Vamos a realizar lo siguiente:
Para poder realizar este sistema se seguiran los siguientes pasos:
- Placa esp8266 o esp 32
- Sensor de humedad FC-28
- Sensor de temperatura
- Sensor de CO
- Protoboard
- Bateria de 12 V
- Cbles macho hembra, macho macho
- Leds
A continuacion se detalla el esquema de conexiones
- ESQUEMA
- NODO
El sensor mide los cambios fisicos del medio ambiente
-
SENSOR YL 69 Para eso mediremos la humedad del suelo con el YL-69,sensor que mide la humedad del suelo por la variación de su conductividad.
-
YL-69 permite obtener la medición como valor analógico o como una salida digital.
-
Valores obtenidos van desde 0 sumergido en agua, a 1023 en el aire (o en un suelo muy seco). Un suelo ligeramente húmero daría valores típicos de 600-700. Un suelo seco tendrá valores de 800-1023.
-Placa
Se debe agregar la placa en el IDE
-Primero se debe onsiderar los pines ya que Usaremos placa modulo esp8266
#include <ESP8266WiFi.h>
float humedad;
float temperatura;
float gas;
String mensaje;
uint32_t displayTimer = 0;
const int sensorPin = A0;
void setup() {
// put your setup code here, to run once:
Serial.begin(115200);
}
void loop() {
// put your main code here, to run repeatedly:
if (millis() - displayTimer >= 5000) {
temperatura = random(0, 100);
gas = random(0, 100);
humedad = analogRead(A0);
}
}
PROBLEMA comunicación entre el microcontrolador y la aplicación de software
Es un conjunto de herramientas para "crear, mejorar y hacer crecer su aplicación", dichas herramientas, reemplazan gran parte de los servicios que los desarrolladores normalmente tendrían que construir ellos mismos
• Autenticación
• Cloud Messaging
• Cloud Firestore
• Firebase real time database
• Cloud Storage
• Cloud Functions for Firebase
• Hosting
Base de datos alojada en la nube con datos almacenados como JSON. Proporciona una base de datos back-end con acceso seguro para crear aplicaciones de colaboración enriquecidas directamente desde el lado del cliente. Los datos se conservan localmente en el dispositivo mientras los eventos fuera de línea y en tiempo real continúan activándose. Cuando el dispositivo recupera la conexión a Internet, la base de datos backend en tiempo real se sincroniza automáticamente con los cambios de datos locales que ocurrieron mientras el cliente estaba fuera de línea mientras se fusiona automáticamente cualquier conflicto.
Firebase Real Time Data Base
ANTES!!!!!!!!
Para eso nos dirigimos a la consola de firebase
Consola de FIREBASE
-
Creación de un Proyecto de Firebase
-
Consola de Firebase
-
Dasboard de Firebase
-
Agregar Proyecto
-
- En Firebase console, haz clic en Agregar proyecto y selecciona o ingresa el Nombre del proyecto, y continuar.
- Configura Google Analytics para tu proyecto (opcional).
- Pasos a seguir en la CONSOLA DE FIREBASE
- Activar Firebase Realtime Database
- Modo Prueba
CLAVE
UNA VEZ inicialisamos Firebase continuamos con arduino
-
Libreria Esp8266
Libreria Firebase-ESP8266 -
Agregamos la libreria en el ide
//FirebaseESP8266.h must be included before ESP8266WiFi.h
#include "FirebaseESP8266.h"
#define FIREBASE_HOST "example.firebaseio.com"
#define FIREBASE_AUTH "token_or_secret"
#define WIFI_SSID "SSID"
#define WIFI_PASSWORD "PASSWORD"
FirebaseData firebaseData;
void printJsonObjectContent(FirebaseData &data);
FirebaseJson json;
//RUTA
String path1 = "/ADRIANA";
String path = "/";
// Variables para almacenar los datos eidos por los sensores
float humedad;
float temperatura;
float gas;
// Pin Sensor de Humedad
const int sensorPin = A0;
// Controlar el tiempo de leer datos
String mensaje;
uint32_t displayTimer = 0;
// Actuadores Pines
int agua = 5; //d1
int calor = 4; //d2
Serial.begin(115200);
WiFi.begin(WIFI_SSID, WIFI_PASSWORD);
Serial.print("Connecting to Wi-Fi");
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED)
{
Serial.print(".");
delay(300);
}
Serial.println();
Serial.print("Connected with IP: ");
Serial.println(WiFi.localIP());
Serial.println();
//Iniciamos la conexión con firebase
Firebase.begin(FIREBASE_HOST, FIREBASE_AUTH);
Firebase.reconnectWiFi(true);
Donde almacenaremos los datos recolectados por los sensores a firebase
Se tiene las siguinetes operaciones co Real tiem data base
-
SET Escribe o reemplaza datos en una ruta de acceso definida
-
UPDATE Actualiza algunas de las claves de una ruta de acceso definida sin reemplazar todos los datos
-
PUSH Agrega a una lista de datos en la base de datos,genera una clave única
if (millis() - displayTimer >= 5000) {
temperatura = random(0, 100);
gas = random(0, 100);
humedad = analogRead(A0);
// Creamos un json
json.clear().addDouble("nivelDioxidoCarbono", gas).addDouble("humedad", humedad).addDouble("temperatura", temperatura);
// Subimos los datos a firebase
Firebase.setJSON(firebaseData, path1 + "/Nodos/Nodo4", json);
Firebase.setJSON(firebaseData, path + "Nodos/Nodo1", json);
}
if (Firebase.getInt(firebaseData, "/agua/button")) {
if (firebaseData.dataType() == "int") {
Serial.println(firebaseData.intData());
digitalWrite(agua, firebaseData.intData());
}
} else {
Serial.println(firebaseData.errorReason());
}
if (Firebase.getInt(firebaseData, "/calor/button")) {
if (firebaseData.dataType() == "int") {
Serial.println(firebaseData.intData());
digitalWrite(calor, firebaseData.intData());
}
} else {
Serial.println(firebaseData.errorReason());
}
DESARROLLO MOVIL Flutter orientado para desarrollo de aplicaciones moviles androids and ios de forma nativa ,mucho mas rapidas y eficaces ya que todo el codigo de interfaz movil lo transfiere al lenguaje c capa mas baja en android y swift. Flutter
- Editor de código: Android Studio o VS Code
SDK de para flutter
O los siguientes dispositivos:
- Un dispositivo físico (es decir, un teléfono móvil): Android o iOS
- El simulador de iOS (requiere la instalación de herramientas Xcode)
- El emulador de Android (requiere instalación y configuración en Android Studio)
Verificamos en flutter_console on cmd previo modificacion de Variables de entorno
flutter --version
flutter doctor
- A new Flutter application.
YA LO HICIMOS!!! Para poder agregar Firebase a tu app de Flutter, debes crear un proyecto de Firebase y conectarlo a la app.
- Go to console
- Add Project
- Create Project
- Activar Firebase Real Time Database
Android and ios More info...
A nivel de proyecto el fichero más importante es pubspec.yaml. En el definiremos las dependencias con librerías de terceros o plugins para acceder al hardware del dispositivo móvil. También será el lugar para definir los assets de nuestro proyecto
- ANDROID FOLDER ==> APP ==> build.gradle
- defaultCConfig{ applicationId ”xxxxxxxxxxxxxxx”}
- Add firebase a app android Android package name: xxxxxxxxxxxxxxx}
- Register app
- Dowload config, decargar archive “google-services.json” y copio a androidapp
A nivel de proyecto el fichero más importante es pubspec.yaml. En el definiremos las dependencias con librerías de terceros o plugins para acceder al hardware del dispositivo móvil. También será el lugar para definir los assets de nuestro proyecto
Que será el encargado de iniciar nuestra aplicación
import 'package:flutter/material.dart';
import 'nodo_page.dart';
void main() => runApp(MyApp());
class MyApp extends StatelessWidget {
@override
Widget build(BuildContext context) {
return MaterialApp(
debugShowCheckedModeBanner: false,
home: NodoPage(),
theme: ThemeData(
primaryColor: Colors.deepPurple,
primarySwatch: Colors.cyan,
),
);
}
}
- Trabajamos en nodo_page.dart
import 'package:flutter/material.dart';
import 'package:firebase_database/firebase_database.dart';
import 'nodo.dart';
import 'package:flutter_animation_progress_bar/flutter_animation_progress_bar.dart';
import 'package:wave_progress_widget/wave_progress_widget.dart';
class NodoPage extends StatefulWidget {
@override
_NodoPageState createState() => _NodoPageState();
}
class _NodoPageState extends State<NodoPage>
with SingleTickerProviderStateMixin {
TabController _tabController;
int tabIndex = 0;
bool _boton = false;
int _riego = 0;
int _calor = 0;
DatabaseReference _bdRef = FirebaseDatabase.instance.reference();
DatabaseReference _nodoRef =
FirebaseDatabase.instance.reference().child('Nodos');
DatabaseReference _alarmaRef =
FirebaseDatabase.instance.reference().child('alarmas');
@override
void initState() {
// TODO: implement initState
super.initState();
_tabController = TabController(length: 2, vsync: this);
}
@override
void dispose() {
// TODO: implement dispose
super.dispose();
_tabController.dispose();
}
@override
Widget build(BuildContext context) {
return Scaffold(
appBar: AppBar(
title: Center(
child: Text(
'IOT APP',
),
),
bottom: TabBar(
labelColor: Colors.tealAccent,
controller: _tabController,
onTap: (int index) {
setState(() {
tabIndex = index;
});
},
tabs: [
Tab(
icon: Icon(Icons.opacity),
),
Tab(
icon: Icon(Icons.wb_sunny),
),
],
),
),
body: StreamBuilder(
stream: _nodoRef.onValue,
builder: (context, snapshot) {
if (snapshot.hasData &&
!snapshot.hasError &&
snapshot.data.snapshot.value != null) {
print('snapshot data: ${snapshot.data.snapshot.value.toString()}');
var _nodo = Nodo.fromJson(snapshot.data.snapshot.value['Nodo1']);
print(
"Nodo Object: ${_nodo.temperatura}/${_nodo.humedad}/${_nodo.nivelDioxidoCarbono}");
return IndexedStack(
index: tabIndex,
children: [
_humedadLayout(_nodo),
_temperaturaLayout(_nodo),
],
);
} else {
return Center(
child: Text('No hay datos aun'),
);
}
},
),
);
}
Widget _temperaturaLayout(Nodo _nodo) {
return Center(
child: Column(
children: [
Container(
padding: const EdgeInsets.only(top: 40),
child: Text(
'TEMPERATURA',
style: TextStyle(
fontWeight: FontWeight.bold,
fontSize: 40,
color: Colors.deepPurple,
),
),
),
Expanded(
child: Padding(
padding: const EdgeInsets.symmetric(vertical: 20),
child: FAProgressBar(
progressColor: Colors.pinkAccent.shade100,
backgroundColor: Colors.grey,
direction: Axis.vertical,
verticalDirection: VerticalDirection.up,
size: 100,
currentValue: _nodo.temperatura.round(),
changeColorValue: 70,
changeProgressColor: Colors.pink,
maxValue: 100,
displayText: ' °C',
borderRadius: 16,
animatedDuration: Duration(milliseconds: 500),
),
),
),
Card(
color: Colors.deepPurple,
margin: EdgeInsets.symmetric(
vertical: 10.0,
horizontal: 10.0,
),
child: Padding(
padding: EdgeInsets.all(20.0),
child: Column(
children: [
Container(
padding: const EdgeInsets.only(bottom: 40),
child: Text(
"Temperatura actual: ${_nodo.temperatura.toStringAsFixed(2)} °C",
style: TextStyle(
fontWeight: FontWeight.bold,
fontSize: 20,
color: Color(0xffefbdd9),
),
),
),
Row(
children: <Widget>[
Expanded(
child: FloatingActionButton(
onPressed: () {
_alarmaRef.push().set({
'prueba': 'Enviar mensaje de alerta'
}).asStream();
},
backgroundColor: Color(0xffefbdd9),
child: Icon(
Icons.add_alert,
color: Colors.deepPurple,
),
),
),
Expanded(
child: FloatingActionButton(
onPressed: () {
setState(() {
_boton = !_boton;
_calor = 1;
});
_bdRef
.child('calor')
.set({'button': _calor}).asStream();
},
backgroundColor: Color(0xffefbdd9),
child: Icon(
Icons.invert_colors,
color: Colors.deepPurple,
),
),
),
Expanded(
child: FloatingActionButton(
onPressed: () {
setState(() {
_boton = !_boton;
_calor = 0;
});
_bdRef
.child('calor')
.set({'button': _calor}).asStream();
},
backgroundColor: Color(0xffefbdd9),
child: Icon(
Icons.invert_colors_off,
color: Colors.deepPurple,
),
),
),
],
),
],
),
),
),
],
),
);
}
Widget _humedadLayout(Nodo _nodo) {
return Center(
child: Column(
children: [
Container(
padding: const EdgeInsets.only(top: 40),
child: Text(
'HUMEDAD',
style: TextStyle(
fontWeight: FontWeight.bold,
fontSize: 40,
color: Colors.deepPurple,
),
),
),
Expanded(
child: Padding(
padding: const EdgeInsets.symmetric(vertical: 20),
child: FAProgressBar(
progressColor: Colors.cyan,
backgroundColor: Colors.grey,
direction: Axis.vertical,
verticalDirection: VerticalDirection.up,
size: 130,
currentValue: _nodo.humedad.round(),
changeColorValue: 70,
changeProgressColor: Colors.brown,
maxValue: 100,
displayText: ' %',
borderRadius: 16,
animatedDuration: Duration(milliseconds: 500),
),
),
),
Card(
color: Color(0xffefbdd9),
margin: EdgeInsets.symmetric(
vertical: 10.0,
horizontal: 10.0,
),
child: Padding(
padding: EdgeInsets.all(20.0),
child: Column(
children: [
Container(
padding: const EdgeInsets.only(bottom: 40),
child: Text(
"Porcentaje de humedad: ${_nodo.humedad.toStringAsFixed(2)}%",
style: TextStyle(
fontWeight: FontWeight.bold,
fontSize: 20,
color: Colors.deepPurple,
),
),
),
Row(
children: <Widget>[
Expanded(
child: FloatingActionButton(
onPressed: () {
setState(() {
_boton = !_boton;
_riego = 1;
});
_bdRef
.child('agua')
.set({'button': _riego}).asStream();
},
backgroundColor: Colors.deepPurple,
child: Icon(
Icons.cloud_done,
color: Color(0xffefbdd9),
),
),
),
Expanded(
child: FloatingActionButton(
onPressed: () {
setState(() {
_boton = !_boton;
_riego = 0;
});
_bdRef
.child('agua')
.set({'button': _riego}).asStream();
},
backgroundColor: Colors.deepPurple,
child: Icon(
Icons.cloud_off,
color: Color(0xffefbdd9),
),
),
),
],
),
],
),
),
),
],
),
);
}
}
- FlutterFire
Flutter tiene soporte oficial para Firebase con el conjunto de bibliotecas FlutterFire
En dependencies:
cupertino_icons: ^0.1.3
firebase_core: ^0.5.0
firebase_database: ^4.0.0
flutter_animation_progress_bar: ^1.0.5
import 'package:flutter/material.dart';
import 'package:firebase_database/firebase_database.dart';
import 'package:flutter_animation_progress_bar/flutter_animation_progress_bar.dart';
En lugar de usar initState() y setState() para nuestras necesidades, Flutter viene con un práctico Widget llamado StreamBuilder. Estetoma una función de Stream y una de builder, llamándola cada vez que un nuevo valor es emitido por el Stream. No necesitamos initState o dispose para eso.
La variable snapShot contiene los datos más recientes que se recibieron del Stream. Compruebe siempre que contiene datos válidos antes de utilizarlo
// StreamBuilder retorna un widget
StreamBuilder(
stream: _bdRef.onValue,
builder: (context, snapshot) {
if (snapshot.hasData &&
!snapshot.hasError &&
snapshot.data.snapshot.value != null) {
print(
'snapshot data: ${snapshot.data.snapshot.value.toString()}');
} else {}
return Container();
},
//Entonces creamos un modelo de objeto : Creo archivo nodo.dart
class Nodo{
final double temperatura;
final double humedad;
final double nivelDioxidoCarbono;
//Se inicializa con estos valores para hacer un objeto de esta clase
Nodo({this.temperatura, this.humedad, this.nivelDioxidoCarbono});
// Usamos keyword" factory " cuando no es necesario retornar una nueva instancia de la clase
factory Nodo.fromJson(Map<dynamic, dynamic> json) {
//Haré un analizador que cambie cualquier valor de datos al tipo doble. Siempre es necesario un manejo de excepciones, con valores extraños provenientes del hardware
double parser(dynamic source) {
try {
return double.parse(source.toString());
} on FormatException {
return -1;
}
}
//Por ultimo retornamos el dato JSON parselado par completar el objeto
return Nodo(
temperatura: parser(json['temperatura']),
humedad: parser(json['humedad']),
nivelDioxidoCarbono: parser(json['nivelDioxidoCarbono']),
);
EN nodo_page.dart
- IMPOORTAMOS Nodo.dart
import 'nodo.dart';
- Y modificamos stremaBuilder:
StreamBuilder(
stream: _bdRef.onValue,
builder: (context, snapshot) {
if (snapshot.hasData &&
!snapshot.hasError &&
snapshot.data.snapshot.value != null) {
print(
'snapshot data: ${snapshot.data.snapshot.value.toString()}');
var _nodod = Nodo.fromJson(snapshot.data.snapshot.value['Json']);
print("Nodo: ${_nodo.temperatura}/${}")
} else {}
return Container();
},
- Se de debe crear un Objeto DatabaseReference para trabajar con la base de datos de firebase En state
DatabaseReference _nodoRef = FirebaseDatabase.instance.reference().child('SensorHumedad');
Ya capturamos la data AHORA TRABAJAMOS para mostrar los datos usamos CON TAB BAR
1. se crea un TabController paar controlar el TabBar. Par esto es necesario SingleTickerProviderStateMixin.
Usamos el keyword "with" para usar la clase como mixin
TabController _tabController;
with SingleTickerProviderStateMixin {
TabController _tabController;
int tabIndex = 0;
INICIALIZAR EN InitState() y remover de dispose()
@override
void initState() {
super.initState();
_tabController = TabController(length: 2, vsync: this);
}
@override
void dispose() {
// TODO: implement dispose
_tabController.dispose();
super.dispose();
}
CREAMOS AppBar in trhe mainScaffold, insertamos TabBar al prinicpio, y registramos el _tabController
appBar: AppBar(
title: Text('Iot App Flutter'),
bottom: TabBar(
controller: _tabController,
),
),
En Tap Bar como boton para cambiar el valor de tabIndex, y redibujar la pantalla
onTap: (int index) {
setState(() {
tabIndex = index;
});
},
tabs: [
Tab(
icon: Icon(Icons.access_alarm),
),
Tab(
icon: Icon(Icons.add),
),
3. The StreamBuilder ahora usa Indexedstack() para mostrar 2 pantallas diferentes de acuerdo al tabIndex.
Si no hay datos entonces mostra un pantala muerta
StreamBuilder(
stream: _bdRef.onValue,
builder: (context, snapshot) {
if (snapshot.hasData &&
!snapshot.hasError &&
snapshot.data.snapshot.value != null) {
print(
'snapshot data: ${snapshot.data.snapshot.value.toString()}');
var _nodo = Nodo.fromJson(
snapshot.data.snapshot.value['Json']);
print(
"Nodo: ${_nodo.temperatura}/${_nodo.humedad}/${_nodo.fecha}");
return IndexedStack(
index: tabIndex,
children: [],
);
} else {
return Center(
child: Text('No hay datos aun'),
);
}
return Container();
},
),
Widget _temperaturaLayout(Nodo _nodo) {
return Center(
child: Text('ES TEMPERATURA LAYOUT'),
);
}
Widget _humedadLayout(Nodo _nodo) {
return Center(
child: Text('ES HUMEDAD LAYOUT LAYOUT'),
);
}
POR ULTIMO TEROMAMOS EN StreamBuilder
return IndexedStack(
index: tabIndex,
children: [
_humedadLayout(_nodo),
_temperaturaLayout(_nodo)
],
);
COPIAMOS en EL archivo pubspec.yaml
flutter_animation_progress_bar: ^1.0.5
- POR ULTIMO SOLO getpackages
- IMPORTAMOS EL NUEVO PACKAGE
import 'package:flutter_animation_progress_bar/flutter_animation_progress_bar.dart';
USAMOS CWIDGET COLUMNA PARA INSERTAR Txt-FAProgressBar-Text y widget eEXPANDED PAAR MOSTRAR FAProgressBar los mas grande
Expanded(
child: Padding(
padding: const EdgeInsets.symmetric(vertical: 20),
child: FAProgressBar(
progressColor: Colors.pinkAccent.shade100,
backgroundColor: Colors.grey,
direction: Axis.vertical,
verticalDirection: VerticalDirection.up,
size: 100,
currentValue: _nodo.temperatura.round(),
changeColorValue: 70,
changeProgressColor: Colors.pink,
maxValue: 100,
displayText: ' °C',
borderRadius: 16,
animatedDuration: Duration(milliseconds: 500),
),
),
),
- Cloud functions Push notifications