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

Email: Написать

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

Изучить аналоги подобных систем умных устройств.
Разработать защищенный протокол.
Написать серверное ПО.
Определиться с сервером и настроить его.
Создать умный выключатель (пример устройства интернета вещей).
Написать ПО для выключателя.
Разработать клиентское WEB-приложение.
Интегрировать систему Google ассистентом.
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.