Návrh aplikace SMART ALARM využívající prvky IOT

Kryštof Blažej

Master's thesis

Design of SMART ALARM application using IOT elements

Abstract:

Tématem této diplomové práce je tvorba Chytrého budíku, který využívá prvky Internetu věcí. Nejprve jsou v teoretické části identifikovány klíčové charakteristiky oboru IoT, historie a tradiční oblasti užití. Poté je čtenář seznámen s důležitými technologickými detaily této vědní oblasti. Všechny teoretické vědomosti z první části práce byly zúročeny v části praktické. Ta si klade za cíl návrh reálného řešení Chytrého budíku, který se skládá z fyzické stanice a webové aplikace. Nejprve jsou diskutovány potřeby a problémy, které by mělo chytré zařízení řešit, následně je představeno vhodné řešení a provedena implementace obou částí. Metodou praktické části práce je Proof of concept, tedy vlastní naprogramování aplikace, sestrojení prototypu budíku, a následné otestování jeho funkčností a zamýšlených výhod. Výsledkem je široký teoretický základ, který čtenáře uvede do problematiky Internetu věcí a také praktická ukázka tvorby IoT řešení od počátečního návrhu po fungující prototyp. Řešení je založeno na webové aplikaci napsané v jazyce Python s využitím frameworku Django a prototypu Chytrého budíku, jehož základ tvoří deska Arduino Mega a několik připojených senzorů. Aplikace automatizuje rozhodnutí uživatele, kdy vstávat, na základě informací dostupných z jeho kalendáře. Data změřená budíkem poskytují základ pro predikční model, který určuje melodii, se kterou je uživatel probuzen. Aplikace také poskytuje uživateli přehlednou správu informací o jednotlivých měřeních. Zpráce vyplývá, že je dnes možné i smalými pořizovacími náklady uvést vlastní řešení problému do praxe.

Abstract:

The topic of this diploma thesis is the creation of a Smart Alarm Clock that uses elements of the Internet of Things. First, the theoretical part identifies the key characteristics of the IoT field, its history, and traditional areas of use. Then, the reader is introduced to the important technological details of this field of science. All the theoretical knowledge from the first part of the paper has been capitalized in the practical part. The latter aims at designing a real solution of a Smart Alarm Clock, which consists of a physical station and a web application. First, the needs and problems that the smart device should solve are discussed, then a suitable solution is presented, and the implementation of both parts is performed. The method of the practical part of the thesis is Proof of concept, i.e. programming the application itself, building a prototype of the alarm clock, and then testing its functionality and intended benefits. The result is a broad theoretical foundation that introduces the reader to the Internet of Things, as well as a practical demonstration of creating an IoT solution from initial design to a working prototype. The solution is based on a web application written in Python using the Django framework and a Smart Alarm Clock prototype based on an Arduino Mega board and several connected sensors. The application automates the user's decision of when to get up based on information available from their calendar. The data measured by the alarm clock provides the basis for a prediction model that determines the tune with which the user is woken up. The application also provides the user with a clear management of information about individual measurements. The work shows that it is now possible to put a custom solution to the problem into practice even with a small acquisition cost.

Keywords

Arduino, Django, Webová aplikace, Chytré zařízení, Budík, IoT, Internet věcí

Keywords

Arduino, Django, Web Application, Alarm clock, IoT, Internet of Things, Smart devices

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 1. 5. 2023

Thesis defence

• Date of defence: 1. 6. 2023
• Supervisor: Antonín Pavlíček
• Reader: Vilém Maršík

Vysoká škola ekonomická v Praze

Master programme:
Znalostní a webové technologie