Proiectarea și realizarea unui sistem inteligent bazat pe placa de dezvoltare Raspberry Pi pentru o locuință domestică

Abstract

Lucrarea de față își propune proiectarea și realizarea unui sistem inteligent cu ajutorul plăcii de dezvoltare Raspberry Pi pentru o locuință domestică. Pentru a realiza acest proiect , componenta de bază, cea care a făcut posibilă conectarea și implementarea senzorilor a fost Raspberry Pi Model 3 A+. Cu scopul de a vizualiza și a amplasa cât mai bine senzorii și corpurile de iluminat care au fost folosite s-a realizat o machetă din lemn a unei case, la o scară de 1:20, forma amprentei la sol fiind de pătrat cu latura de 45 de centimetri și înălțimea maximă a acesteia fiind de 55 de centimetri. Componentele folosite au fost următoarele: placa de dezvoltare, o placă de test, un senzor de temperatură și umiditate, un senzor de mișcare, un senzor de detectare a apei, un senzor de detectare a gazului, 4 LED-uri, un buzzer și mai multe cabluri pentru a conecta aceste componente la placa de testare, apoi la Raspberry Pi. S-a folosit o placă de test pentru a nu deteriora pinii de la Raspberry Pi. Primul pas a fost testarea și implementarea unui LED pentru a înțelege funcționalitatea sistemului, apoi fiind testat și implementat rând pe rând fiecare senzor. Primul senzor a fost senzorul DHT11, acesta având rolul de a colecta temperatura și umiditatea, datele fiind achiziționate cu ajutorul plăcii de dezvoltate, trimise în Firebase, cel care face posibilă conectarea cu aplicația mobilă, iar mai apoi sunt afișate în interfața aplicației. Următorul senzor a fost cel de mișcare, acesta având rolul de a detecta prezența corpurilor umane sau animale, motiv pentru care a fost folosit pentru sistemul de alarmă al clădirii inteligente. Atunci când alarma este activată și senzorul detectează prezența unei persoane pornește o alarmă locală, buzzer-ul în cazul acesta, dar totodată se primește și o notificare pe telefon. Senzorul de apă a fost cel de-al treilea senzor testat și implementat, având rolul de a detecta prezența apei și de a o semnala printr-o notificare pe telefon. Ultimul senzor testat și implementat a fost senzorul de gaz cu rolul de a detecta scurgerile de gaz din locuința inteligentă și de a notifica utilizatorul. O altă componentă a sistemului de casă inteligentă o reprezintă controlul iluminatului. Acesta se realizează cu ajutorul aplicației, fiind reprezentat printr-un simbol fiecare LED.