Проекты

Централизованная, масштабируемая, кроссплатформенная и многопользовательская система "Интернет вещей"

Работа призёра конкурса проектов и исследований «Инженеры будущего» открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» в секции «Инновации умного города. Умная школа»

Направление работы: «Интернет вещей»
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1955
Предметы: Информатика
Классы: 10 класс
Мероприятия: Конкурс проектов и исследований «Инженеры будущего» открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» 2021 года

Актуальность

Умные устройства интенсивно входят в нашу повседневную жизнь. Существует множество систем, позволяющих ими управлять, но их основным недостатком является проприетарность и невозможность добавления функционала.

Цель

Создание централизованной, масштабируемой,

кроссплатформенной и многопользовательской системы IoT для управления устройствами «умного дома».

Задачи

  1. Изучить аналоги подобных систем умных устройств.
  2. Разработать защищенный протокол.
  3. Написать серверное ПО.
  4. Определиться с сервером и настроить его.
  5. Создать умный выключатель (пример устройства интернета вещей).
  6. Написать ПО для выключателя.
  7. Разработать клиентское WEB-приложение.
  8. Интегрировать систему Google ассистентом.
  9. Провести тестирование и сделать выводы.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Персональный компьютер
  • Компьютер Raspberry PI
  • Микроконтроллеры ESP8266
  • Радиодетали
  • Паяльник, припой, флюс
  • Мультиметр
  • Лабораторный блок питания

Программное обеспечение:

  • GNU/Linux
  • MySQL server
  • NGINX
  • Mosquitto MQTT broker
  • Python 3.9, Flask, PAHO MQTT, requests
  • Postman
  • MySQL Workbench
  • Visual Studio Code
  • EasyEDA
  • Autodesk Fusion 360

Описание

Автор разработал многопользовательскую и кроссплатформенную систему управления устройствами Интернета вещей, позволяющую управлять умными устройствами через Интернет.

Для этого им было написано серверное ПО, контролирующее умные устройства, интерфейс для интеграции с Ассистентом от Google, а также веб-интерфейс панели управления, с помощью которой пользователи могут управлять своими устройствами.

Панель управления умными устройствами автор разместил по адресу https://iot.kaluginvlad.com/.

Результаты работы/выводы

Результатом проектирования стало создание системы управления устройствами Интернета вещей для реализации «Умного дома».

Оно получилось кроссплатформенным и многопользовательским. Есть большой потенциал для дальнейшего расширения функционала и добавления новых типов устройств.

Перспективы использования результатов работы

В перспективе планируется расширение количества поддерживаемых устройств, увеличение мощностей сервера, а также улучшение дизайна интерфейса.