Cómo construir un sistema de seguimiento de posición de muebles convertibles para el hogar inteligente

Desarrollar un innovador sistema de hogar inteligente que rastree y gestione la posición de los muebles convertibles. Este proyecto combina la tecnología IoT con el diseño de muebles ahorradores de espacio, permitiendo a los usuarios monitorear y controlar sus espacios de vida transformables de manera sencilla a través de una aplicación móvil de fácil uso.

Create your own plan

Learn2Vibe AI

Online

What do you want to build?

Resumen Simple

Un completo Sistema de Seguimiento de Posición de Muebles Convertibles para el Hogar Inteligente que revoluciona la automatización del hogar al integrarse sin problemas con muebles transformables para optimizar los espacios de vida.

Documento de Requisitos del Producto (PRD)

Objetivos:

Crear un sistema para rastrear la posición y el estado de los muebles convertibles en tiempo real
Desarrollar una aplicación móvil de fácil uso para el control y monitoreo de muebles
Integrar con los ecosistemas de hogar inteligente existentes para una automatización sin problemas

Audiencia objetivo:

Entusiastas de los hogares inteligentes
Residentes de apartamentos pequeños o casas con espacio limitado
Diseñadores de interiores y profesionales de automatización del hogar

Características clave:

Seguimiento de la posición de los muebles en tiempo real
Aplicación móvil para control remoto de muebles
Rutinas de automatización personalizables
Integración con plataformas de hogar inteligente populares (p. ej., Google Home, Amazon Alexa)
Monitoreo del consumo de energía para muebles motorizados
Soporte multiusuario con niveles de permisos
Datos históricos y análisis de uso

Requisitos del usuario:

Interfaz de aplicación intuitiva para una fácil gestión de muebles
Autenticación segura de usuarios y protección de datos
Conectividad confiable entre sensores de muebles y centro de control
Respuesta de baja latencia para el control en tiempo real
Compatibilidad con varios tipos y marcas de muebles

Flujos de Usuario

Ajuste de la posición de los muebles:
- El usuario abre la aplicación móvil
- Selecciona un mueble específico
- Elige la posición deseada o un preajuste
- Confirma la acción
- El sistema ajusta el mueble y actualiza la posición en tiempo real
Creación de una rutina de automatización:
- El usuario navega a la sección de automatización en la aplicación
- Selecciona "Crear nueva rutina"
- Elige el disparador (tiempo, evento o condición)
- Selecciona el mueble y las acciones deseadas
- Establece cualquier parámetro adicional
- Guarda y activa la rutina
Gestión del acceso multiusuario:
- El usuario administrador abre la configuración de la aplicación
- Selecciona "Gestión de usuarios"
- Agrega un nuevo usuario con el correo electrónico y una contraseña temporal
- Establece el nivel de permiso (administrador, estándar, invitado)
- El nuevo usuario recibe la invitación y configura su cuenta

Especificaciones Técnicas

Front-end: React Native para el desarrollo de aplicaciones móviles multiplataforma
Back-end: Node.js con Express.js para el servidor de API
Base de datos: MongoDB para un almacenamiento de datos flexible
Comunicación en tiempo real: WebSockets para actualizaciones en vivo
Integración IoT: Protocolo MQTT para sensores y actuadores de muebles
Autenticación: JWT para una autenticación segura de usuarios
Plataforma en la nube: AWS para una infraestructura escalable
CI/CD: GitHub Actions para pruebas automatizadas y despliegue
Análisis: ELK Stack (Elasticsearch, Logstash, Kibana) para el análisis de datos

Puntos de API

POST /api/auth/register
POST /api/auth/login
GET /api/muebles
PUT /api/muebles/:id/posicion
POST /api/rutinas
GET /api/rutinas
PUT /api/rutinas/:id
GET /api/analytics/uso
POST /api/usuarios/invitar
PUT /api/usuarios/:id/permisos

Esquema de Base de Datos

Usuarios
- _id: ObjectId
- email: String
- password: String (hash)
- role: String
- createdAt: Date
Muebles
- _id: ObjectId
- nombre: String
- tipo: String
- posiciónActual: Object
- últimaActualización: Date
- consumoDeEnergia: Number
Rutinas
- _id: ObjectId
- nombre: String
- disparador: Object
- acciones: Array
- creadoPor: ObjectId (ref: Usuarios)
- esActivo: Boolean
Registros de actividad
- _id: ObjectId
- idMueble: ObjectId (ref: Muebles)
- acción: String
- marca de tiempo: Date
- iniciadoPor: ObjectId (ref: Usuarios)

Estructura de Archivos

/smart-furniture-tracker
├── /src
│   ├── /components
│   │   ├── ControlDeMuebles.js
│   │   ├── ConstructorDeRutinas.js
│   │   └── GestiónDeUsuarios.js
│   ├── /screens
│   │   ├── Inicio.js
│   │   ├── ListaDeMuebles.js
│   │   ├── ListaDeRutinas.js
│   │   └── Configuración.js
│   ├── /api
│   │   ├── autenticación.js
│   │   ├── muebles.js
│   │   └── rutinas.js
│   ├── /utils
│   │   ├── clienteMQTT.js
│   │   └── permisos.js
│   └── /styles
│       └── estilosGlobales.js
├── /server
│   ├── /modelos
│   ├── /rutas
│   ├── /controladores
│   └── /middleware
├── /iot
│   ├── configuraciónSensor.js
│   └── controlActuador.js
├── /tests
├── README.md
├── package.json
└── .gitignore

Plan de Implementación

Configuración del proyecto (1 semana)
- Inicializar el proyecto de React Native
- Configurar el back-end de Node.js
- Configurar la base de datos MongoDB
- Establecer el control de versiones con Git
Desarrollo central del front-end (3 semanas)
- Implementar las pantallas de autenticación de usuarios
- Crear la interfaz de la lista de muebles y el control
- Desarrollar la interfaz de creación y gestión de rutinas
Desarrollo de la API del back-end (2 semanas)
- Construir los endpoints de autenticación
- Implementar las operaciones CRUD de muebles y rutinas
- Configurar WebSocket para actualizaciones en tiempo real
Integración IoT (2 semanas)
- Configurar el broker MQTT
- Desarrollar el procesamiento de datos de sensores
- Implementar la lógica de control de actuadores
Integración con plataformas de hogar inteligente (1 semana)
- Integrar con Google Home y Amazon Alexa
- Probar la funcionalidad de los comandos de voz
Análisis y reportes (1 semana)
- Configurar la pila ELK
- Implementar el seguimiento del uso y las funciones de informes
Pruebas y refinamiento (2 semanas)
- Realizar pruebas exhaustivas de unidad e integración
- Realizar pruebas de aceptación de usuarios
- Refinar la interfaz de usuario y experiencia según los comentarios
Despliegue y preparación del lanzamiento (1 semana)
- Configurar el entorno de producción en AWS
- Configurar la canalización de CI/CD
- Preparar la documentación del usuario y los materiales de soporte

Estrategia de Despliegue

Utilizar AWS Elastic Beanstalk para el despliegue del back-end
Implementar MongoDB en AWS DocumentDB para escalabilidad
Aprovechar AWS IoT Core para el broker MQTT y la gestión de dispositivos
Alojar las compilaciones de la aplicación React Native en AWS S3 y CloudFront
Implementar AWS CloudWatch para monitoreo y alertas
Usar AWS Lambda para tareas en segundo plano sin servidor
Configurar GitHub Actions para pruebas automatizadas y despliegue
Emplear la estrategia de implementación azul-verde para actualizaciones sin tiempo de inactividad

Justificación del Diseño

La pila de tecnologías y la arquitectura fueron elegidas para proporcionar una solución escalable y en tiempo real para el seguimiento de muebles inteligentes. React Native permite el desarrollo multiplataforma, reduciendo el tiempo de comercialización. Node.js y MongoDB ofrecen flexibilidad y rendimiento para manejar los datos IoT. El protocolo MQTT es ideal para la comunicación ligera y en tiempo real con los sensores de muebles. AWS proporciona una infraestructura robusta y escalable que puede crecer con la base de usuarios. La estructura de archivos modular y el enfoque centrado en la API permiten un mantenimiento sencillo y la adición de nuevas funciones en el futuro. La seguridad es una prioridad a través de la autenticación JWT y una gestión cuidadosa de permisos, fundamental para una aplicación de hogar inteligente.