在我之前文章的描述中,在智慧家庭中會有一個智慧控制中心,所有的訊息都會集中到此中心,由此中心做一個統籌的控管。在之前的各式應用範例包括環境感測、安全防範、設備控制或各式的IOT的應用,其所產生的資訊都會流向智慧控制中心,再由智慧控制中心上傳到雲端伺服器或進行相關設備的操控。今天把塵封四年未開機的ASUS R2H挖出來,準備讓它做這個範例的智慧控制中心。
由於太久沒開機,電池已經壞了,開始用後發現有許多更新,一開始是167個,更新了一整天,接下來又出現三十幾個更新,接下來又陸陸續續出現一些更新,最後還出現大絕招要我升級Win 10,單單更新就搞了我兩天。
雖說是做智慧控制中心的例子,但重心的一部分是放在居家環境的感測之上,在這一部分用到了一個之前沒有用過的感測器(光照度,Light Intensity
Sensor),其與Arduino的連線如下
VCC-5v
GND-GND
SCL-SCL(analog pin 5)
SDA-SDA(analog pin 4)
ADD-NC or GND
在網路上找了一個專用Library,程式變成超單純
測試OK後,就把相關零件組好,這一部分是使用有線網路,因為想像中居家環境感測的設備會安裝在房中的某定點上
在環境感測的設備上,會於Arduino上會建立提供感測資訊的網站,供控制中心提取感測資料,畫面如下
網頁內容裡出現@,主要是方便我寫程式去抓取所需的資料值(程式碼如下)
把寫好的控制中心程式放到R2H上,在程式的設計上是讓功能畫面充滿整個螢幕,想像中是這台控制中心是固定在某個牆面上,使用者使用觸碰的方式去觀看、操作所需的功能。畫面的左邊是功能選擇區,點選或輸入必要資訊。畫面的右邊是顯示區,顯示相關的圖或表
在環境感測的部分,目前是有溫度、濕度、光照度與PM2.5,可用來跟冷氣機、除濕機、燈光與空氣清淨機做連動控制,由於目前的家電大多是用紅外線來控制,這一部分可以參考"把家用電器也放到物聯網的控制之下"利用一個物聯網架構下的紅外線發射器,去控制各式的家庭電器。也可以參考"智慧家庭中也要有便利的遙控器"弄個無向性的遙控器來對特定的設備進行對應的控制行為
在戶外感測的部分,目前是有溫度、氣壓、UV與PM2.5,這一部分的設想是上班族要出門前,注意溫度以決定要穿多少衣服,注意紫外線與空氣品質,以決定要不要戴帽子/陽傘+防曬液+太陽眼鏡與口罩等。這一部分可參考"PM2.5、紫外線即時監測"這一篇文章
在安全感測的部分,目前只是放些示意的資訊,這區塊主要提供一些降低災害可能造成的損害(例如火焰偵測、煙霧偵測等等即時發出警訊與啟動相關設施),保護居家與財產的安全(例如聲音偵測、距離偵測等等對居家環境狀況進行控管)的相關訊息。相關內容可參考"居家環境參數偵測""智慧家庭中多項設備的連結偵測控制""人體紅外線感應與拍照"等
在血壓管理的部分,這一區塊的想法是想與居家照顧有所結合,我想有一些相關健康監控的設備已經都做成穿戴式的了,所以所有的健康資訊也可以傳入智慧控制中心做統合的應用。相關內容可參考"峻彬專用血壓記錄系統""感測器節點、控制中心與伺服器間資料的傳遞"(心律感測)
在即時影像的部分,主要是要讓使用者方便去觀看居家各定點的即時影像。 相關內容可參考"無線遠端影像監控",也可把攝像頭安裝在可動的機構上,做一些動態影像的觀察,相關內容可參考"混搭!樂高探險車""六軸機械臂的控制"
在水質監控的部分,主要是用來監控居家的用水品質。相關內容可參考"連續水流參數偵測"
在環境控制的部分,主要是讓使用者能便利地控制家中的所有設備,也提供情境模式,讓使用者根據目前的狀況來統一地控家中設備(例如:外出時的設定,睡覺時的設定等)。相關內容可"參考智慧居家中電力線通信的應用""區域電源的開關控制""顏色識別進行情境控制""RFID-WIFI-雲端資料庫"(也可以用來做門禁管理)
智慧居家中還有很多東西可以玩,在這一篇文章中所整理的只是把我曾經玩過的整合到智慧控制中心之中,其實有些還是很不完整,不過對學生來說(就是在說你,你還看別人!)應算是一個不錯的範例。
PS.接下來應該要寫一個可用於行動裝置上使用的使用者界面(WebBase),因為像我這麼懶的人一定不願意為了做一些設定走去釘在牆壁上的智慧控制中心,呵呵,科技始終來自於人的惰性!