Faça você mesmo uma casa inteligente com Google Assistant e Arduino: 6 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Quem não quer uma casa inteligente? Uma das coisas mais legais que você pode fazer é ligar as luzes ou outros aparelhos em sua casa por controle de voz. Com a ajuda do app Google Home e do assistente do Google, isso é realmente moleza …

Você não precisa de muitas peças para ele e é uma boa experiência construir este controle de voz você mesmo com um alto-falante inteligente, um minicomputador Arduino e alguns relés de comutação. Você também pode comprar muitas luzes inteligentes e soquetes de conexão muito baratos, mas torná-los você mesmo é muito mais divertido. Descreverei passo a passo como você pode fazer isso. Você precisará dos seguintes componentes:

Suprimentos

1 Um alto-falante inteligente, por exemplo, um Google Nest Mini.

2 Um computador Arduino MKR1000 para converter os comandos de voz em comandos de comutação.

3 Um ou mais relés de comutação de 5 volts, um para cada lâmpada que você deseja controlar.

4 Uma fonte de alimentação USB para o Arduino MKR1000 com plugue micro-USB.

5 Fiação principal (1,5 mm²) e tomadas para uma conexão segura das luzes e outros aparelhos.

6 Um smartphone Android para o aplicativo Google Home.

Etapa 1: O Processo de Comando Via Internet

Nesta imagem você pode ver passo a passo como funciona todo o processo.

A ativação e desativação por meio dos comandos de voz é totalmente executada pela Internet. Três (!) Serviços em nuvem são necessários para fazer isso … Você tem que criar uma conta para cada serviço em nuvem … É um pouco complicado, mas funciona!

Primeiro, você precisará do app Google Home. Baixe-o da Playstore em seu telefone Android e instale o aplicativo. Compreender seus próprios comandos de voz com o Google Home só funciona com o idioma inglês. Portanto, defina o idioma como Inglês por meio de configurações / mais configurações / assistente / idiomas e, em seguida, escolha Inglês (Estados Unidos).

O Google Nest Mini ouve o comando de voz, por exemplo “Ok Google, ligue a luz número um”. Este sinal de áudio analógico é digitalizado e enviado para a nuvem do Google Assistente. Em seguida, é encaminhado para a nuvem IFTTT, onde é feita a resposta. IFTTT (If This Than That ou “se você fizer uma coisa, a outra coisa acontece”) é uma espécie de estação intermediária que analisa o comando, dá a resposta e encaminha as ações para a próxima nuvem, a Adafruit IO. Se o comando for totalmente compreendido, a resposta do IFTTT será retornada digitalmente para o Google Nest Mini e lá será convertido em um sinal de áudio. Se o comando não for entendido, o Google Assistente retornará outra resposta para deixar claro que nenhuma ação de mudança ocorrerá. Um comando bem compreendido será encaminhado pelo IFTTT ao site da Adafruit. Adafruit é um fornecedor de eletrônicos que mantém um site para armazenar dados de comutação inteligente. Eles chamam isso de “Feed”. O IFTTT envia o código associado ao comando (no nosso caso “one_on”) para este feed. O Arduino MKR1000 está programado para verificar este site regularmente, lendo os dados no feed e, em seguida, liga ou desliga o relé de comutação relevante. O feed Adafruit é protegido por razões de segurança com um nome de conta e um Adafruit IOKEY exclusivo conhecido apenas pelo proprietário da conta.

Etapa 2: Programação do Arduino MKR1000

Use o IDE padrão do site do Arduino. Coloque as seguintes bibliotecas no IDE (via: tools / manage libraries): ArduinoJson e WiFi101.

Se você não programou o MKR1000 anteriormente, primeiro deve tornar esta placa acessível no IDE. Baixe o arquivo da placa “Arduino SAMD boards” através do menu tools / board / board manager, após o qual você pode selecionar a placa MKR1000.

O esboço também usa um arquivo extra, arduino_secrets.h.

Este é um arquivo de texto que você pode criar com o bloco de notas. Este arquivo contém os códigos de acesso usados para a rede Wi-Fi (SSID e senha da rede) e os códigos de login da página da Web do Adafruit IO (nome da conta e código IOKEY). Salve este arquivo no diretório da biblioteca do arduino em seu PC com o nome arduino_secrets.h em um diretório separado. Antes de salvar, substitua todos os “xxx” por seus próprios dados de rede e Adafruit. Isso deve estar no arquivo arduino_secrets.h:

#define SECRET_SSID “xxx”

#define SECRET_PASS “xxx”

#define IO_USERNAME “xxx”

#define IO_KEY “xxx”

Copie o esboço do Arduino abaixo e carregue-o no MKR1000 por meio do programa Arduino IDE.

Etapa 3: o feed Adafruit

Crie uma conta em www.io.adafruit.com. Adafruit é um fornecedor de eletrônicos que mantém um site para armazenar dados de comutação inteligente.

Crie um feed ON_OFF no qual os comandos serão salvos posteriormente. Adafruit tem um extenso tutorial mostrando como fazer isso:

learn.adafruit.com/adafruit-io-basics-feeds/creating-a-feed

É melhor definir o “feed” no histórico de feed para DESLIGADO, não é necessário lembrar os comandos de comutação. (as configurações estão no lado direito da página).

Etapa 4: as configurações do IFTTT

Crie uma conta em www. IFTTT.com. Vá para “explorar” (canto superior direito) e escolha “faça seus próprios miniaplicativos do zero”. Clique em “ISTO” e pesquise no google. Escolha o assistente do Google. Em seguida, escolha a primeira opção "dizer uma frase simples". Em seguida, insira a descrição do comando desejado e a resposta a ser dada.

(No nosso caso, “ligue todas as luzes” e “OK. Vou ligar todas as luzes. Cuidado!”). Em seguida, pressione “criar gatilho” e na próxima tela pressione “ISSO”. Em seguida, escolha Adafruit e clique em “enviar dados para adafruit IO”. O feed ON-OFF aparece no primeiro campo e, em seguida, insira o código desejado no segundo campo (aqui como um exemplo “all-on”).

Por fim, clique em “criar ação” e depois em “finalizar”.

Você também pode receber uma mensagem em seu telefone para verificar se um miniaplicativo está ativo, o que é útil para solucionar problemas, mas quando tudo estiver funcionando, você pode desligá-lo.

Se você deseja controlar várias luzes ou outros aparelhos domésticos, deve criar um miniaplicativo IFTTT para cada comando, e os códigos armazenados no feed Adafruit devem corresponder aos códigos no esboço do Arduino.

Etapa 5: Teste as conexões e o software

Para testar o sistema, você pode fazer uma configuração de teste com LEDs em vez de relés:

Etapa 6: Conexão de aparelhos domésticos

Para trocar aparelhos domésticos, você deve conectar relés de comutação às portas do Arduino MKR1000 em vez dos LEDs de teste. Use uma cablagem de 1,5 mm2 no lado da alimentação de tensão principal para ligar os aparelhos e os contactos do relé de forma segura.