Aperfeiçoamento da integração de sensores de dispositivos móveis na domótica

Abstract

A Internet das Coisas (IoT) veio para nos facilitar a vida. Na visão de um mundo da IoT, todas as coisas estarão ligadas à Internet, ou seja, estarão ubiquamente acessíveis e poder-se-á interagir com as mesmas de múltiplas formas, como seja enviando comandos para estas desempenharem uma determinada ação ou para se receber notificações. Atualmente existem soluções que utilizam smartphones para controlarem dispositivos IoT em casas inteligentes, mas são soluções incompletas. As mais comuns utilizam aplicações proprietárias onde se interage apenas através de botões e não exploram todas as potencialidades dos muitos sensores disponíveis. Imagine-se se fosse possível utilizar na sua plenitude os sensores do seu smartphone, como por exemplo a câmara, o sensor de luminosidade, de proximidade, giroscópio, etc., para gerar ações nos dispositivos IoT sejam estes luzes, televisões ou até uma torradeira. Poder-se-ia assim melhorar a experiência de utilização dos smartphones na domótica. Neste contexto, este estudo propõe uma arquitetura para uma melhor integração dos smartphones, considerando os seus múltiplos sensores disponíveis, numa casa inteligente. Com a solução aqui apresentada, foi desenvolvido um protótipo que permite testar parte da arquitetura, em que utilizadores podem navegar com um smartphone pela habitação e interagir com os diversos aparelhos, com os quais se vão cruzando, usando de uma forma mais integrada os sensores disponíveis. Por exemplo, a câmara do smartphone é usada para o reconhecimento dos objetos. Após o seu reconhecimento, o utilizador pode interagir com estes inclinando ou balançando o dispositivo. Esta solução de baixo custo, que utiliza ferramentas open-source, foi testada e validada, com recurso a testes funcionais e testes de desempenho. Provou-se que é uma solução eficaz, cumprindo os objetivos propostos, fiável, e apresenta um desempenho que permite uma boa usabilidade. Esta solução é inovadora, pois maximiza a utilização dos sensores disponíveis num smartphone, e aponta para um caminho onde os dispositivos moveis estarão integrados de uma forma plena em soluções de domótica.

The Internet of Things (IoT), in which every device is connected to the Internet, will make our everyday lives easier by enabling interaction with them. This interaction will take many forms, perhaps the most common being commanding devices to carry out certain actions or receive notifications. Most current solutions that use smartphones to control IoT devices in smart homes are incomplete and commonly use proprietary applications which only interact with buttons and do not exploit the full potential of the many sensors available. Being able to fully exploit smartphone sensors, such as the camera, brightness sensor, proximity sensor, gyroscope etc., to command actions on IoT devices such as lights, televisions or even toasters will greatly improve the experience of using smartphones in home automation. In this context, this work proposes an architecture for the integration of smartphones and their sensors with the smart home. To prove the solution and its architecture a prototype was developed enabling users to navigate around a house using a smartphone and interacting with a range of IoT devices using the smartphone sensors. An example of this interaction is object recognition; the smartphone camera is used to recognize an object, once recognized the user is able to interact with the device by tilting or shaking the smartphone. This low-cost solution, using open source tools, has been tested and validated using functional and performance testing. It has been proven to be an effective solution, meeting the proposed objectives, shown to be reliable, and has performance permitting good usability. This solution is innovative as it maximizes the use of sensors available on a smartphone, and points to a future in which mobile devices will be fully integrated with home automation solutions.