Details

В данной работе исследовалась тема систем управления умным домом, взаимодействия умных устройств. Цель работы – разработать систему управления умным домом с помощью мобильного приложения и системы автоматизации Home Assistant. В ходе работы, были поставлены следующие задачи: провести анализ существующих систем управления умным домом, выделить недостатки и преимущества и постараться выбрать оптимальную комбинацию технологий и характеристик. Было принято решение за основу взять уже готовую систему автоматизации Home Assistant, распространяемую по лицензии Apache License с открытым исходным кодом. Исходя из задач, на первом этапе работы были рассмотрены различные способы взаимодействия устройств умного дома (протоколы передачи данных с разными топологиями сетей), системы управления умным домом. Затем была проанализирована актуальность программного продукта, проанализированы исследования и публикации, касающиеся распространения и будущих перспектив развития систем умного дома. Решаемая проблема оказалась крайне актуальной, а разрабатываемый продукт – потенциально востребованным на рынке среди пользователей. По итогам анализа были выбраны наиболее релевантные технологии для использования в разработке системы управления умным домом. В результате работы над ВКР был создан программный продукт, отвечающий поставленным требованиям и решающий поставленную задачу. Система включает в себя сервер с установленной в Docker контейнер систему автоматизации Home Assistant, Xiaomi Gateway 3 Zigbee и Bluetooth MASH Hub и мобильное приложение для операционной системы iOS, написанное на языке программирования Swift с использованием фрейемворка UIKit. Была проверена работоспособность полученной системы управления, в ходе проверки выявлены некоторые недостатки. Заключительной частью работы стал анализ возможных путей развития продукта с внедрением новейших технологий для комфортного использования его в повседневной жизни.

In this work, the main topics are smart home control systems and the behavior of smart devices. The purpose of the work is to develop a smart home control system using a mobile application and the Home Assistant automation system. In the work, the following tasks were performed: to analyze the smart home control systems, take advantage of the pros and analyze the pro, try to choose the optimal combination of technologies and characteristics. It was decided to take as a basis the already-made automated Home Assistant system, which is distributed under the Apache License with open-source code. Based on the tasks, at the first stage of work, various tests of smart home devices were conducted (data transfer protocols with different network topologies) and smart home control systems were considered. Then the relevance of the software product was analyzed, studies and publications related to the distribution and development prospects of smart home systems been reviewed. The problem being solved turned out to be extremely urgent, and the peeping product was in high demand in the market among users. Based on the analysis results, the most relevant technologies were selected to be used in the development of a smart home control system. As a result of work on the thesis, a software product was created that meets specified requirements and solves the task. The system includes a server with a Home Assistant automated system container installed in Docker, Xiaomi Gateway 3 Zigbee, Bluetooth MASH Hub, and a mobile application for the iOS operating system, written in the Swift programming language using the UIKit framework. The operability of the resulting control system was checked, and some shortcomings were revealed during the check. The final part of the work is the analysis of ways to develop the product, the introduction of the latest technologies for using it in everyday life.