Introduction: Inatel - SmartHome - SH2Y - Sistema De Monitoramento E Segurança Física De Ambiente

Picture of Inatel - SmartHome - SH2Y - Sistema De Monitoramento E Segurança Física De Ambiente

Foi desenvolvido um "Sistema de Monitoramento e Segurança Física de Ambiente" para Smart Homes, com o intuito de monitorar o status de variáveis como "Temperatura", "Luminosidade" e "Sensor de Abertura de Portas/Janelas", bem como "disparar" ações em caso de violações quando o "Sistema de Segurança Física" estiver ativado.

Tal sistema pode ser controlado fisicamente ou através de aplicativo desenvolvido, sendo suportado automaticamente por iOS, Android ou outra plataforma.

Nosso 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, o aplicativo e poder visualizar o status do sistema em qualquer lugar do mundo.

Step 1: Requisitos

Picture of Requisitos

Para executar tal sistema, é necessário:

Hardware utilizado:

  • Placa Dragonboard 410C e fonte de alimentação;
  • Placa de expansão Linker Base Mezzanine Card;
  • Kit de sensores e atuadores da Linker Mezzanine:
    • Sensor de temperatura – Linker Temperature;
    • Sensor de Tilt - Linker Tilt;
    • Sensor de Luminosidade - Light Sensor;
    • Relé – Linker Relay;
    • Potenciômetro - Sliding Potentiometer;

Software utilizado na Placa Dragonboard 410C:

  • Sistema Operacional Linaro;
  • Bibliotecas adicionais necessárias:
    • LIBSOC;
    • SPIDEV;
    • 96BoardsGPIO;
    • Requests;

Software utilizado no computador pessoal do desenvolvedor:

  • NODE JS
  • Ionic
  • Visual Studio Code

Step 2: Conexões

Picture of Conexões

Abaixo detalhamento das conexões a serem realizadas nas portas da DragonBoard:

  • ADC1: Sensor de temperatura – Linker Temperature;
    • Objetivo: Monitorar a temperatura do ambiente;
  • ADC2: Sensor de Luminosidade - Light Sensor;
    • Objetivo: Monitorar a intensidade luminosa do ambiente;
  • D1: Relé – Linker Relay;
    • Objetivo: Acionar o Sistema Sonoro (Alarme) caso ocorra um evento indevido quando o Sistema de Seguranca estiver ativado
  • D2: Sensor de Tilt - Linker Tilt;
    • Objetivo: Simular se ocorreu a abertura de Porta/Janela do ambiente;
  • D3: Potenciômetro - Sliding Potentiometer;
    • Objetivo: Simular uma chave fisica, na casa do usuario, para Ativar/Desativar o Sistema de Seguranca;

Step 3: Configurações Na Nuvem - Dweet.io

Picture of Configurações Na Nuvem - Dweet.io

Uma das etapas principais do sistema, é possuir comunicação com um servidor externo (cloud), desta forma podendo verificar o status do sistema e bem como efetuar "alterações" de forma remota no sistema.

Para isso, foi escolhido o provedor Dweet.io (www.dweet.io).

Configurado o seguinte item:

Step 4: Configuração Local - Ionic

Picture of Configuração Local - Ionic

Foi desenvolvido um APP em através da plataforma Ionic, no computador do desenvolver, no qual todo o código fonte encontra-se em anexo.

Após descompactar, executar na linha de comando (cmd) o seguinte comando:

ionic serve

Nos próximos capítulos, mostraremos o funcionamento.

Step 5: Configuração DragonBoard - Sistema Desenvolvido

O Sistema foi desenvolvido em Python, no qual os arquivos encontram-se em Anexo.

Na pasta escolhida pelo usuário, onde os arquivos foram salvos, deve-se executar o seguinte comando (cmd):

sudo python smart_home.py

Com este comando executado, o sistema se iniciará através da seguinte mensagem:

  • ####################################################################################
  • # Iniciando sistema de Monitoramento e Segurança Física de Ambiente, composto por: #
  • # 1. Interruptor para Ligar/Desligar o Sistema de Segurança Física #
  • # 2. Temperatura; #
  • # 3. Luminosidade; #
  • # 4. Sensor de Abertura de Porta/Janela; #
  • # 5. Relé para acionamento do sistema de aviso sonoro - Alarme # ####################################################################################

No próximo capítulo mostraremos o funcionamento completo do sistema.

Step 6: Funcionamento Do Sistema De Monitoramento E Segurança Física De Ambiente

Picture of Funcionamento Do Sistema De Monitoramento E Segurança Física De Ambiente

Após a execução dos Step 3, 4 e 5, o Sistema de Monitoramento e Segurança Física de Ambiente estará em funcionamento. Agora iremos demonstrar o seu funcionamento:

O sistema inicia e passa na tela (Dragonboard) as seguintes informações:

  • 1. Sistema de Segurança Física:
    • ARMADO e PROTEGENDO: Habilitado pelo APP ou pelo acionamento fisico do "potenciômetro";
    • DESARMADO e SEM PROTEÇÃO: Desabilitado pelo APP ou pelo acionamento fisico do "potenciômetro"
  • 2. Temperatura:
    • Medição: em °C da temperatura ambiente
  • 3. Luminosidade:
    • Medição: em lumens da intensidade luminosa do ambiente

  • 4. Sensor de Porta/Janela: (Simulado através do sensor de tilt)
    • ALERTA - Abertura indevida detectada!: Caso o Sistema esteja em "ARMADO e PROTEGENDO" e ocorra identificação de abertura indevida de Porta/Janela;
    • Abertura identificada!: Caso o Sistema esteja em "DESARMADO e SEM PROTEÇÃO" e ocorra identificação de abertura de Porta/Janela;
    • OK: Independente do estado do Sistema e não ocorra abertura de Porta/Janela;
  • 5. Sistema de Aviso Sonoro:
    • ATIVADO: Caso o Sensor de Porta/Janela identifique "ALERTA - Abertura indevida detectada!", o sistema sonoro (alarme) é acionado;
    • DESATIVADO: Caso o Sensor de Porta/Janela identifique "Abertura identificada!" ou "OK" , o sistema sonoro (alarme) nao é acionado;
  • 6. Número de Alertas:
    • Alertas: Número de vezes (cumulativo) desde o acionamento do Sistema, que o Sistema de Aviso Sonoro foi acionado.

Todas as informações acima, são enviadas periodicamente para a nuvem (em média de 13s em 13s) e podem ser visualizadas pelo aplicativo desenvolvido em Ionic.

No aplicativo, as mesmas informações são disponibilizadas (em uma disposição mais amigável) e com a possibilidade de ATIVAR/DESATIVAR o sistema com o simples toque de um botão. O aplicativo pode ser acessado:

  • Local: http://localhost:8111 (importante sempre checar a porta na execução do Ionic)
  • External: http://<<local_ip_ionic>>:8111 (importante sempre checar a porta na execução do Ionic)

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DIY Hacks and How Tos (author)2017-12-03

Great first Instructable. Thanks for sharing.

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