• sudo apt-get dist-upgrade

Editor i tekst

• 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 genstart

LIBSOC

• git -klon
• cd libsoc sudo autoreconf -i sudo./configure --enable-python = 2 --enableboard = dragonboard410c-with-board-configs
• sudo lave
• sudo foretag installation
• sudo ldconfig/usr/local/lib
• sudo genstart

96Tavler

git -klon

· Antes de instalar essa biblioteca é needsário verificar se a sua versão é compatível com and versão da LIBSOC previamente instalada. Ingen arquivo /home/linaro/96boardsGPIO/Archive/lib/gpio.conf skaffer pela string LS_SHARE e substitua por LS_GPIO_SHARED;

• Apos prossiga com and installalação:
• cd 96TavlerGPIO/
• sudo./autogen.sh
• sudo./configure
• sudo lave
• sudo foretag installation
• sudo ldconfig

SPIDEV

• Para acesso aos sensores analógico é utilizado o protocolo SPI. En instalação da biblioteca é explicada a seguir:
• git -klon
• cd py-spidev
• sudo python setup.py installation
• sudo ldconfig
• sudo genstart
• Será nødvendigário incluir no arquivo sudo gedit /usr/local/etc/libsoc.conf a seguinte definição GPIO-CS = 18 e GPIO-12 = 18.

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

sudo pip installationsanmodninger

Trin 4: PROGRAM - Código Fonte Principal E Dweet

O código fonte principal by python está nomeado como smartHome_valerio_M6.py. O código fonte dweet.py contém as funções needsárias para acesso ao portal dweet (nuvem). Os dois arquivos devem estar na mesma pasta executor o programa.

Som eksekver på dweet kan du bruge en separat kommando: sudo/home/linaro/…/dweet.py

Som eksekutiv af en programforvalter anvender en separat kommando: sudo python/home/linaro/…/smartHome_valerio_M6.py

O funkionamento do software basicamente consiste

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

Identificacação dos sensores e atuadores nas portas onde são conectados, bem como, definir a função in/out dos respectivos pinos.

Configuração da leitura de SPI do sensor de luminosidade para to 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 tillader en reposição de alimento.

O valor do estado do botão é colocado na 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 Cloud button

A comunicação com a nuvem é feita através do comando:

dweet.dweet_by_name (navn = "projeto_val", data = {"rele": 0, "Luminosidade": værdi, "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.

Trin 5: Configuração Do Site Dweet

O próximo passo é acessar o serviço da nuvem.

Du kan ikke se, hvordan webstedet Dweet.io klikker på "Play" og klikker på POST (/dweet/for/{ting})

Criar uma {ting} digitando no campo ting: projeto_val

Obs: En ting criada deve ser a mesma presente no programa do código fonte python, no caso, projeto_val.

Vis indhold eller indhold, der matcher indholdet og klikker på "Prøv det!":

{

“Rele”: 0, “Luminosidade”: 550, “Luz”: 0, }

Veja detalhes nas figuras acima.

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

Klik på GET/get/latest/dweets/for/{ting}

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

Klik på "Prøv det!"

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, é possível alterar o estado do "rele" remotamente alterando seus valores de "0" para "1" ou de "1" para "0" através página POST do dweet e klik på "Prøv det". På siden GET do dweet são visualizadas as informações atualizadas do "rele", "Luminosidade" e "Luz" clicando em "Try it out".

Trin 6: APLICATIVO - Instação Do Ionic

O aplicativo foi desenvolvido em uma plataforma híbrida utilizando o Ionic framework.

Antes de desenvolver o aplicativo para o smartphone, é preciso installer 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
• Installer o Node no seu computador pessoal
• Envie os comandos do prompt de comandos (cmd) para verificar se a instalação foi feita com sucesso:

knude -v

npm -v

Installer 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 com successesso usando o comando abaixo:

ionisk -v

Trin 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):

ionisk start smart_home_valerio_M6 blank (brug nome do projeto)

Emeguida 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/sider/hjem) parte visual gør aplicativo
• home.ts (src/sider/hjem) realiserer som funcões do código og alterações das propriedades da tela
• app.module.ts (src/app)

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

Ingen app.modules.ts - modificações para permitir comunicação

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

ionisk generere udbyder dweet

Uma vez criado esse arquivo, que facilita a comunicação via post e via get do aplicativo, o código dweet.ts foi alterado:

• com a criação de um método para buscar as informações do dweet. (få)
• 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 proofor

Afslutninger kan ændres til aplicativo smart_home_valerio_M6 kan bruges til at udfylde anexo komplet for at gøre det.

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

ionisk servering

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.