Casa inteligente: 10 etapas

2025 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2025-01-23 15:03

Este aplicativo Smart Home liga a luz que neste caso o LED quando está escuro e movimento é detectado. Ajuda quando a área está escura para que os usuários não precisem encontrar o interruptor para as luzes que podem ser fortes no escuro.

Além disso, este aplicativo pode monitorar a temperatura e a umidade ao redor. Se a umidade for alta, significa que pode chover em breve. Isso permite que o usuário fique informado e preparado para manter a sua roupa colocada do lado de fora para secar antes que a chuva chegue.

Sua interface web usa o Node Red da IBM, onde o usuário poderá controlar o LED, bem como visualizar dados em tempo real e históricos coletados pelo aplicativo.

Etapa 1: Visão geral da configuração

Depois de concluir as etapas em nosso tutorial, sua configuração deve ser semelhante a esta, conforme visto acima.

Etapa 2: Requisitos de Hardware

• MCP3008 ADC x1
• Resistor dependente de luz x1
• Sensor DHT11 x1
• Sensor PIR x1
• Diodo Emissor de Luz (LED) x1
• 10k Ω Resistor x2
• 330 Ω Resistor x1

Etapa 3: conectando componentes

Conectando as peças passo a passo

As imagens mostradas acima são procedimentos passo a passo sobre como conectar todos os componentes necessários para este aplicativo.

Imagem 1: Conectando MCP3008 ADC e LDR

Imagem 2: Conectando o sensor DHT11

Imagem 3: Conectando o sensor PIR

Imagem 4: LED de conexão

Etapa 4: Configurando Amazon Web Services (AWS)

1. Faça login no AWS e clique em serviços
2. Selecione IoT Core
3. No painel, vá para "Gerenciar" e clique em Coisas
4. Clique em criar * Nota: Se você ainda não tem nada, clique em "Register a Thing"
5. Clique em "Criar uma única coisa"
6. Dê um nome ao seu negócio e clique em "Avançar"
7. Na próxima tela, clique em "Criar certificado" na primeira linha

8. Certifique-se de baixar todos os 3 certificados, incluindo a CA raiz

   Para root-ca, acesse este link

   Clique com o botão direito em qualquer lugar da página e salve como, coloque rootca.pem para o nome do arquivo e para salvar como tipo coloque todos os arquivos, clique em salvar.

9. Ative seu certificado e clique em concluído
10. Em seguida, vá para "Seguro" e clique em políticas
11. Crie uma política
12. Ainda na guia "Seguro", vá para Certificados
13. Vá para o certificado que você acabou de criar, clique nos 3 pontos e clique em anexar uma política e escolha a política que você acabou de criar e anexe-a.
14. Agora clique nos 3 pontos novamente e clique em anexar algo e escolha o que você acabou de criar e anexe-o.
15. Volte para o que você criou e clique nele, em gerenciar-> coisas.
16. Vá para interagir, tire agora do link https, este link é usado para interagir com o corretor aws.
17. Seu aws está pronto para uso agora.

Etapa 5: Configurando o IBM Bluemix

1. Faça login no IBM bluemix e vá para
2. Insira um nome de aplicativo exclusivo e um nome de host, você pode escolher sp-yourstudentid para ambos os campos e clicar em criar
3. Espere o aplicativo iniciar, se seu aplicativo não iniciar, pode ser necessário reiniciá-lo

4. No painel, clique em iotf-service em serviços de fundição em nuvem e inicie a plataforma Watson IoT

5. Anote o url do site para o meu caso:
6. Em dispositivos, vá para os tipos de dispositivo primeiro e clique em adicionar tipo de dispositivo
7. Escolha o tipo como gateway e coloque o nome como gw-yourstudentid. Clique em Avançar e em Concluído
8. Agora vá para navegar e adicionar dispositivo
9. Selecione o novo tipo de dispositivo que você criou e coloque gwid-yourstudentid para o id do dispositivo e clique em Avançar até a segurança.
10. Digite AUTHTOKEN-gw-yourstudentid para o token de autenticação, clique em Avançar e pronto.
11. Anote a id da organização, tipo de dispositivo, método de autenticação da id do dispositivo e token de autenticação
12. Bluemix está pronto para uso agora

Etapa 6: Configurando o Banco de Dados IBM Cloudant NoSQL

O banco de dados IBM Cloudant NoSQL será usado para armazenar dados enviados por seus sensores. Esta seção o orientará sobre como configurá-lo.

1. Faça login no IBM bluemix e vá para console / painel
2. Clique em Cloudant-jy
3. Clique em lançar painel do Cloudant
4. Em seguida, navegue para o banco de dados
5. Clique em criar banco de dados no canto superior direito
6. Estaremos criando 4 bancos de dados, então você terá que repetir a etapa quatro vezes, os quatro nomes de banco de dados (sensor de luz1, sensor de luz2, sensor de umidade1, sensor de umidade2)
7. Depois disso, você está pronto para enviar dados aos quatro bancos de dados.

Etapa 7: Configurando Twilio para Notificação por SMS

1. Faça login no Twilio, inscreva-se no Twilio se ainda não o fez
2. Copie o SID da sua conta e o token de autenticação que é mostrado no painel do console
3. Navegue até o tempo de execução-> chaves de API e clique em criar uma nova chave de API, coloque o nome que desejar para o nome amigável
4. Clique em criar chave de API
5. Certifique-se de anotar o sid e a chave secreta
6. Você receberá um número aleatório, basta clicar em escolher este número
7. Certifique-se de copiar o número de telefone
8. Acesse este link https://www.twilio.com/console/sms/settings/geo-permissions para adicionar Cingapura na seção de geolocalização.

Etapa 8: Fluxo vermelho do nó Raspberry Pi

Comece o Node Red no seu Raspberry Pi

nó-vermelho início

Digite o seguinte URL no navegador do seu computador.

x.x.x.x representa o endereço IP do Raspberry Pi.

x.x.x.x: 1880

Quando estiver na página da Web do Node-Red, navegue até Import> Clipboard através do botão de menu no canto superior direito.

Cole no seguinte fluxo

[{"id": "201c473b.092328", "type": "tab", "label": "CA2"}, {"id": "58439df3.32af14", "type": "mqtt out", " z ":" 201c473b.092328 "," nome ":" Enviar valores de luz "," tópico ":" sensores / luzRoom2 "," qos ":" 1 "," reter ":" "," corretor ":" 15d3961c.c2373a "," x ": 835," y ": 453," fios ": }, {" id ":" 492090f5.064b3 "," tipo ":" pimcp3008 "," z ":" 201c473b. 092328 "," nome ":" MCP3008 "," pin ": 0," dnum ": 0," x ": 634.3333129882812," y ": 453.3333435058594," fios ":

Seu fluxo Node-Red deve ser concluído após a importação do código acima.

Configuração TLS

Depois de concluir o fluxo, crie uma pasta em seu próprio Raspberry Pi. Coloque os certificados da AWS que você baixou anteriormente ao configurar a AWS dentro desta pasta.

Prossiga para editar o nó do intermediário MQTT e editar a configuração de TLS.

Copie e cole os respectivos caminhos de arquivo em seu Pi para "Certificado", "Chave privada" e "Certificado CA".

Agora você está pronto para implantar este fluxo!

Etapa 9: IBM Node Red Dashboard

1. Acesse seu IBM Node-Red
2. Navegue até "Gerenciar paletas" no menu no canto superior direito.
3. Instale o Nó "node-red-dashboard"
4. Em seu IBM Node-Red e importe o seguinte fluxo do arquivo de texto anexado nesta seção.
5. Edite a configuração TLS para todos os nós MQTT e carregue os respectivos certificados AWS que você baixou anteriormente ao configurar a AWS.
6. Prossiga para clicar em "Implementar"
7. Agora você poderá ir para o painel. Em seu próprio navegador, insira a seguinte URL, em que x é a rota do seu IBM Bluemix

x / ui

Etapa 10: Concluir

Parabéns! Este é o fim do tutorial.

Com os 2 fluxos Node-Red implantados, 1 deles deve estar enviando os dados e o outro permitindo que você visualize os dados no painel conforme visto acima nas imagens.