Comment construire un moniteur d'humidité intelligent pour la maison avec un contrôle automatique du déshumidificateur

Créez une solution de maison intelligente de pointe qui surveille les niveaux d'humidité intérieure et contrôle automatiquement votre déshumidificateur. Ce projet combine des capteurs IdO, la connectivité au cloud et l'intégration de la maison intelligente pour maintenir une qualité d'air optimale, prévenir la croissance des moisissures et améliorer l'efficacité énergétique de votre espace de vie.

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Résumé Simple

Un moniteur d'humidité intelligent pour la maison qui contrôle automatiquement un déshumidificateur, assurant une qualité d'air intérieur et un confort optimaux tout en économisant l'énergie.

Document d'Exigences Produit (PRD)

Objectifs :

Développer un appareil intelligent pour la maison facile à utiliser pour surveiller et contrôler l'humidité intérieure
S'intégrer aux déshumidificateurs existants pour un contrôle automatisé
Fournir des données et des informations en temps réel sur l'humidité aux utilisateurs
Optimiser l'utilisation de l'énergie et améliorer la qualité de l'air intérieur

Public cible :

Propriétaires préoccupés par la qualité de l'air intérieur
Personnes technophiles intéressées par les solutions de maison intelligente
Personnes vivant dans des climats humides ou des espaces sujets à l'humidité

Caractéristiques clés :

Surveillance de l'humidité en temps réel
Contrôle automatique du déshumidificateur
Application mobile pour la surveillance et le contrôle à distance
Suivi et analyse des données historiques
Intégration à la maison intelligente (p. ex. Amazon Alexa, Google Home)
Optimisation de la consommation d'énergie
Seuils d'humidité et programmes personnalisables

Exigences des utilisateurs :

Processus d'installation et de configuration facile
Interface d'application mobile intuitive
Connectivité fiable et précision des données
Compatibilité avec différents modèles de déshumidificateurs
Alertes et notifications personnalisables
Mesures de confidentialité et de sécurité des données

Flux Utilisateur

Configuration de l'appareil :
- L'utilisateur déballé l'appareil et télécharge l'application mobile
- L'application guide l'utilisateur pour connecter l'appareil au Wi-Fi
- L'utilisateur configure les paramètres et les préférences du déshumidificateur
Surveillance quotidienne :
- L'utilisateur ouvre l'application pour voir les niveaux d'humidité actuels et les tendances
- Le système ajuste automatiquement le déshumidificateur en fonction des seuils définis
- L'utilisateur reçoit des notifications en cas de changements ou de problèmes importants
Analyse des données :
- L'utilisateur accède aux données historiques d'humidité et aux rapports d'utilisation énergétique
- L'application fournit des informations et des recommandations pour optimiser les paramètres
- L'utilisateur ajuste les préférences en fonction des suggestions basées sur les données

Spécifications Techniques

Matériel : Carte de circuit imprimé personnalisée avec microcontrôleur ESP32, capteur d'humidité DHT22
Firmware : C++ avec framework Arduino
Application mobile : React Native pour compatibilité multi-plateforme
Backend : Node.js avec Express.js
Base de données : MongoDB pour un stockage évolutif des données
Plateforme cloud : AWS IoT Core pour la gestion des appareils et le traitement des données
API : API RESTful pour la communication entre l'application et le backend
Authentification : Authentification basée sur JWT
Cryptage : SSL/TLS pour la sécurité de la transmission des données

Points de Terminaison API

POST /api/users/register
POST /api/users/login
GET /api/devices/{deviceId}/data
POST /api/devices/{deviceId}/settings
GET /api/users/{userId}/dashboard
POST /api/devices/{deviceId}/control
GET /api/devices/{deviceId}/history

Schéma de Base de Données

Utilisateurs :

_id : ObjectId
email : String
password : String (haché)
name : String
devices : Tableau d'ObjectId

Appareils :

_id : ObjectId
userId : ObjectId
name : String
model : String
paramètres : Objet

Données d'humidité :

_id : ObjectId
deviceId : ObjectId
timestamp : Date
humidité : Nombre
température : Nombre

Structure de Fichiers

smart-humidity-monitor/
├── firmware/
│   ├── src/
│   └── platformio.ini
├── mobile-app/
│   ├── src/
│   │   ├── components/
│   │   ├── screens/
│   │   ├── services/
│   │   └── utils/
│   ├── App.js
│   └── package.json
├── backend/
│   ├── src/
│   │   ├── controllers/
│   │   ├── models/
│   │   ├── routes/
│   │   └── utils/
│   ├── app.js
│   └── package.json
├── cloud-functions/
│   └── index.js
├── docs/
│   ├── api-spec.md
│   └── user-manual.md
└── README.md

Plan de Mise en Œuvre

Mise en place du projet (1 semaine)
- Configurer les environnements de développement
- Créer les référentiels de projet
- Définir les normes de codage et les pratiques de documentation
Développement du matériel (2 semaines)
- Concevoir et prototyper la carte de circuit imprimé personnalisée
- Intégrer l'ESP32 et le capteur DHT22
- Développer le firmware initial pour les fonctionnalités de base
Infrastructure cloud (2 semaines)
- Configurer AWS IoT Core
- Mettre en œuvre l'enregistrement et la gestion des appareils
- Développer des pipelines d'ingestion et de traitement des données
Développement du backend (3 semaines)
- Configurer le serveur Node.js et Express.js
- Implémenter les points de terminaison de l'API et les modèles de base de données
- Développer la logique d'authentification des utilisateurs et de gestion des appareils
Développement de l'application mobile (4 semaines)
- Créer la structure de l'application React Native
- Mettre en œuvre l'interface utilisateur et la navigation
- Intégrer avec l'API de backend et les mises à jour des données en temps réel
Intégration et test (2 semaines)
- Intégrer tous les composants (matériel, cloud, backend, application mobile)
- Mener des tests système approfondis et corriger les bogues
- Effectuer des audits de sécurité et des optimisations
Test bêta et raffinement (2 semaines)
- Publier la version bêta à un groupe d'utilisateurs sélectionnés
- Recueillir les commentaires et apporter les améliorations
- Finaliser les fonctionnalités et corriger les problèmes restants
Documentation et déploiement (1 semaine)
- Compléter le manuel d'utilisation et la documentation de l'API
- Se préparer pour le déploiement en production
- Planifier la maintenance et le support continus

Stratégie de Déploiement

Production du matériel :
- Finaliser la conception de la carte de circuit imprimé et commander une petite production
- Assembler et tester les appareils
- Créer l'emballage et les guides d'utilisation
Infrastructure cloud :
- Configurer l'environnement de production AWS
- Configurer la mise à l'échelle automatique et l'équilibrage de charge
- Mettre en œuvre des systèmes de surveillance et d'alerte
Déploiement du backend :
- Déployer l'application Node.js sur AWS Elastic Beanstalk
- Configurer MongoDB Atlas pour l'hébergement de la base de données
- Configurer les certificats SSL et les paramètres de domaine
Publication de l'application mobile :
- Soumettre les applications à l'App Store d'Apple et au Google Play Store
- Se préparer à un déploiement progressif pour gérer la charge initiale des utilisateurs
Intégration continue/Déploiement continu (CI/CD) :
- Mettre en place des tests automatisés pour tous les composants
- Configurer les pipelines CI/CD pour les mises à jour du backend et de l'application mobile
Surveillance et maintenance :
- Mettre en œuvre la journalisation et le suivi des erreurs (p. ex. Sentry)
- Configurer la surveillance des performances (p. ex. New Relic)
- Établir un programme de mise à jour et de maintenance régulier

Justification de la Conception

Le projet combine du matériel personnalisé avec des services basés sur le cloud pour créer une solution de maison intelligente évolutive et efficace. Le microcontrôleur ESP32 a été choisi pour sa faible consommation d'énergie et ses capacités Wi-Fi intégrées, tandis que le capteur DHT22 fournit des mesures d'humidité précises. React Native permet le développement d'applications mobiles multi-plateformes, réduisant ainsi le délai de mise sur le marché. Le backend Node.js avec MongoDB offre une flexibilité pour l'ajout de futures fonctionnalités. AWS IoT Core fournit des capacités robustes de gestion des appareils et de traitement des données, assurant la fiabilité et l'évolutivité à mesure que la base d'utilisateurs grandit.