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LetMeIn Project – Particle

Come anticipato nel post iniziale, mi sono avventurato nell’utilizzo di Particle.

E’ una piattaforma IoT che ho trovato molto semplice, intuitiva e completa, soprattutto per gli esperimenti che stavo facendo.
Sostanzialmente quello che mette a disposizione è un ecosistema già predisposto con un chip HW a basso costo per poter:

  • Programmare la logica di gestione e controllare 8 porte digitali e 8 analogiche
  • Una connessione WiFi, che permette al dispositivo di essere sempre connesso e gestito tutto remotamente
  • La possibilità di esporre le funzioni del codice applicativo tramite REST API
  • Un modello di sicurezza e autenticazione definito
  • Un ambiente integrato con il cloud che fornisce un IDE di sviluppo WEB e la possibilità di controllare il device tramite internet (anche di reinviargli una immagine aggiornata del sw

Con queste presupposti ho sostanzialmente realizzato un primo prototipo per la gestione remota del cancello di casa e del cancello  🙂

Il primo passo è stato di prendere confidenza con l’IDE e con la logica di programmazione, che è C++ (reminiscenze degli studi al’Elis
J)

Sostanzialmente è il classico approccio a Setup e Loop, dove il loop continua ad eseguire ciclicamente una routine di codice, controllando lo stato di variabili, input digitali o analogici e decidendo cosa eseguire

void setup () {

}

void loop() {

}

E’ inutile che spieghi io come si utilizza Proton (il chip particle): è possibile trovare una descrizione estremamente esaustiva e aggiornata sul suo sito
https://docs.particle.io/guide/getting-started/intro/photon/

Tornando a noi, parallelamente ho iniziato a prototipare il mio circuito di gestione che doveva:

  • Controllare un sensore di contatto per il garage
    per controllare apertura e chiusura
  • Comandare alcuni rele per controllare l’apertura di cancello e garage
  • Integrare un display LCD per poter visualizzare dei messaggi distatus

Ho ordinato praticamente tutti i componenti da Adafruit, che ha uno store fantastico e dei tutorial molto utili.
Dove quindi ho ordinato i componenti base (oltre ovviamente al particle)

Descrizione Product ID
Magnetic contact switch (door sensor) PID: 375
Full sized breadboard PID: 239
Monochrome 128×32 I2C OLED graphic display PID: 931
Terminal Block – 2-pin 3.5mm – pack of 5! PID: 724
Breadboarding wire bundle PID: 153
Particle Photon with Headers PID: 2721

L’unico piccolo problema, è che i costi di spedizione dagli stati uniti sono comunque abbastanza rilevanti e incidono (circa €20) quindi alla fine uno esce a comprare una serie di altre cose inexpensive ma di diverso tipo, ad es:

product id product name
64 Half-size breadboard
153 Breadboarding wire bundle
157 IR (Infrared) Receiver Sensor
160 Piezo Buzzer
165 TMP36 – Analog Temperature sensor
258 Lithium Ion Polymer Battery – 3.7v 1200mAh
373 Breadboard-friendly 2.1mm DC barrel jack
387 Super-bright 5mm IR LED
400 Extra-long break-away 0.1″ 16-pin strip male header (5 pieces)
434 Large Modular Snap Box – SMD component storage
725 Terminal Block – 3-pin 3.5mm – pack of 5!
848 Diffused RGB (tri-color) 10mm LED (10 pack)
1603 BMP180 Barometric Pressure/Temperature/Altitude Sensor- 5V ready
1608 Adafruit Perma-Proto Quarter-sized Breadboard PCB – Single
1739 Large Enclosed Piezo Element w/Wires

[Update]

Un altro sito di ecommerce italiano dove comprare componenti è Robot Italy, ha praticamente tutto quello che serve, importato dagli US e China, ma in magazzino italiano, quindi con costi e tempi di spedizione accettabili

[/Update]

 

In ogni caso, alla fine ho assemblato il mio circuito in una breadboard creando il prototipo. Come si vede nella prossima figura

Per il codice, ovviamente mi sono basato su uno dei molti sample disponibili online su particle.io, l’SDK è ben descritto e si riesce a iniziare rapidamente.
In sintesi tutto il gioco è stato nell’esporre end-point REST da poter invocare remotamente, i quali secondo una logica di controllo andavano a comandare il relè.
La cosa carina di Particle, è che con veramente qualche riga di codice, è possibile dire al firmware che una particolare funzione, va esposta come REST end-point; quindi voi scrivere la vostra funzione c++, e poi gli direte: questa esponimela rest J

Un piccolo esempio estratto dal mio codice:

const int pinRelayGarage = D3;

void setup() {
	// Initialize Screen
	SetupScreen();

	//pin initializations
	pinMode(pinRelayGarage, OUTPUT);
	digitalWrite(pinRelayGarage, LOW);


	// Initialize GateOp function as REST endpoint named GateOpen
	Spark.function("GateOp", GateOpen);

}



int GateOp(String args) {
	int status_code = -1;

	if (args == "OPEN" ) {
		UpdateScreen("Opening,Garage...");

		digitalWrite(pinRelayGarage, HIGH);
		delay(doorButtonDelay);
		digitalWrite(pinRelayGarage, LOW);

        	Particle.publish("Letmein","GarageOpen,Alberto");

	status_code = 1;

	}
}

La cosa  interessante che si nota è la funzione Particle.publish, che permette di alzare un evento dalla piattaforma particle. Questa può essere intercettata da un qualsiasi WebHook per essere notificato dell’evento.
Nel mio caso, ho intercettato questo evento tramite IFTTT, e tramite una mia custom receipt ho salvato in un file excel una entry ogni volta che viene aperto il garage, in modo da avere anche un log fisico di quando veniva aperta

Intrigante anche che Particle è aperta all’integrazione con diversi altri mondi, incluso Microsoft Azure 🙂

Questo era già chiaro dagli annunci di qualche anno fa, ma ora è disponibile

Insomma, solo con questa parte devo dire che mi sono affascinato a questo mondo dell’IoT, e sono riuscito a creare in veramente poco tempo e con competenze di base i elettronica e reminiscenze di C++ una circuito funzionante.

Alla prox puntata
Alberto

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LetMeIn Project – Intro

Ho deciso di riattivare  il mio blog, con la voglia di condividere alcune piccole esperienze che sto facendo, un po’ per gioco, un po’ per esperimento e un po’ per mentene viva la passione della tecnologia che mi ha sempre accompagnato nella mia vita.

Da un breve serata al Fablab di Torino, dove Roberto Chinelli mi ha invitato a passare una serata dove Roberto Nocera presentava quello che all’epoca si chiamava Spark, ed ora Particle in breve un piccolo microchip programmabile IoT con WiFi inegrata.

Da li, l’idea di giocare un po’ ho iniziato a creare un piccolo progettino per il controllo remoto dell’accesso al cancello e garage di casa, semplicemente per evitarmi la pigrizia di portarmi le chiavi di casa quando esco per correre ma, semplicemente avendo con me il telefono, avere la possibilità di tornare a casa.

Nei prossimi post pubblicherò alcuni riferimenti agli esperimenti fatti nello scorso annetto e mezzo, che in sintesi sono stati:

  • La programmazione di base di particle
  • L’interfacciamento con un display LCD per la visualizzazione messaggi
  • Il controllo di relè di comando
  • L’integrazione con il telecomando cancello garage
  • Lo sviluppo dell’applicazione cliente su Windows UWP x Phone
  • Lo sviluppo di un APP sullo smartwatch Garmin Fenix2
  • L’integrazione con i servizi voce di Microsoft Cortana
  • L’integrazione con il citofono promelit per il comando del cancelletto di casa.

Chissà che prima di completare tutto, non abbia ulteriormente evoluto l’applicazione, tra le prossime idee ci sarebbe quello di integrare tutto su Azure IoT… ma vedremo un po’

Stay tuned
Alberto

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