Умный дом на Android-приложении и IoT: Полная автоматизация

Компоненты и материалы

Arduino Yun	1
Arduino Mega 2560	1
Arduino UNO	1
Сервопривод	1
LCD 16x2 (белый на синем)	2
Клавиатура 4x4	1
Зуммер	1
DHT11 (температура/влажность)	1
Светодиоды	5
Модуль вентилятора	1
Кнопка 12мм	1
Датчик пламени	1
Веб-камера Logitech C270	1
Реле	1
Лампочка	1
Беспаечная плата	1
Перемычки	1
SD-карта	1
Bluetooth HC-05	1
RFID-ридер	1

Инструменты

• Паяльник

Приложения и сервисы

• Blynk
• Temboo
• Arduino IDE
• PuTTY
• Arduino Meet Robot App

О проекте

Видео

Рекомендую посмотреть видео проекта, чтобы понять логику и увидеть «фишки».

Краткое описание

Умные дома стали популярны, но большинство архитектур не интегрируют устройства и игнорируют безопасность. В дипломном проекте я реализовал интегрированную систему с управлением через удобное мобильное приложение. Все подсистемы связаны, добавлено голосовое управление в радиусе действия.

Ключевые функции:

• Двухуровневая безопасность: клавиатура + RFID — защита от проникновения.
• Фото при взломе в облако, удалённый видеонаблюдение (видео на локальном сервере, доступ через браузер).
• Мониторинг среды: DHT11, датчик пламени, MQ3, MQ135 — данные в приложении.
• Управление устройствами: свет, сервоприводы — из приложения.
• Автоматизация по расписанию (предпочтения пользователя).
• Подготовка дома к приходу: гейзер, кофемашина — по геолокации/расписанию.
• Голосовое управление устройствами.

Необходимые знания

• Основы C
• Arduino IDE и прошивка плат

Инструкции

Шаг 1: Сборка всей системы

Соберите по схеме (прилагается). Связей много — будьте терпеливы. Советую сделать макет дома из картона для реалистичности. PIR-датчик чувствителен — зафиксируйте жёстко, иначе ложные срабатывания откроют дверь неожиданно.

Подключение RFID (на Mega):

• MOSI → PIN 51
• MISO → PIN 50
• SCK → PIN 52
• SS/SDA → PIN 9
• RST → PIN 8

I2C между Mega и Yun: пин 20 Mega → пин 2 Yun, пин 21 Mega → пин 3 Yun.

Шаг 2: Аккаунт Temboo и Dropbox API

Регистрация на temboo.com, создание приложения, сохранение ключей. Нужен Temboo Python SDK — распакуйте в корень SD-карты как папку temboo. Создайте Dropbox-аккаунт и приложение (developers.dropbox.com), тип «Files and datastores», права «App folder». Получите App key/secret. На Temboo пройдите InitializeOAuth и FinalizeOAuth — получите Token key/secret для скрипта на Yun.

Шаг 3: Драйверы на Arduino Yun

Установите PuTTY, подключитесь по SSH (IP Yun, пользователь root, пароль по умолчанию arduino). Выполните:

opkg update
opkg install kmod-video-uvc
opkg install python-openssl
opkg install fswebcam

Шаг 4: Живое видео

Подключитесь к Yun по SSH:

wget https://www.custommobileapps.com.au/downloads/mjpgstreamer.ipk
opkg install mjpg-streamer.ipk
mjpg_streamer -i "input_uvc.so -d /dev/video0 -r 640x480 -f 25" -o "output_http.so -p 8080 -w /www/webcam" &

Стрим доступен: https://ваш_yun_ip.local:8080/stream.html

Шаг 5: Twilio для SMS

Регистрация на twilio.com, запомните Account SID и Auth Token. Купите бесплатный номер, верифицируйте получателя. На Temboo: SendSMS Choreo — введите данные, сохраните профиль. В коде Yun (строка 208) замените your_profile_name на имя профиля.

Шаг 6: Настройка Blynk

Скачайте Blynk, создайте аккаунт, новый проект — Hardware: Arduino Yun. Auth Token придёт на email. Создайте 4 вкладки: Home, HVAC, Monitoring, Control. Добавьте виджеты по инструкции (подробно в исходнике). Нажмите Run.

Готово! Управляйте и мониторьте дом со смартфона.

Голосовое управление

Скачайте AMR_VOICE, настройте Bluetooth HC-05. Залейте код voice control на Arduino UNO. В приложении: Connect Robot → парьте с HC-05 → жмите микрофон и говорите команды из кода.

Проблемы — в комментариях. Документы и код мигрированы на GitHub — там исходники, схемы, архитектура. Pull request'ы и Issues welcome!

Код

Весь код в репозитории: GitHub

Схемы

Схемы в том же репозитории на GitHub.