Hands On “IoTizar a Minha Casa” – Leiria

Preparação do Ambiente de desenvolvimento

Objetivos:

  • Configurar o seu próprio ambiente de desenvolvimento e suporte para os seus projetos IoT.
  • Configurar serviços como SSH
  • Adicionar Bibliotecas ao IDE do Arduino
  • Adicionar Novas Boards ao IDE do Arduino
  • Identificar o driver correcto para o controlar USB-Serial

Mac OS

  1. Download do IDE Arduino –  Link para Download
  2. Instalar o IDE Arduino
  3. Adicionar a Board ESP-8266 – Link para Download

     

  4. Instalar MQTTfx  – Link para Download
  5. Adicionar Biblioteca MQTT
  6. Adicionar Biblioteca Wi-Fi Manager
  7. Instalar Drivers CH30x – Link para Download

Linux 64 bits

  1. Download do IDE Arduino –  Link
  2. Instalar o IDE Arduino
  3. Adicionar a Board ESP-8266 – Link Video Tutorial
  4. Instalar MQTTfx  – Link
  5. Adicionar Biblioteca MQTT
  6. Adicionar Biblioteca Wi-Fi Manager

Utilizadores  Linux não precisam de instalar o driver CH30x, basta terem atualizado para a última kernel

Windows

  1. Download do IDE Arduino –  Link
  2. Instalar o IDE Arduino – Video Tutorial
  3. Adicionar a Board ESP-8266 – Link –  Video Tutorial
  4. Instalar MQTTfx  – Link
  5. Adicionar Biblioteca MQTT
  6. Adicionar Biblioteca Wi-Fi Manager
  7. Instalar Drivers CH30x – Link
  8. Download fo Putty SSH Client – Link

Ambiente Raspberry PI

Material necessário

  • Leitor de cartões
  • Cartão SD 8GB min, recomendado Class 10
  1. Download Sistema Operativo Raspbian Lite – Link
  2. Download do Etcher – Link
  3. Gravar a Imagem do Raspbian Lite no Cartão SD utilizando o Etcher
  4. Colocar o Cartão SD no Raspberry Pi e concluir a Instalação
  5. Ativar o SSH
  6. Garantir a ligação a Internet (Wired ou Wi-Fi)

Ambiente Maquina Virtual

  1. Download do Virtual Box – Link
  2. Download da imagem do Lubuntu – Link
  3. Criar uma maquina Virtual chamada Lubuntu “Activar o Bridge no Network, Desactivar o Sound Card,  Tamanho do Disco 10Gb, Memoria 1G”
  4. Fazer Start da Maquina Virtual e escolher a imagem do Lubuntu
  5. Seguir os passos de Instalação
  6. Criar Utilizador com o vosso primeiro e último nome
  7. Garantir a ligação a Internet (Wired ou Wi-Fi)
  8. Instalar o openssh “sudo apt-get install openssh-server”

Ambiente Mini PC

Material necessário

  • Pen Drive 8GB min.
  • Computador com porta USB para fazer o download e gravar a imagem na Pen USB
  1. Download da imagem Lubuntu – Link
  2. Download do Etcher – Link
  3. Gravar a Imagem do Lubuntu na Pen USB utilizando o Etcher
  4. Colocar a Pen Drive no PC e escolher a mesma como Boot
  5. Seguir os passos de Instalação
  6. Criar Utilizador com o vosso primeiro e último nome
  7. Garantir a ligação a Internet (Wired ou Wi-Fi)
  8. Instalar o openssh “sudo apt-get install openssh-server”

Hands ON “Hello IOT”

Objetivos:

  • Conectar um ESP8266 a uma Rede Wi-Fi
  • Controlar o Estado de um Led Utilizando um WebServer a correr dentro do ESP8266

Material necessário

  • Breadboard.
  • Jumper Wires
  • Node MCU / Wemos
  • LED
  • Resistência 220 ohm (aproximadamente)

Código Fonte

Download do Código

Links

PIN OUT NODEMCU

PIN OUT WEMOS

PIN OUT TESTS

Resistor Color Code Calculator

Calculador de Resistências para Leds

Hands ON “MQTT e HOME-ASSISTANT”

Objetivos:

  • Ligar o ESP8266 a um Broker MQTT
  • Publicar e Receber mensagens MQTT no ESP8266
  • Instalar a Plataforma de Automação Doméstica, “Home Assistant”
  • Conhecer os ficheiros de Configuração do “Home Assistant”
  • Adicionar um Componente MQTT ao “Home Assistant”
  • Utilizar o Broker MQTT embebido do Home Assistant
  • Controlar um Circuito externo utilizando um Relé
  • Conhecer as boas práticas no manuseamento de tensões de 220v
  • Instalar um Broker MQTT Externo
  • Perceber as Vantagens de Utilizar um Broker MQTT Externo
  • Saber como sincronizar os estados dos dispositivos IoT com a Plataforma após um “RESTART” de um dos sistemas.
  • Perceber como tratar o ruído na corrente  causado por um Botão mecânico ligado ao ESP8266, utilizando técnicas de “Debouncing”
  • Identificar os Problemas da Solução
  • Fazer Debug e Mock de mensagens MQTT

Material necessário

  • 1 ou 2 Breadboards
  • Fonte 3.3v 5v para Breadboard
  • Transformador 9v ou cabo USB para alimentar a Fonte
  • Jumper Wires
  • Node MCU / Wemos
  • Relé
  • Led
  • Resistência 220 ohm (aproximadamente)
  • Botão/Switch

Código Fonte

Download do Código

Links

HOME ASSISTANT

MQTT

Como Tratar o Efeito Bounce

Estudo sobre o Efeito Bounce

Mosquito Mqtt

Hands ON “Easy Wi-Fi –  Programming Over The Air”

Objetivos:

  • Atualizar o Firmware do ESP8266 via Wireless
  • Ligar e desligar o modo OTA por MQTT
  • Configurar a Rede Wi-Fi sem recorrer a programação
  • Utilizar Captive Portal para gerir a Ligação Wi-Fi melhorando a experiência de utilização com device IoT.
  • Watchdog no Modo Access Point para configuração e nova tentativa de ligação ao Wi-Fi

Material necessário

  • Continuação com o projeto do Hands On anterior

Código Fonte

Download do Código

Links

Wi-Fi Manager

OTA Library

Hands ON “Desenvolvimento e Automação”

Objetivos:

  • Desenvolver sensores de temperatura, humidade e luminosidade que possam enviar  as suas leituras via MQTT
  • Agendar tarefas no ESP8266
  • Criar de automações com base nas leituras dos sensores
  • Detecção de Movimento
  • Detecção de Intrusão
  • Persistir as últimas leituras dos sensores no Broker MQTT.

Material necessário

  • Continuação com o projeto do Hands On Anterior
  • Node MCU ou Wemos Extra (opcional)
  • Sensor Magnético
  • PIR
  • Sensor de Temperatura e Humidade DHT-11
  • LDR

Código Fonte

Código brevemente disponivel

 

Links

PIR Wiki

DHT-11 Datasheet

DHT-11 Library

Timer Library

TimeNTP Library