Show page

Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

--- pm:prj2024:vstoica:cristina.grosu [2024/05/18 14:21]
cristina.grosu [Hardware Design]
+++ pm:prj2024:vstoica:cristina.grosu [2024/05/27 13:35] (current)
cristina.grosu
@@ Line 1: / Line 1: @@
 ====== Sistem Smart Home pentru climatizare ======
+Student: Grosu Cristina-Geanina
+Grupa: 331CC
 ===== Introducere =====
@@ Line 48: / Line 53: @@
 **Schema electrica**
-{{:pm:prj2024:vstoica:schematic_electric_climatizare_rasp_pi.jpg?800|}}
+{{:pm:prj2024:vstoica:grosu_cristina_sper_final_electric.png?800|}}
 **Descrierea sistemului**
@@ Line 106: / Line 111: @@
-<note tip>
+**Mediu de Dezvoltare**
-Descrierea codului aplicaţiei (firmware):
-  * mediu de dezvoltare (if any) (e.g. AVR Studio, CodeVisionAVR)
-  * librării şi surse 3rd-party (e.g. Procyon AVRlib)
-  * algoritmi şi structuri pe care plănuiţi să le implementaţi
-  * (etapa 3) surse şi funcţii implementate
-</note>
+Pentru dezvoltarea codului aplicației a fost utilizat Thonny IDE, un mediu de dezvoltare integrat popular pentru programarea în Python, dedicat în special pentru microcontrolere.
+**Biblioteci folosite**
+În cadrul acestui proiect, au fost utilizate următoarele biblioteci externe:
+  * __[[https://github.com/cristinagnn/Smart-Home-System-Using-Raspberry-Pi-Pico-W/tree/main/umqtt|umqtt]]__: O librărie simplificată pentru protocolul MQTT, utilizată pentru comunicarea cu broker-ul MQTT Mosquitto.
+  * __[[https://github.com/cristinagnn/Smart-Home-System-Using-Raspberry-Pi-Pico-W/blob/main/mfrc522.py|MFRC522]]__: O librărie pentru interfațarea cu modulul RFID RC522, utilizată pentru citirea cardurilor RFID.
+  * __[[https://github.com/cristinagnn/Smart-Home-System-Using-Raspberry-Pi-Pico-W/tree/main/lib|picozero]]__: O librărie ușor de folosit pentru controlul componentelor GPIO.
+**Algoritmi și Structuri Implementate**
+. **[[https://github.com/cristinagnn/Smart-Home-System-Using-Raspberry-Pi-Pico-W/blob/main/master_board.py|master_board.py]]**
+Codul aplicației este structurat pentru a îndeplini următoarele funcționalități principale:
+**Conectarea la rețeaua Wi-Fi:** Realizată prin intermediul funcției connect_to_wifi(), care utilizează configurația specificată într-un fișier JSON.
+**Comunicarea MQTT**: Configurarea și gestionarea clientului MQTT pentru a primi și trimite mesaje către și de la celelalte plăcuțe Raspberry Pi Pico W (centrala și aerul condiționat).
+**Determinarea anotimpului curent**: Implementată prin funcția get_current_season(), care utilizează data curentă pentru a stabili dacă este iarnă sau vară.
+**Gestionarea utilizatorilor**: Funcții pentru încărcarea, salvarea, adăugarea și ștergerea utilizatorilor și preferințelor lor de temperatură.
+**Citirea cardurilor RFID**: Funcția scan_rfid() care utilizează biblioteca MFRC522 pentru a citi și identifica utilizatorii.
+**Gestionarea temperaturii**: Funcția check_temperature() pentru a verifica și ajusta temperatura ambientală în funcție de preferințele utilizatorilor sau setările manuale.
+**Gestionarea modurilor de operare**: Funcția button_handler() care permite comutarea între modurile automat și manual prin intermediul unui buton.
+. **[[https://github.com/cristinagnn/Smart-Home-System-Using-Raspberry-Pi-Pico-W/blob/main/air_conditioner_board.py|air_conditioner_board.py
+]]**
+Codul aplicației este structurat pentru a îndeplini următoarele funcționalități principale:
+**Conectarea la rețeaua Wi-Fi**: Realizată prin intermediul funcției connect_to_wifi(), care utilizează configurația specificată într-un fișier JSON.
+**Comunicarea MQTT**: Configurarea și gestionarea clientului MQTT pentru a primi și trimite mesaje către și de la plăcuța master_board.
+**Citirea și filtrarea valorii de la potențiometru**: Implementată prin funcțiile read_potentiometer() și map_value() pentru a citi și scala valoarea de la potențiometru în intervalul de temperaturi 15°C - 40°C.
+**Controlul LED-urilor**: Funcții pentru aprinderea și stingerea LED-urilor în funcție de comenzile primite pentru a indica starea de funcționare (cooling/idle).
+**Transmiterea temperaturii curente**: Funcția principală care trimite periodic temperatura curentă citită de la potențiometru către plăcuța Master prin MQTT.
+. **[[https://github.com/cristinagnn/Smart-Home-System-Using-Raspberry-Pi-Pico-W/blob/main/heating_system_board.py|heating_system_board.py]]**
+Codul aplicației este structurat pentru a îndeplini următoarele funcționalități principale:
+**Conectarea la rețeaua Wi-Fi**: Realizată prin intermediul funcției connect_to_wifi(), care utilizează configurația specificată într-un fișier JSON.
+**Comunicarea MQTT**: Configurarea și gestionarea clientului MQTT pentru a primi și trimite mesaje către și de la plăcuța Raspberry Pi Pico W Master.
+**Citirea valorii de la potențiometru**: Implementată prin funcția read_potentiometer() pentru a citi și scala valoarea de la potențiometru în intervalul de temperaturi 15°C - 40°C.
+**Controlul LED-urilor**: Funcții pentru aprinderea și stingerea LED-urilor în funcție de comenzile primite pentru a indica starea de funcționare (heating/idle).
+**Transmiterea temperaturii manuale**: Funcția publish_manual_temperature() trimite temperatura setată manual de la potențiometru către plăcuța Master prin MQTT.
 ===== Rezultate Obţinute =====
-<note tip>
+Proiectul a demonstrat implementarea unui sistem Smart-Home integrat, constând din trei plăcuțe Raspberry Pi Pico W conectate wireless, care comunică eficient între ele utilizând protocolul MQTT prin broker-ul Mosquitto. Am reușit să realizez o soluție funcțională pentru controlul automat și manual al sistemelor de încălzire și răcire, asigurând ajustarea temperaturii în locuință în funcție de prezența utilizatorilor și preferințele acestora. Sistemul s-a dovedit responsiv, reușind să gestioneze comenzile și să transmită datele necesare în timp real.
-Care au fost rezultatele obţinute în urma realizării proiectului vostru.
-</note>
+<html>
+<iframe width="880" height="495" src="https://www.youtube.com/embed/PP3-QLz_B80" title="Sistem Smart Home pentru climatizare, Grosu Cristina-Geanina, 331CC" frameborder="0" allow="accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share" referrerpolicy="strict-origin-when-cross-origin" allowfullscreen></iframe>
+</html>
 ===== Concluzii =====
+Proiectul a realizat cu succes integrarea unui sistem Smart-Home pentru controlul automat și manual al sistemelor de încălzire și răcire, demonstrând fiabilitatea comunicării wireless între cele trei plăcuțe Raspberry Pi Pico W. Utilizând protocolul MQTT prin broker-ul Mosquitto, sistemul a dovedit capacitatea de a gestiona eficient controlul temperaturii în funcție de prezența și preferințele utilizatorilor.
 ===== Download =====
-<note warning>
-O arhivă (sau mai multe dacă este cazul) cu fişierele obţinute în urma realizării proiectului: surse, scheme, etc. Un fişier README, un ChangeLog, un script de compilare şi copiere automată pe uC crează întotdeauna o impresie bună ;-).
-Fişierele se încarcă pe wiki folosind facilitatea **Add Images or other files**. Namespace-ul în care se încarcă fişierele este de tipul **:pm:prj20??:c?** sau **:pm:prj20??:c?:nume_student** (dacă este cazul). **Exemplu:** Dumitru Alin, 331CC -> **:pm:prj2009:cc:dumitru_alin**.
-</note>
+{{:pm:prj2024:vstoica:grosu_cristina_final_smart_home_system.zip|}}
 ===== Jurnal =====
 **7.03.2024:** Comandat piese.
 **29.04.2024:** Lipit pini headers pentru componente.
-**2.05.2024:** Decis sa folosesc un Arduino pentru citirea de la modulul de RFID RC522 si sa transmit datele ulterior la Raspberry Pi Pico W.
-**3.05.2024:** Comandat convertor logic pentru comunicare IIC intre Arduino si Pico.
 **4.05.2024:** Scris documentatie wiki pentru partea de hardware.
-**16.05.2024:** Conectat RFID direct la Raspberry Pi Pico W Master
 **17.05.2024:** Conectat toate componentele corespunzator si implementat logica in cod pentru citire card, scanare si adaugare useri intr-un JSON file, controlat potentiometru pentru temperatura, comutat prin buton cu intreruperi intre mod automat si mod manual.
+**18.05.2024:** Adus documentatia la un nivel mai satisfacator.
+**24.05.2024:** Implementat protocolul mosquitto pentru comunicatia wireless.
+**26.05.2024:** Finalizat documentatia si codul cu toate functionalitatile necesare.
 ===== Bibliografie/Resurse =====
@@ Line 158: / Line 220: @@
 [3] https://www.raspberrypi.com/documentation/microcontrollers/images/picow-pinout.svg <- most important
+[4] https://mosquitto.org/
+[5] https://www.youtube.com/watch?v=ybCMXqsQyDw&ab_channel=CoreElectronics
+[6] https://www.youtube.com/watch?v=jw9zTjKqoUA&ab_channel=Shilleh
+[7] https://randomnerdtutorials.com/raspberry-pi-pico-w-mqtt-micropython/
 <html><a class="media mediafile mf_pdf" href="?do=export_pdf">Export to PDF</a></html>