Arduino-pohjainen laite liikkeen ja lämpötilan monitorointiin

Abstract

Tässä opinnäytetyössä valmistetaan open source projektina monitorointilaite, jonka toteuttamiseen käytetään Arduino kehitysalustaa ja siihen liitettäviä antureita. Laitteen valmistuksessa pyritään yksinkertaisuuteen ja helposti toteutettavaan ratkaisuun. Laitteen halutaan tarkkailevan lämpötilaa ja liikettä sekä lähettävän varoitusviestin käyttäjälle.

Opinnäytetyö koostuu johdannosta, tietoperustasta, empiirisestä osasta ja pohdinnasta. Johdannossa esitellään opinnäytetyön rakenne ja käsiteltävät aiheet lyhyesti. Tietoperustassa käydään läpi Arduino laitteiden toimintaan liittyviä asioita, kuten Arduino kehitysalustoissa käytettävien pinnien toiminta ja Arduino ohjelmointikielen perusteet. Empiirisessä osassa kuvataan monitorointilaitteen valmistuksen vaiheet, joita ovat monitorointilaitteen suunnittelu ja monitorointilaitteen valmistaminen. Monitorointilaitteen suunnittelussa pyritään löytämään parhaat menetelmät ja laitteessa käytettävät osat, jotta laitteelle asetetut tavoitteet saavutetaan. Monitorointilaite valmistetaan useassa osassa, jonka jälkeen luodut osat yhdistetään lopulliseksi monitorointilaitteeksi.

Opinnäytetyön tuloksena valmistuu monitorointilaite, joka tarkkailee lämpötilaa ja liikettä sekä lähettää varoitusviestin käyttäjälle sähköpostitse, kun monitorointilaite havaitsee liikettä tai ympäröivän maailman lämpötila nousee annettua raja-arvoa korkeammaksi. Monitorointilaitteen käyttäjät voivat määritellä ohjelmakoodiin muun muassa varoitusviestin sisällön ja tark-kailtavan lämpötilan raja-arvon. Opinnäytetyön päätteeksi monitorointilaitteen lähdekoodit ja selvitys laitteen toiminnasta julkaistaan GitHub palvelussa. Monitorointilaitteen julkaiseminen mahdollistaa muille aiheesta kiinnostuneille laitteen jatkokehityksen.

Valmistunut monitorointilaite saavutti sille asetetut tavoitteet. Suunnitellussa on onnistuttu valitsemaan oikeat menetelmät ja osat, jotta laitteen valmistaminen on yksinkertaista. Laitteen valmistuksessa on myös onnistuttu pitämään laitteen kokoaminen ja ohjelmointi helppona.

The main goal of this thesis is to create a monitoring device as open source project, using Arduino microcontroller board and sensors attached to it. The design of the device is meant to be kept simple and easy to produce. The device is meant to monitor ambient temperature and motion. Also a warning message is wanted to be sent to the user.

The thesis consists of an introduction, theory section, empirical section and discussion. The introduction describes the design of the thesis and briefly explains the topics of the work. The theory section discusses basics and features of Arduino, such as Arduino microcontroller boards, pins used in Arduino microcontroller boards and Arduino programming language. The empirical section describes the steps of creation process of the monitoring device. The steps of creation process include planning and producing of the monitoring device. Planning of the device aims to find the best solutions for producing the actual device. The monitoring device is produced in several parts, which are combined in the end to the final monitoring device.

As a result of the thesis, a monitoring device is made, that sends an email warning message to the user, once it detects motion or ambient temperature rises above the set threshold value. Users of the monitoring device can, for example define the message body of the warning message or set out the threshold value for the monitored temperature. At the end of the thesis, source codes and explanation of the monitoring device will be published in GitHub. Publication of the monitoring device, will make further development of the device possible.

The completed monitoring device accomplishes the goals that were set for it. Planning of the device was successful, as right solutions for creating a simple and easy monitoring device were found. Also combining and coding of the device are managed to keep simple.