This is an old revision of the document!

Smart Home System

Autor: Iulian-Ilie Drăcea
Grupa: 332CB

Introducere

Scopul proiectului este de a realiza un sistem smart home ce poate fi accesat prin telefon.

Din aplicație se vor putea regla intensitățile becurilor din casă, deschide/închide lacătul de la intrare și totodată în aplicație vor apărea temperatura și nivelul de umiditate din casă, luate de un senzor.

Descriere generală

Placa Arduino UNO va aștepta comenzi din aplicația de pe telefon și în funcție de comandă
va face una din acțiunile posibile:

Va lua date de la senzorul de temperatură și umiditate DHT22 și le va trimite către aplicație.
Va schimba intensitatea luminii becului selectat din aplicație.
Va deschide/închide lacătul ușii de la intrare.

Practic placa Arduino UNO va fi cea care interpretează comenzile primite din aplicație
și în funcție de aceasta controlează mini sistemele din cadrul casei smart.

Hardware Design

Listă componente:

Arduino UNO R3
senzor temperatură și umiditate DHT22
releu 5V, 1 canal
încuietoare electrică 12V
4 x LED
4 x potețiometre digitale MCP4131
modul Wifi ESP8266
suport 3 x baterii 18650
3 x baterii 18650 (am trecut de la aceastea la 1 baterie 9V, incuietoarea mergand si doar cu atat)
breadboard-uri
rezistențe 100, 220 Ω
cablu USB
conectori, fire jumper, fire dupont

Schemă electrică

Software Design

Mediu de dezvoltare: Arduino IDE, RemoteXY (pentru aplicatia mobile)

Biblioteci utilizate:

DHT sensor library (by Adafruit) - pentru comunicarea cu senzorul DHT22
RemoteXY - pentru aplicatia mobile si modulul wifi ESP8266
SPI - pentru controlul potentiometrelor digitale MCP4131

Diagrama activitati:

In setup configurez modulul ESP8266, si pinii de control pentru led-uri, DHT22 si lacatul electric. Setez led-urile ca fiind oprite.
In loop, api-ul RemoteXY verifica conexiunea. Daca a primit o conexiune de la un client nou se creeaza o noua conexiune si pentru fiecare conexiune trimite mai departe valorile de la arduino la aplicatie prin ESP8266, apoi se trimit date si de la aplicatie la arduino, pe arduino actualizand toti pinii cu datele primite. Daca au trecut 0.5s de la ultima masurare a temperaturii si umiditatii masor iar temperatura si umiditatea, iar datele vor fi trimise la urmatorul loop.
Pentru comunicarea cu potentiometrele conectate la led-uri am facut functia potDigitalWrite ce trimite prin SPI valoarea primita potentiometrului selectat prin CS.
Pentru citirea valorilor de la DHT22 am creat functia readAndSetTempAndHumidity ce citeste temperatura si umiditatea si scrie valorile primite in bufferele ce vor fi trimise catre aplicatie la urmatorul loop.

Rezultate Obţinute

Am realizat o macheta din carton a casei si a camerei din casa.
Am vrut sa fie o apropiat de una reala si m-am gandit ca circuitele ar fi cumva intre pereti.
Nu sunt cele mai frumoase cablaje, fiind multe lucruri de conectat si spatiu destul de mic, dar am dorit doar ca incaperea (cutia alba) sa fie cea ferita de cablaje, si am reusit acest lucru.