IoT: sensori di CO e CO2

Un altro esempio di utilizzo di Cisco Packet Tracer applicato al mondo IoT. Questa volta vogliamo creare una sorta di allarme smart per officine meccaniche con rilevatori di gas CO e CO2. Se i rilevatori raggiungono una soglia di picco, deve accendersi una sirena e aprirsi una finestra per simulare una ventilazione dello spazio simulato. A produrre i gas sarà una simulazione di automobile.

Per realizzare la simulazione in figura utilizziamo i menu [End Devices] -> [Home] per prelevare i sensori Carbon Monoxide Detector e Carbon Dioxide Detector, la finestra Window e la sirena Siren. L’automobile la troviamo nel menu [End Devices] -> [Smart Cities]. Il tablet e il dispositivo Home Gateway che simula il nostro Alexa lo possiamo trovare come sempre nel menu [Network Devices] -> [Wireless Devices]

Configurazione Tablet e Home Gateway

Procediamo a configurare i dispositivi, prima Tablet ed Alexa. Come tutti i dispositivi Wireless, procediamo a configurare le caratteristiche essenziali del Wi-Fi. Prima di tutto per coerenza con le nostre reti casalinghe, procediamo con il modificare la rete di default della interfaccia LAN del nostro Alexa. Modifichiamo da 192.168.25.1 a 192.168.1.1. Nel tab Wireless modifichiamo il campo SSID con “officina” e inseriamo una password WPA2-PSK “pippo123”. Assicuriamoci che la voce Encryption Type sia impostata all’algoritmo AES. Per semplicità abbiamo anche modificato il nome del dispositivo nel tab Settings.

Nel tablet impostiamo le stesse configurazioni della scheda Wireless con attenzione al campo SSID, la password WPA2-PSK e Encryption Type

Configurazione automobile

In realtà l’automobile non è un oggetto connesso al nostro home gateway e quindi fondamentalmente ci interessa poco modificare i parametri di rete. L’unica accortezza però che possiamo avere è modificare le sue variabili ambientali. Mi spiego meglio. Ogni oggetto che sia sensore, attuatore, elemento del nostro mondo IoT di Cisco Packet Tracer è simulato, ed è simulato attraverso un piccolo software. Questo software è scritto in modo ambivalente o in javaScript o Python. Accendere o spegnere l’auto con i classi ALT+click fa partire questo software che altera in maniera simulata le condizioni dell’ambiente simulato complessivo. Quali caratteristiche alteri un oggetto lo trovate riportato nelle Specifiche dell’oggetto stesso. In genere sono intuitivi: una luce aumenta la luminosità ambientale, un termosifone aumenta temperatura e diminuisce umidità, un idrante springler aumenta l’umidità fino all’auto che aumenta Diossido e Monossido di carbonio come anche il Fumo.

Se clicchiamo il bottone Advanced->tab Programming->Old Car JavaScript->main.js si apre il codice che simula il comportamento ambientale del nostro veicolo. Qui per comodità possiamo rintracciare le variabili CO_RATE e CO2_RATE ed aumentare il loro valore di default. Alterando questi valori l’auto saturerà prima l’ambiente virtuale facendo scattare i sensori decisamente in un tempo ragionevole. Il resto dello script non ci interessa. Una volta modificate le varibili, ricordate di premere il tasto Stop in alto e ripremere nuovamente Run per rendere effettive le modifiche e salvarle.

Configurazione sensori e attuatori

Le configurazioni di sensori ed attuatori in realtà sono sempre semplici o poco più. Ci si limita perlopiù a configurare il collegamento col Gataway Alexa. In figura le due schermate chiave: inSetting è necessario mettere il flag Home Gateway mentre nel Config->Wirelss0 impostiamo le solite configurazioni SSID, WPA2-PSK ed Encryption Type.

Configurazione IoT monitor

Da tablet possiamo ora raggiungere il nostro Home Gataway Alexa, accedendo al tab Desktop e la voce IoT Monitor. Occhio all’indirizzo IP: di default suggerisce 192.168.24.1 ma noi abbiamo già precedentemente modifica in 192.168.1.1 l’indirizzo da raggiungere. Se nella schermata principale IoT Monito un oggetto non dovesse essere visibile, ed accade spesso, provate a tornare sulla configurazione dell’oggetto e alternate un paio di volta il flag None/Home Gateway che spesso sembri si blocchi. Tornate sul IoT monito per verificare la presenza dell’oggetto IoT.

Siamo pronti a dettare le specifiche per rendere finalmente smart la nostra simulazione. Andiamo nella voce Conditions e cominciamo ad inserire un nome per la nostra prima regola: qui scelgo Allarme. Selezioniamo nella sezione if la voce Match -> Any, questa equivale alla condizione OR, ovvero selezionando il sensoreCO ad alarm True e il sensoreCO2 sempre ad alarm True, avremo che se un odei due sensori si accende prima, comunque la finestra viene aperta con la sirena accesa. La seconda condizione, chiamata zonaSicura invece si accerta che entrambi i sensori siano spenti ad Alarm false prima di mettere la finestra e sirena in stop/chiusura

Il risultato dovrebbe assomigliare a quello in foto in condizioni di allarme.

Ultima modifica 26 Settembre 2023