J.A.R.V.I.S. :Ein virtueller Heimassistent

Notwendige Werkzeuge und Maschinen

	Lötkolben (generisch)
	Heißklebepistole (generisch)

Apps und Onlinedienste

	Unity
	Android Studio
	Vuforia
	Adobe Illustrator
	Arduino-IDE

Über dieses Projekt

Warum das Smart Home-Problem angehen?

Was ist neu?

Warum haben wir uns dafür entschieden?

Arbeiten

Der digitale Energiezähler

Der virtuelle KI-Assistent

Der Signalfluss ist wie folgt:

• 1. Spracheingabe in die Android-App

• 2. Verarbeitung in der Android-App

• 3. Senden verschlüsselter Daten über Bluetooth an Arduino.

• 4. Verarbeitung auf Arduino 101

• 5. Digitale Signale an Relais

Verbindungen anpinnen:

• Pin 8 --> PulseIn [Digitaler Eingang]

• Pin 6 --> IN1 --> Lüfterausgang

• Pin 4 --> IN2 --> Lichtleistung

• Pin 5 --> IN3 --> Kaffeemaschine

Anschlüsse des Energiezählers:

• Schließen Sie das Messgerät an die Stromversorgung an.

• Bedecken Sie den Energiezähler mit einem schwarzen Klebeband, um zu verhindern, dass der LDR im Energiezähler von Außenlicht erfasst wird.

• Schließen Sie den Neutralleiter direkt an die Lasten und den Phasenleiter an das Relais an.

• Führen Sie die Drähte vom LDR außerhalb des Messgeräts zum Zählerkreis.

• Nun nehmen Sie den Ausgang der Zählerschaltung wie im Code an den zugewiesenen Pin 8 pulsepin.

• Verbinden Sie den TX, RX-Pin des Arduino 101 mit dem RX, TX-Pin des GSM-Moduls.

• Schalten Sie nun die Boards ein, nachdem Sie den Code gebrannt haben.

Schaltplan

Verwendete Hardware und Ausrüstung:

• Innerer Energiezähler:LDR lichtabhängiger Widerstand

• GSM-Modul

• Gegenschaltung:Potentiometer, IC LM358N

• Arduino 101

• BlueTooth-HC05-Modul

• 4-Kanal 12V 10A Relaissteuerplatinenmodul mit Optokoppler für PIC AVR ARM

Programmierplattformen

• · Für die Programmierung des Arduino 101 haben wir die Standard-Arduino-IDE verwendet.

• · Wir haben unsere Android-App mit Android Studio (JAVA und XML) entwickelt.

• · Die Datenbankverbindung erfolgt über die Firebase von Google.

• · Für Augmented Reality haben wir Unity zusammen mit dem Vuforia SDK verwendet.

Implementierung:

• Alle Komponenten geben dem Arduino Messwerte, wo wir diese Messwerte in Zeichencode umwandeln, um die Bytes effizient und schnell an den Computer zu senden. Innerhalb einer endlosen Schleife entspricht jede Lesung einem Zeichen.

• Ein Code sollte auf dem Computer ausgeführt werden, um die Daten zu empfangen, die von Arduino über serielle Ports gesendet werden.

• Für die Entwicklung der Android-App verwenden wir Android Studio und zum Konvertieren von Sprache in Text verwenden wir die Standard-Google-API.

• Für die Spracherkennung verwenden wir akustisch-phonetische Sprachparameter zur sprecherunabhängigen Spracherkennung in der Android-App.

• Wir haben den virtuellen KI-Assistenten (künstliche Intelligenz), der Deep-Learning-Techniken wie CNN (Convolutional Neural Network) mit Python verwendet, um die Verarbeitung natürlicher Sprache zu implementieren.

• Für die Augmented-Reality-App verwenden wir Unity IDE und VuforiaSDK (Es ist ein Augmented Reality Software Development Kit (SDK) für mobile Geräte, das die Erstellung von Augmented Reality-Anwendungen ermöglicht).

Videos

Nützliche Links:

Code

• Arduino-Code für die digitale Energiemessung und Kostenberechnung
• Arduino implementiert eine JARVIS-Verbindung zum Relais mit Arduino

Arduino-Code für die digitale Energiemessung und KostenberechnungArduino

#include LiquidCrystal lcd(7,6,5,4,3,2);int led=13; // Declering LED im 13. Pin #define pulsein 8 // Definieren des Pulseingangs Pin 8unsigned Int pulse_count =0; // Deklarieren des Pulszählertyps als Integerfloat-Einheiten =0; //Einheiten als Floatunsigned deklarieren int rupees=0; // Rupientypen als vorzeichenlose ganze Zahl deklarierenunsigned int temp=0,i=0; //temp&i als unsigned integerchar deklarieren str[70],flag1=0,flag2=0; // Zeichenlänge als String und Deklaration von flagsvoid setup () { lcd.begin (16,2); // LCD-Typ als 16x2 Serial.begin (9600) initialisieren; // Initialisieren der seriellen Baudrate als 9600 PinMode (led, OUTPUT); pinMode (Impulsein, EINGANG); digitalWrite (Impulsein, HOCH); lcd.setCursor(0,0); lcd.print("Drahtlose Energie"); lcd.setCursor(0,1); lcd.print("Meter"); Verzögerung (2000); lcd.clear(); lcd.print("Von"); Verzögerung (2000); lcd.clear(); lcd.print("GSM-Initialisierung..."); gsm_init(); lcd.clear(); lcd.print("System bereit"); Serial.println("AT+CNMI=2,2,0,0,0"); init_sms(); send_data("System bereit"); SMS senden(); Verzögerung (1000); digitalWrite (LED, NIEDRIG); lcd.clear();}void loop() { serialEvent(); // Überprüfung der seriellen Ereigniseinheiten =Rupien/5.0; // Berechnung der Einheit lcd.setCursor(0,0); lcd.print("Einheiten:"); lcd.print (Einheiten); lcd.print(" "); lcd.setCursor(0,1); lcd.print("Rupien:"); lcd.print (Rupien); lcd.print(" "); read_pulse(); if(temp==1) {check(); }}void serialEvent() // serielles Ereignis zum Empfangen und Prüfen der eingehenden SMS { while(Serial.available()) { if(Serial.find("#")) { digitalWrite(led, HIGH); Verzögerung (1000); digitalWrite (LED, NIEDRIG); while (Serial.available()) { char inChar=Serial.read(); str[i++]=inChar; if(inChar=='*') {temp=1; Rückkehr; aufrechtzuerhalten. Verzögerung (200); Serial.println("AT+CMGS=\"MOBILE NUMMER HIER EINFÜGEN\""); Verzögerung (200);}void send_data (String-Nachricht) {Serial.println (Nachricht); Verzögerung (200);}void send_sms () { Serial.write (26);} // Leseimpuls vom Energiezählervoid read_pulse () { if (! digitalRead (pulsein)) { digitalWrite (led, HIGH); Einheiten++; Rupien =Einheiten * 5; while(!digitalRead(pulsein)); digitalWrite (led, LOW); }} // Überprüfen des Status der Nachricht void check () { if (! (strncmp (str, "units", 5))) { Serial.println ("AT + CMGF =1"); Verzögerung (200); Serial.println("AT+CMGS=\"MOBILE NUMMER HIER EINFÜGEN\""); Verzögerung (200); lcd.setCursor(0,1); send_data("Energiezählereinheit:"); Serial.println (Einheiten); send_data("\nRupien:"); Serial.println (Rupien); Verzögerung (200); Serial.write (26); Flag1=1; Flag2=1; Temperatur=0; aufrechtzuerhalten.}} Nachricht ungültig_gesendet () { lcd.clear (); lcd.print("Nachricht gesendet."); delay(1000);}void gsm_init(){lcd.clear(); lcd.print("Modul finden.."); boolesch at_flag=1; while(at_flag) {Serial.println("AT"); while(Serial.available()>0) { if(Serial.find("OK")) at_flag=0; } Verzögerung (1000); } lcd.clear(); lcd.print("Modul verbunden.."); Verzögerung (1000); lcd.clear(); lcd.print("ECHO deaktivieren"); boolesches echo_flag=1; while(echo_flag) {Serial.println("ATE0"); while(Serial.available()>0) { if(Serial.find("OK")) echo_flag=0; } Verzögerung (1000); } lcd.clear(); lcd.print("Echo AUS"); Verzögerung (1000); lcd.clear(); lcd.print("Netzwerk finden.."); boolesches net_flag=1; while(net_flag) {Serial.println("AT+CPIN?"); while(Serial.available()>0) { if(Serial.find("+CPIN:READY")) net_flag=0; } Verzögerung (1000); } lcd.clear(); lcd.print("Netzwerk gefunden.."); Verzögerung (1000); lcd.clear();}

Arduino implementiert eine JARVIS-Verbindung zum Relais mit ArduinoArduino

# CH3 definieren 7# CH4 definieren 4# CH5 definieren 5# CH6 definieren 6 void setup() { Serial.begin(9600); pinMode (CH3, AUSGANG); PinMode (CH4, AUSGANG); PinMode (CH5, AUSGANG); pinMode (CH6, AUSGANG); // Beide LEDs mit Strom versorgen // Schalten Sie die Relaiskanäle aus digitalWrite (CH3, HIGH); digitalWrite (CH4, HOCH); digitalWrite (CH5, HOCH); digitalWrite (CH6, HOCH); Verzögerung (2000); // 2 Sekunden warten, bevor die Sequenz gestartet wird aufrechtzuerhalten. Void Schleife () { Verzögerung (100); if(Serial.available()) {//Serial.println(sum1); char c =Serial.read(); Serial.print (c); if(c=='b') {//Kaffee aus} else if(c=='c') // Licht an {digitalWrite (CH4, LOW); Verzögerung (100);} else if (c=='d') // Lüfter auf {digitalWrite (CH6, LOW); Verzögerung (100);} sonst if (c =='k') // Kaffee auf {digitalWrite (CH5, LOW); Verzögerung (100);} sonst if (c =='g') // Kaffee aus {digitalWrite (CH5, HIGH); Verzögerung (100);} sonst if (c=='e') // Licht aus {digitalWrite (CH4, HIGH); Verzögerung (100);} sonst if (c =='f') // Lüfter aus {digitalWrite (CH6, HIGH); Verzögerung (100);} sonst if (c =='z') // Auf Wiedersehen {digitalWrite (CH6, HIGH); digitalWrite (CH4, HOCH); digitalWrite (CH3, HOCH); digitalWrite (CH5, HOCH); Verzögerung (500); digitalWrite (CH5, NIEDRIG); Verzögerung (500); digitalWrite (CH5, HOCH); Verzögerung (500); digitalWrite (CH5, NIEDRIG); Verzögerung (500); digitalWrite (CH5, HOCH); Verzögerung (10000); } } } 

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