智慧家居系統 - Tunffli

藉由搭建傳感器資料傳輸系統的經驗，使用繼電器結合學習到的電子焊接技術建置智慧家居系統，目標很簡單: 把電燈關掉 (turn off the light)，這就是專案名稱的由來。

於 Linkit Smart 7688 開發板 ，Linux OpenWrt 的路由作業系統中，運行 Python 服務，透過 MQTT 消息傳輸協議，同步網頁畫面，視窗程式與手機應用各介面上的訊息，同時也可以反向控制板子達成電燈開關、攝影機視訊串流、音樂播放等功能。

• 獨立開發
• 習得技能
  • Python - Flask 輕量級網頁框架
  • Web - Bootstrap 前端框架
  • Android - MQTT 傳輸協議
  • Android - 攝影機視訊串流
  • Java - Swing 視窗程式
  • Java - 攝影機視訊串流
  • 電子焊接，繼電器元件使用
• 功能項目
  • 開關控制
  • 音樂播放
  • 攝影機視訊串流
• 程式介面
  • 網頁: Bootstrap + jQuery + Ajax
  • 視窗程式: Java Swing
  • 手機程式: Android
• 專案連結
  • GitHub - https://github.com/RHZEnoxs/Tunffli
  • Web Demo - https://rhzenoxs.github.io/Tunffli-View/

網頁伺服器

輕量級 Python Flask 框架後端建置，Bootstrap + jQuery + Ajax 前端實作。

Python/

• tunffli_main.py 為 Tunffli 主程序，於系統開機時運行。

• tunffli_flask.py 為 Python Flask 網頁框架主體，處理網路請求。

    FTP 上傳放置於 /www 資料夾下，以Python 指令啟動 tunffli_main.py
  

設計風格

黑色背景代表關掉電燈，橘黃色代表適合家居的暖白光，加上隨著鼠標產生的三角漣漪，成為整體系統設計的主要元素

• 鼠標三角漣漪
  • https://github.com/nightheronry/AES_WEB

網頁路由設定

覆寫聯發科物聯網實驗室開源範例，自定義系統與網路界面，可設定裝置名稱、登錄密碼與網路連接模式。

• linkit-smart-7688-webUI
  • https://github.com/MediaTek-Labs/linkit-smart-7688-webUI

開關控制

Python Library - mraa 控制 GPIO 硬體介面，切換繼電器開關。

繼電器

開關繼電器使用如下電路圖 與 IC 元件組合而成。 繼電器規格 DC 3V，二極體用來保護繼電器，電晶體則用來保護晶片接腳。

音樂播放

Python 運行子線程執行 madplay 指令播放音樂。

攝影機視訊串流

Python 運行子線程執行 mjpg_streamer指令，啟動網路攝影機，透過影像串流功能，各裝置介面可瀏覽即時影像畫面。

Java 視窗程式

Java Swing 實作功能介面，MQTT 傳輸協議參考 IBM Mqtt 範例 paho-mqtt，攝影機視訊串流部份未實作，僅開啟指定網頁頁面。

• paho-mqtt
  • https://eclipse.org/paho/

Android 應用程式

Android 實作功能介面

• MQTT 傳輸參照 MQTT Example
  • https://github.com/agoransson/mqtt4android
• Webcam 功能參照 ipcam-view
  • https://github.com/niqdev/ipcam-view