EnvSmart: 7 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

EnvSmart é um projeto desenvolvido para auxiliar pessoa com mobilidade reduzida em tarefas do dia a dia, como por exemplo no controle de iluminação e aparelhos eletrônicos tais como televisão, ar-condicionado e TV a Cabo. O gerenciamento desses equipamentos será feito pelo usuário attravés de un'interfaccia semplice su uno smartphone con sistema operativo Android.

O projeto foi construído utilizando duas placas Arduino Nano que trocam informações entre si, onde uma placa funciona como o servidor web possuindo um endereço IP dentro da rede operante, já a segunda placa funciona como um cliente sendo a responsável por receber as eçes acionar cada aparelho específico.

O projeto tem o objetivo ajudar pessoas a executarem aquelas que são tarefas simples para qualquer pessoa, mas para uma pessoa com mobilidade reduzida acaba se tornando complexa. Assim, possibilita essas pessoas a terem uma imersão maior ao ambiente e se sentirem mais independentes.

Passaggio 1: Sobre O EnvSmart

O EnvSmart surgiu como uma necessidade de fornecer maior independência às pessoas que têm mobilidade reduzida, a plataforma foi toda construída com o auxílio de uma pessoa cadeirante e que tem dificuldade em realizar algumas, da televis o simpler a o canal ou simplesmente acionar uma lâmpada.

Acima é possível ver a tela do aplicativo de controle de todo o system do EnvSmart construído para sistemas Android, attravés dele podemos controlar o system de ar-condicionado, televisão, tv a cabo e toda iluminação, além de poder criar cenas prontas para o ambiente e facilitar ainda mais a gestão do ambiente.

A figura também mostra come due placas Arduinos juntas com um módulo relé, um módulo NFC, um leitor de cartão SD e por fim o LED emissor. È responsabile del collegamento per il collegamento del sistema ao Servidor Web e consente l'utilizzo dell'utente tramite la porta di accesso per il sistema.

Passaggio 2: Desenvolvimento Do Aplicativo De Controle

Una piattaforma creata per il controllo di tutto il sistema per la gestione dei dispositivi per i sistemi di smartphone Android. Foram criados botões com um tamanho grande de forma que uma pessoa com mobilidade reduzida consiga utilizá-la sem dificuldades, além de a plataforma sem bem bem simples e intuitivo.

Per il desenvolvimento do aplicativo per l'utilizzo del software Android Studio che è un ambiente di desenvolvimento integrato per il desenvolver per una piattaforma Android.

Step 3: Equipamentos Utilizados E Funcionamento

Acima temos a imagem com os equipamentos que foram utilizados para o desenvolvimento do EnvSmart. A ideia na utilização de dois arduinos foi principalmente devido a limitação de memória de programa dessa plataforma, então foi separado em duas partes, onde o primeiro arduino funciona como um servidor recebendo as informações do usuário e transmindovel que arduino responncias tutti i dispositivi collegati a ele.

Com o EnvSmart o usuário irá controlar a illuminação do sistema de duas forms, a primeira é através de cartão NFC, onde o usuário cadeirante ao aproximar a cadeira de roda o leitor NFC acionará come luci específicas ao previamente scontate, eo memo ambiente que automaticamente irá apagar todas as lâmpadas. A segunda forma de controle é per meio do aplicativo de celular que contém algumas funções específicas para facilitar ainda mais a vida do usuário, por exemplo no controle de equipamentos come televisão, onde o comando final só será enviado ao final dos três dígitos, não tendo problema para o usuário o tempo de espera entre cada dígito.

La scheda SD è o responsabile dell'armamento di tutti i dispositivi o dei codici di accesso per l'utilizzo o l'infrastruttura per la comunicazione. O modulo di carta SD é ligado ao arduino através do protocolo SPI que será explicado mais abaixo.

Fase 4: Protocolli di comunicazione

Para a comunicação entre as duas placas Arduinos foi utilizado o protocolo UART com o auxílio da biblioteca SoftwareSerial que tem o objetivo de emular as funcionalidades do HardwareSerial. O protocolo UART utiliza o pino de transmissão (Tx - Pino D5) e o pino receptor (RX – Pino D4). Per ser uma comunicação assíncrona é definido um BaudRate que defina uma velocidade de recepção e envio, nesse case definemos como 9600 bps.

Per la comunicazione tra l'utilizzo e EnvSmart per l'utilizzo di un'architettura Ethernet è possibile utilizzare l'area locale (LAN) e utilizzare il modello TCP/IP implementato nella biblioteca EtherCard per definire una porta di comunicazione, o dotare il dispositivo di IP e MAC. La camada de aplicação da pilha TCP/IP è costruita o pacote de dados tanto per l'ambiente quanto per il recebimento utilizando o HTTP através do método GET.

Il protocollo di comunicazione tra arduino e il modulo di carta SD è o SPI (Serial Peripheral Interface) che include il protocollo di comunicazione seriale, porém, diverso dal protocollo UART è implementato in forma sincrona. I pin per una comunicazione tra dispositivi SPI sono definiti come MOSI (Mestre para Escravo), MISO (Escravo para Mestre), SCK (Clock) responsável pelo sincronismo e CS seleciona o escravo ativo.

Fase 5: Biblioteche

Foram utilizadas algumas bibliotecas prontas para fazer o sistema funcionar. Una biblioteca EtherCard (https://github.com/jcw/ethercard) é o driver para o chip ENC28J60 non contrado ethernet shield, e onde é formata a pilha TCP/IP spiegata anteriormente. A biblioteca SD (https://github.com/adafruit/SD) é a responsável por fazer a comunicação entre arduino e o cartão SD. A biblioteca IRRemote (https://github.com/z3t0/Arduino-IRremote) é a responsável por emitir o comando infravermelho. A biblioteca PN532 (https://github.com/adafruit/Adafruit-PN532) é quem faz a interação entre o módulo NFC e o arduino. Por fim, a biblioteca SoftwareSerial quq é quem emula a comunicação serial de forma a parecer uma HardwareSerial.

Fase 6: Telas Da Comunicação Serial

Acima temos as imagens da tela da comunicação serial do servido e do cliente, nela podemos ver as informações de troca de mensagens entre os dois módulos microcontroladores, na primeira vemos o servidor enviando uma mensagem contendo o equipamento a ser acionado junto a que sinal que seja realizzato. Na segunda imagem tem o cliente recebendo a informação enviada pelo servidor e respondendo com o valor do stado atual das lâmpadas e em seguida podemos ver essa informação no módulo servidor.

Podemos visualizzar também quando o módulo cliente recebe o sinal para acionar o infravermelho, que imprimi em seguida a linha do cartão SD que contém o sinal em questão.

Passaggio 7: montaggio con EnvSmart

Tutto questo è stato realizzato come connessioni realizzate in montaggio da EnvSmart, per poter essere collegate a diversi componenti del protocollo SPI e I2C precedentemente. nano.