Python Brasil 2016 - Desenvolvendo soluções de IoT usando Python com as placas da Intel

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Python com IoT Utilizando as placas da Intel com Python

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Olá! Sou Juliana Karoline Estou aqui por motivos de Python <3 e IoT. Twitter/Facebook: @julianaklulo /julianaklulo

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IoT Entendendo o que há por trás do buzzword

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Sobre a Internet das Coisas Internet das Coisas (IoT): trata-se de uma rede onde coisas (things) trocam informações captadas do ambiente, assim como recebem comandos para alterar o mundo físico.

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Sobre as Coisas Coisas: objetos que coletam dados do ambiente por meio de sensores, transmitem esses dados via rede, e modiﬁcam o mundo físico por meio de atuadores que recebem os comandos também pela rede.

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Sobre as Coisas Exemplos de sensores: ▧ Luminosidade ▧ Umidade ▧ Distância ▧ Presença ▧ Corrente ▧ … ▧ Tudo que capta informações do ambiente

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Exemplos de atuadores: ▧ LEDs ▧ Motores ▧ Buzzer ▧ Display TFT ▧ … ▧ Tudo que realiza uma ação no ambiente Sobre as Coisas

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Mas como controlar as coisas?

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Placas Escolhendo a placa correta para o projeto

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▧ Para controlar os sensores e atuadores, utiliza-se placas de desenvolvimento. Placas disponíveis no mercado Raspberry Pi 2 Model B Arduino UNO R3 Beagle Bone Black

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Intel Galileo Gen 1

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Especificações Galileo ▧ Intel Quark SoC 32-bits 400MHz ▧ First board based on Intel architecture designed to be hardware and software pin-compatible with Arduino shields designed for the Uno R3. ▧ A full sized mini-PCI Express* slot, 100Mb Ethernet port, Micro-SD slot, USB Host port, USB Client port, RTC on-board ▧ Yocto Linux

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Intel Galileo Gen 2

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Intel Edison Arduino Breakout Board Mini Breakout Board

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▧ Intel® SoC that includes a dual-core, dual-threaded Intel® Atom™ CPU at 500 MHz and a 32-bit Intel Quark microcontroller at 100 MHz ▧ 1 GB LPDDR3 POP memory ▧ WiFi and Bluetooth Low Energy 4.0 ▧ Yocto Linux Especificações Edison

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Mas o que essas placas têm em comum?

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GPIO General Purpose Input/Output

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Funcionamento das GPIOs ▧ As entradas e saídas de propósito geral (GPIOs) são um meio de comunicação com o mundo externo. Elas servem para conectar objetos que não possuem um padrão predeterminado, como USB, HDMI, VGA, etc. ▧ Através dos pinos é possível ler a tensão que um objeto fornece (Digital e Analog Read) ▧ É possível também fornecer uma tensão para um objeto (Digital e Analog Write)

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Localização das GPIOs

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Como manipular as GPIOs?

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MRAA Low Level Skeleton Library for Communication on GNU/Linux Plataforms

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MRAA ▧ Libmraa é uma biblioteca C/C++ de baixo nível para comunicação em plataformas GNU/Linux, com wrappers em javascript & python, que interfaceia com as entradas e saídas das Galileo, Edison e outras plataformas. ▧ O uso da libmraa não te amarra a um hardware especíﬁco, pois com a detecção da placa sendo feita durante o runtime o código se torna multiplataforma.

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Blink da MRAA

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E os sensores?

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Upm Useful Packages & Modules Sensor/Actuator repository for MRAA

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UPM ▧ UPM é um repositório de alto nível para sensores que utiliza a MRAA. Os sensores são abstraídos por meio de classes e são instanciados como objetos. ▧ A lista de sensors suportados cresce a cada dia (170+) e você pode contribuir abstraindo um sensor novo através do GitHub!

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Exemplos de sensores suportados pela UPM: ▧ Acelerômetro ▧ Pressão Atmosférica ▧ Sensor de cores ▧ Bússola, giroscópio, ▧ Potenciômetro digital ▧ Displays ▧ GPS ▧ Relés ▧ Servo motores ▧ ... UPM

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Exemplo UPM - Buzzer

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Exemplo UPM - Servo

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Exemplo UPM - Botão

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Exemplo de aplicação

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Clockwise An Intelligent Alarm Clock

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A Proposta Acordar com a previsão do tempo, temperatura local e seus compromissos do dia no Google Calendar sendo anunciados gentilmente pelo seu próximo despertador inteligente.

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Os Componentes ▧ Intel Edison + Arduino Breakout Board ▧ Grove Base Shield ▧ Grove Push Button (x2) ▧ Caixa de som Bluetooth

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O Código Onde a magia acontece

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1. Previsão do Tempo Recebendo os dados pela API pywapi

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Código da cidade conditions: contém os dados atuais do clima Pegando informações da API pywapi forecasts: contém as estimatimas para o dia

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2. Google Calendar Obtendo os eventos do dia pela API do Google Calendar

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Pegando os eventos do dia events: armazena todos os dados dos eventos buscados Conexão com a API, feita usando OAuth2

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Filtrando os dados dos eventos Seta o alarme se tiver um evento cadastrado para isso Pega hora/minuto e nome do evento Gera uma string com dos dados dos eventos

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3. Reproduzindo o texto Gerando .mp3 através da API voicerss (text-to-speech)

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Gerando .mp3 Composto pela string do clima e dos eventos Serializa a resposta e salva como .mp3

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4. Lendo os Grove Push Buttons Usando a biblioteca MRAA da Intel para ler os push buttons da Grove

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Declarando os botões Pinos da Edison ligados no Grove Base Shield

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Lendo os botões Função que reproduz os .mp3 gerados

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Função soneca

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Demonstração

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https://www.youtube.com/watch?v=pGNk6oWwzbk

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Instructables http://www.instructables.com/id/Clockwise-an-Intelligent-Alarm-Clock-Powered-by-In/

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Obrigada! http://github.com/julianaklulo/clockwise