Pikaviestisovellus osana kotiautomaatiojärjestelmää
Krusviita, Matti (2020)
Krusviita, Matti
2020
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2020092820774
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2020092820774
Tiivistelmä
Langattoman digitaalisen tiedonsiirron sekä datan prosessoinnin kehitys 2000-luvulla on mahdollistanut asioiden reaaliaikaisen tarkkailun sekä laitteiden etähallinnan. Yksi teknologisen kehityksen synnyttämä ilmiö, joka hyödyntää näitä molempia, on kotiautomaatio. Kotiautomaatiolla pyritään helpottamaan ihmisten kotielämää, luomaan turvaa sekä parantamaan tehokkuutta automaation ja etäohjauksen avulla.
Opinnäytetyön tavoitteena oli suunnitella ja toteuttaa kodin kylmälaitteiden sisälämpötiloja tarkkaileva kotiautomaatiojärjestelmä, joka kertoo käyttäjälle pikaviestisovelluksen avulla laitteen sisälämpötilan ja varoittaa, mikäli lämpötila nousee liian korkeaksi. Toteutuksen avulla pyritään minimoimaan vahinkotilanteet, joissa esimerkiksi kylmälaitteen ovi jää liian pitkäksi ajaksi raolleen. Keskeinen osa tavoitetta oli tehdä järjestelmän käytöstä helppoa ja yksinkertaista, minkä vuoksi käyttöliittymä haluttiin naamioida osaksi pikaviestipalvelun bot-tiliä. Tavoitetta varten työssä perehdyttiin siihen, mitä asioita kotiautomaatio sisältää, miten kotiautomaatiojärjestelmä toimii ja miten järjestelmän ohjauksen voi itse toteuttaa. Suunnitteluun sisältyi WhatsApp ja Telegram -pikaviestisovellusten teknistä arviointia, minkä lopputuloksena Telegram osoittautui paremmaksi vaihtoehdoksi.
Järjestelmän ohjaukseen kehitettiin ohjelma, joka koostuu useasta Linux-ympäristössä suoritettavasta Python-komentosarjasta. Ohjelmakokonaisuus sisältää kommunikoinnin Telegram-tilin sekä lämpötila-antureiden kanssa, lämpötila-arvojen tallennuksen, käyttäjän lähettämien viestien tulkitsemisen ja niihin vastaamisen sekä lämpötila-arvojen arvioinnin ja varoitusviestien lähettämisen. Pieniä ohjelmarakenteeseen liittyviä epäkohtia lukuun ottamatta ohjelmistosta ja laitteistosta saatiin aikaiseksi toimiva kokonaisuus, jota on tulevaisuudessa helppo laajentaa kokonaisvaltaisemmaksi kotiautomaatiojärjestelmäksi. This thesis aimed to design and implement a home automation system which monitors refrigeration units at home and transfers information about appliances temperature and warns the user if the temperature raises too high using a chat application. The idea of the project was to minimize the harm in situations, for example, where the door of the refrigeration unit is left open. A part of the designing process was to study the technical aspects of the WhatsApp and Telegram chat applications and choose the more suitable one. The conclusion was to use Telegram.
The control software consists of multiple Python scripts were executed in a Linux environment. The software includes features such as communication with the Telegram bot account and temperature sensors, keeping a log of the sensor readings, interpretation of the user’s messages and creating replies, evaluating temperature reading and creating and sending warning messages. Despite the small flaws in the software architecture, the result of the project was a functional prototype which is a good basis for future development.
Opinnäytetyön tavoitteena oli suunnitella ja toteuttaa kodin kylmälaitteiden sisälämpötiloja tarkkaileva kotiautomaatiojärjestelmä, joka kertoo käyttäjälle pikaviestisovelluksen avulla laitteen sisälämpötilan ja varoittaa, mikäli lämpötila nousee liian korkeaksi. Toteutuksen avulla pyritään minimoimaan vahinkotilanteet, joissa esimerkiksi kylmälaitteen ovi jää liian pitkäksi ajaksi raolleen. Keskeinen osa tavoitetta oli tehdä järjestelmän käytöstä helppoa ja yksinkertaista, minkä vuoksi käyttöliittymä haluttiin naamioida osaksi pikaviestipalvelun bot-tiliä. Tavoitetta varten työssä perehdyttiin siihen, mitä asioita kotiautomaatio sisältää, miten kotiautomaatiojärjestelmä toimii ja miten järjestelmän ohjauksen voi itse toteuttaa. Suunnitteluun sisältyi WhatsApp ja Telegram -pikaviestisovellusten teknistä arviointia, minkä lopputuloksena Telegram osoittautui paremmaksi vaihtoehdoksi.
Järjestelmän ohjaukseen kehitettiin ohjelma, joka koostuu useasta Linux-ympäristössä suoritettavasta Python-komentosarjasta. Ohjelmakokonaisuus sisältää kommunikoinnin Telegram-tilin sekä lämpötila-antureiden kanssa, lämpötila-arvojen tallennuksen, käyttäjän lähettämien viestien tulkitsemisen ja niihin vastaamisen sekä lämpötila-arvojen arvioinnin ja varoitusviestien lähettämisen. Pieniä ohjelmarakenteeseen liittyviä epäkohtia lukuun ottamatta ohjelmistosta ja laitteistosta saatiin aikaiseksi toimiva kokonaisuus, jota on tulevaisuudessa helppo laajentaa kokonaisvaltaisemmaksi kotiautomaatiojärjestelmäksi.
The control software consists of multiple Python scripts were executed in a Linux environment. The software includes features such as communication with the Telegram bot account and temperature sensors, keeping a log of the sensor readings, interpretation of the user’s messages and creating replies, evaluating temperature reading and creating and sending warning messages. Despite the small flaws in the software architecture, the result of the project was a functional prototype which is a good basis for future development.