IoT-kellon suunnittelu ja toteutus älykotijärjestelmään

Abstract

Työssä tutustutaan pintapuolisesti älykotijärjestelmiin ja hieman tarkemmin niiden mukavuusjärjestelmiin ja näiden IoT-laitteisiin. Tutustumisen ohella tuodaan esiin puute kotiympäristöön sopivista ilmaisimista, joiden avulla älykodin eri tietoja voitaisiin esittää käyttäjälle ilman älylaitteen käyttöä. Tätä puutetta täyttämään työssä suunnitellaan ja toteutetaan IoT-pöytäkello, joka voidaan integroida älykotijärjestelmään. Älykotijärjestelmän osana kellon ruutua voidaan käyttää eri arvojen esittämiseen värien tai numeroiden avulla.

Suunnittelu aloitetaan 3D-mallista \textit{Autodesk Fusion} -ohjelmistossa, jonka pohjalta kotelon osat saadaan myös 3D-tulostettua. Malliin sopivat piirilevyt piirretään \textit{KiCAD 8} -ohjelmistolla. Alumiiniset numeromerkkipiirilevyt tilataan kolmannelta osapuolelta ja jalustan piirilevy valmistetaan itse yliopistolla.

Piirilevyjen ladonta ja kotelon osien 3D-tulostus toteutetaan yliopistolla Fablabin ja Tampereen Elektroniikan Opiskelijoiden Kerho ry:n tiloissa. Työ paneutuu valmistusvaiheen eri osa-alueisiin ja niissä ilmentyneiden ongelmien ratkaisuun monipuolisesti. Huomiota kiinnitetään myös tulostusasetuksiin parhaan lopputuloksen saamiseksi.

Laite suorittaa WLED-ohjelmistoa toimintojensa tekemiseen. WLED-ohjelmistoa jatkokehitetään yksittäisen moduulin osalta tahdottujen ominaisuuksien saamiseksi. Varsinainen älykotijärjestelmään integrointi rajautuu työn ulkopuolelle. Lopputuloksena on halutut toiminnot toteuttava pöytäkello, jossa on useita valmiita rajapintoja älykoti-integraatiota varten.