Smart Home Automatisierung & Sicherheitssystem mit 1Sheeld

Benötigte Hardware

Werkzeuge

• Lasercutter (für Gehäuse & Montageplatten)
• Lötkolben & Zubehör

Projektbeschreibung

Dieses Projekt vereint Hausautomatisierung und Alarmanlage in einem Gerät, das per Sprachbefehl (über 1Sheeld) oder SMS gesteuert wird. Das System nutzt die Sensoren des Smartphones (Mikrofon, GPS, SMS, E-Mail, Text-to-Speech, Uhr) über das 1Sheeld-Board, sodass keine zusätzlichen Shields nötig sind.

Funktionsumfang

• Lichtsteuerung: Vier Relais schalten Empfangs-, Schlafzimmer-, Bad- und Küchenlampe per Sprachbefehl („Empfang an“, „Küche aus“) oder SMS („on“/„off“).
• Sprachassistent „Jarvis“: Aktivierung durch das Stichwort „Jarvis“, danach Bestätigung per Text-to-Speech („yes sir“).
• Sicherheitsmodus: „Security on“ schärft das System; öffnet eine Tür (Reed-Kontakt), ertönt Alarm (Summer) und es wird eine E-Mail versendet.
• Temperaturüberwachung: Bei > 35 °C (LM35DZ) löst der zweite Summer Alarm und E-Mail aus (im Code auskommentiert).
• Uhrzeitansage: „What time is it“ oder „Good morning“ → Ansage der aktuellen Uhrzeit (12-h-Format mit AM/PM).
• Statusanzeige: LCD zeigt aktuelle Aktionen und Smiley-Icon.

Aufbau & Verdrahtung

1. Gehäuse: CAD-Datei laserschneiden, Magnetkontakte an Türen montieren und kalibrieren (offen = HIGH, geschlossen = LOW dank INPUT_PULLUP).
2. Lampen: Alle Lampen parallel verdrahten, Relais schalten die Phase (Vorsicht: Netzspannung!).
3. Temperatursensor LM35DZ: VCC → 5 V, GND → GND, OUT → A0.
4. 1Sheeld aufstecken: UART-Schalter vor dem Upload auf „Uploading“, danach auf „Operating“ stellen.
5. 1Sheeld-App: Installieren, per Bluetooth koppeln (Standard-PIN 1234), Shields SMS, Voice Recognition, Text To Speech, Clock, Email aktivieren.

Arduino-Sketch (Auszug)

Der vollständige Code ist umfangreich; hier die Kernstruktur:

#define CUSTOM_SETTINGS
#define INCLUDE_VOICE_RECOGNIZER_SHIELD
#define INCLUDE_TEXT_TO_SPEECH_SHIELD
#define INCLUDE_CLOCK_SHIELD
#define INCLUDE_SMS_SHIELD
#define INCLUDE_EMAIL_SHIELD

#include <LiquidCrystal.h>
#include <OneSheeld.h>

LiquidCrystal lcd(2,3,4,5,6,7);
// Pin-Definitionen für Relais, Summer, Reed-Kontakte …

void setup() {
  // Pins initialisieren, LCD-Startbildschirm, Kalibrierzeit 10 s
  OneSheeld.begin();
  // VoiceRecognition, SMS-Callback registrieren …
}

void loop() {
  Clock.queryDateAndTime();          // Zeit holen
  SMS.setOnSmsReceive(MyFunction);   // SMS-Handler
  VoiceRecognition.start();          // Spracherkennung starten
  OneSheeld.delay(8000);             // 8 s zuhören

  if (VoiceRecognition.isNewCommandReceived()) {
    // „Jarvis“ erkannt → state = 1
    // Danach Befehle wie „reception on“, „security on“ etc. verarbeiten
    // TextToSpeech.say(...) für Rückmeldung
    // Relais schalten, LCD aktualisieren
  }

  // Sicherheitslogik: Reed-Kontakte prüfen, bei Alarm Summer + E-Mail
  // Temperaturprüfung (auskommentiert)
}

void MyFunction(char* phone, char* msg) {
  // SMS „on“ / „off“ → alle Lampen schalten, TTS + E-Mail bestätigen
}

Wichtige Hinweise

• Netzspannung an Relais: Nur von Fachpersonal anschließen! Sichere Isolation beachten.
• 1Sheeld-Bibliothek & App müssen aktuell sein; UART-Schalter korrekt setzen.
• E-Mail-Versand über 1Sheeld erfordert Internetverbindung des Smartphones.
• Der Code verwendet INPUT_PULLUP für Reed-Kontakte: offen = HIGH, geschlossen = LOW.
• Für produktiven Einsatz: Entprellung, Watchdog, sichere Speicherung der E-Mail-Adresse, Fehlerbehandlung bei Verbindungsverlust.

Dateien

• CAD-Zeichnung für Lasercut: drawing_lasser_cutting_lvvsN9X9Xg.dwg
• Schaltpläne: zwei PNG-Dateien (im Original enthalten)