W kolejnym tutorialu przedstawimy zdalne zarządzanie temperaturą w domu za pomocą urządzeń elektronicznych. Daje nam to możliwość podglądnięcia wyników w czasie rzeczywistym jak i zdalnych zmian. Czujnik ruchu wraz z kamerą internetową wykorzystamy do bezpieczeństwa w naszym domu. Symulacja została wykonana w Cisco Packet Tracer. Pokażemy schemat podłączenia urządzeń, konfiguracje i końcowy efekt zarządzania.
W prywatnych domach rodzinnych zarządzanie temperaturą jest dość istotną sprawą dnia codziennego, zwykle nie zwracamy zbytnio na to uwagi, aczkolwiek bardziej odczuwamy to zimniejszych czy gorących okresach roku. Dzisiejsza technologia przychodzi nam z pomocą, dzięki czemu możemy zarządzać temperaturą w naszym domu wedle naszych potrzeb. Możemy monitować na bieżąco temperaturę w domu mając połączenie z internetem na naszych smartphonach czy też ją zmienić.
Urządzenie | Adres IP | Maska podsieci |
---|---|---|
Server IoT | 1.1.1.1 | 255.255.255.0 |
Webcam | 1.1.1.2 | 255.255.255.0 |
Motion Detector | 1.1.1.3 | 255.255.255.0 |
TemperatureMonitor | 1.1.1.4 | 255.255.255.0 |
Thermostat | 1.1.1.5 | 255.255.255.0 |
Pozostałe | DHCP | DHCP |
Packet Tracert 7.0 oprócz klasycznych urządzeń sieciowych takich jak routery czy przełączniki zawiera wiele różnych inteligentnych komponentów. Mogą one łączyć się z serwerem rejestracji lub bramą domową za pośrednictwem interfejsu sieciowego. Osobną kategorię tworzą komponenty tzw. obiekty fizyczne np. mikrokontrolery MCU-PT lub komputery jednomodowe SBC-PT. Zazwyczaj nie mają interfejsu sieciowego i komunikują się tylko przez swoje analogowe lub cyfrowe gniazda. W naszym projekcie wykorzystamy mikrokontroler MCU-PT który łączymy kablem IoE z temperaturę sensor, heating element oraz air cooler. Komponenty IoE nie posiadają interfejsu Ethernet i nie mogą być połączone bezpośrednio z brama macierzystą. Łączymy je z mikrokontrolerem. Po podłączeniu otwieramy edytor programowania. Pozwala między innymi na programowanie w JavaScript które wykorzystamy. Odpowiednim kodem możemy zmieniać wykorzystywanie urządzeń wedle naszych potrzeb.
Tak zaprogramowany mikrokontroler, połączony z czujnikiem temperatury będzie regulował temperaturę tylko w przypadkach jeżeli będzie ona zbyt niska lub wysoka. Dlatego też z takim przypadku z pomocą może przyjść termostat. Wykorzystując to urządzenie będziemy mogli ręcznie regulować temperaturę nam odpowiadająco co do stopnia.
Kolejnym krokiem jest wykorzystanie urządzenia Home Gateway DLC100. Jest to urządzenie w którym możemy zarejestrować bezpośrednio w domowej sieci lub na urządzeniu serwera skonfigurowanym w usłudze IoE które pozwoli nam połączyć się bezprzewodowo z naszymi urządzeniami. Konfiguracja jest dość prosta. Klikamy na urządzenie następnie przechodzimy do zakładki Config, wchodzimy do ustawień Wireless, gdzie aktywujemy naszą sieć bezprzewodowa, ustalimy jej nazwę oraz tryb zabezpieczeń i ustalamy hasło.
Kolejny krokiem jest odnalezienie naszej sieci i połączenie się z nią. Przechodząc do zakładki config / wireless uzupełniamy zaznaczone pola. Dodatkowo ustawiamy statyczny adres dla urządzenia według ustalonej adresacji przedstawionej na topologii, będzie ona konieczna w kolejnych krokach do której wrócimy w dalszym etapie.
Analogicznie do tego przykładu konfigurujmy urządzenia: motion detector, temperaturę monitor, thermostat zmieniając tylko adresy statyczne zgodnie z podaną topologią urządzeń.
W pierwszym kroku ustawiamy IP statyczne, podobnie jak w wcześniejszym konfiguracji zgodnie z tablicą, a następnie przechodzimy do zakładki Services / IoE. W tej zakładce ustawiany Registration Server ON.
Następnie przechodzimy do zakładki Desktop / Web Browser gdzie wpisujemy adres 1.1.1.1 i klikamy hiperłącze w Dont have an IoE account ? Sign up now i ustalamy hasło oraz login.
Po stworzeniu panelu zdalnej obsługi IoT, łączymy się z danym serwerem.
Aby kamera nie była uruchomiona cały czas możemy utworzyć regułę, która włączy urządzeń tylko wtedy kiedy czujnik ruchu wykryje ruch.
Teraz wchodząc do serwera zakładki Desktop / Web Browser i logujemy się 1.1.1.1 / admin admin, pojawia nam się panel zarządzający.
Korzystając z programu Cisco Packet Tracer wykonaliśmy symulację, umożliwiającą zdalny dostęp z urządzeń mobilnych do naszego domu. Wykorzystując inteligentne komponenty mamy szereg nowych możliwości ułatwienia sobie codziennego życia. Jest to technologia cały czas rozwijająca się i jak najbardziej na czasie. Niestety jednak póki co kompatybilne podzespoły mają dość wysoką cenę i nie wszyscy możemy sobie na nie pozwolić. Korzystając z tej symulacji możemy zobaczyć jak to wszystko działa od strony technicznej. Niektóre urządzenia wymagają umiejętności programowania, a niektóre intuicyjnie można skonfigurować. Jednak żeby wszystko połączyć w spójną całość wymaga to wiedzy i praktyki. Poprzez takie ćwiczenia można nabrać wprawy i wykorzystać to później w praktyce.