Realizziamo applicazioni IoT con il Raspberry Pi 3: acquisto automatico delle uova

In questa quinta e ultima puntata realizzeremo una classica applicazione IoT. Si tratta di un contenitore per le uova fresche dal funzionamento intelligente e del tutto automatico. Quando esse stanno per terminare ed essere consumate, il sistema emette una segnalazione luminosa e, contemporaneamente, viene inoltrato un ordine immediato al negoziante. L'operatore, quindi, si deve preoccupare solo di riporre le nuove uova recapitate dal venditore nell'apposito contenitore e poi... mangiarle.

La scorta di uova si sta esaurendo ma l'ordine viene automaticamente inoltrato al negoziante con una email

In questo ultimo articolo del corso abbiamo pensato bene di realizzare una utile e simpatica applicazione da utilizzare nella cucina della propria casa. Nei prossimi mesi il luogo più importante della nostra abitazione sarà sempre più corredato da tanti dispositivi di controllo degli alimenti. La casalinga non avrà più il bisogno di fare l'inventario di ciò che manca in frigorifero o nella dispensa ma, grazie all'IoT vedrà ricevere a domicilio la merce, a sua completa insaputa. In questo modo ella potrà dedicarsi ad altro e può stare pienamente tranquilla consapevole che l'informatica lavora al suo posto, senza mai commettere alcun errore. In particolare, il nostro prototipo ospita delle uova fresche. Non appena il loro numero scende al di sotto di un certo limite, programmato a priori dall'operatore, l'oggetto "si sveglia" e comincia a dare ordini e avvertimenti. Prima di tutto emette un lampeggio luminoso continuato per ricevere le attenzioni dei componenti della famiglia. Ma, cosa ancor più importante, prende automaticamente l'iniziativa di spedire subito una email al negoziante, che provvederà al più presto a rifornire la merce richiesta. Un apposito controllo provvede ad inoltrare una volta sola il messaggio di posta elettronica, anche se la mancanza di uova continua a perdurare, ovviamente, fino al successivo approvvigionamento di esse.

Le uova si mettono in frigo?

Il dispositivo che andiamo a presentare prevede un dislocamento e un funzionamento fuori dal frigorifero. L'importante, infatti, è non far prendere shock termici alle uova. Ma se avete la possibilità di passare qualche filo elettrico, il circuito può essere anche collocato all'interno. Il dilemma che colpisce i consumatori, infatti, è sempre lo stesso: "Uova in frigo oppure no?". Le scuole di pensiero, al riguardo, sono numerose: consultate la Rete per trovare una risposta, forse...

Schema di concetto

La figura 1 mostra un diagramma a blocchi con tutti i componenti coinvolti nel progetto. Il portauova intelligente espleta la funzione di sensore. Esso è collegato al Raspberry Pi 3 che coordina tutte le fasi decisionali ed elettroniche. Tramite il modulo WiFi le informazioni raggiungono il router che, grazie ad una connessione ad Internet, possono essere inviate attraverso la posta elettronica e ricevute dal negoziante.

Figura 1: il diagramma a blocchi del sistema

Figura 1: il diagramma a blocchi del sistema

Il portauova intelligente

L'oggetto protagonista di questo articolo è un portauova intelligente che dispone di una "vita propria" ed è capace di prendere delle decisioni importanti. E' realizzato con il Raspberry Pi 3 e contiene tutto ciò che serve per la completa realizzazione di un dispositivo IoT: un microprocessore, un file system, un sistema operativo, un modulo WiFi per il collegamento ad Internet e, soprattutto, delle porte digitali di I/O con cui acquisire le informazioni da controllare e gestire, attraverso opportuni sensori.

Il nostro portauova è dotato di sei alloggiamenti ma se ne possono prevederne di più. Tale numero è altamente influenzato dalla quantità di porte digitali presenti nell'embedded. Esso sfrutta, appunto, alcuni sensibili pulsanti come sensori di presenza delle uova e sono dislocati proprio al di sotto dei rispettivi alloggiamenti. Si capisce bene che il peso dell'alimento innesca il pulsante, chiudendo un circuito elettrico. L'assenza di pressione, invece, causerà l'apertura della stessa linea definendo, di fatto, un livello logico differente.

La figura 2 mostra una possibile soluzione costruttiva del portauova. Si noti la presenza dei pulsanti nel ventre degli alloggiamenti e del diodo Led di segnalazione che avverte l'operatore che le uova stanno terminando. All'interno dell'alloggiamento è presente il Raspberry Pi 3, totalmente invisibile all'occhio umano. Si distingue solo il filo elettrico di alimentazione, ma esso può essere facilmente nascosto.

Nel caso si decidesse di collocare il portauova in frigo, si consiglia di separarlo dall'embedded. Il Raspberry, infatti, potrebbe non sopportare bene il freddo. I diversi componenti lavorano bene entro un intervallo ben definito di temperature. Si sconsiglia, quindi, di scendere al di sotto di 0°C. Si possono, al contrario, mettere tranquillamente in frigo il solo portauovo con i relativi pulsanti e collegarli al sistema tramite un elegante o invisibile cablaggio.
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23 Commenti

  1. Giovanni Di Maria Giovanni Di Maria 5 settembre 2017
  2. Roberta Fiorucci Roberta Fiorucci 5 settembre 2017
  3. Daniele Bertaggia 5 settembre 2017
    • Giovanni Di Maria Giovanni Di Maria 5 settembre 2017
    • Maurizio Di Paolo Emilio Maurizio Di Paolo Emilio 5 settembre 2017
  4. Daniele Bertaggia 5 settembre 2017
    • Maurizio Di Paolo Emilio Maurizio Di Paolo Emilio 5 settembre 2017
  5. Daniele Valanzuolo Daniele Valanzuolo 5 settembre 2017
    • Giovanni Di Maria Giovanni Di Maria 6 settembre 2017
  6. Stefano Lovati Stefano Lovati 5 settembre 2017
  7. Luca Giuliodori Luca Giuliodori 6 settembre 2017
  8. Riccardo Ventrella Riccardo Ventrella 7 settembre 2017
    • Giovanni Di Maria Giovanni Di Maria 7 settembre 2017
    • Luca Giuliodori Luca Giuliodori 7 settembre 2017
      • Riccardo Ventrella Riccardo Ventrella 7 settembre 2017
        • Luca Giuliodori Luca Giuliodori 7 settembre 2017
          • Riccardo Ventrella Riccardo Ventrella 7 settembre 2017
          • Luca Giuliodori Luca Giuliodori 7 settembre 2017
  9. Massimo Spiezia Massimo Spiezia 8 settembre 2017
  10. Roberto.Rossi 5 10 ottobre 2017

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