In der vorliegenden Bachelorarbeit wird die Entwicklung der Hausautomationsapplikation HomeControl für das mobile Betriebssystem iOS beschrieben. Diese soll drei zuvor entwickelten autonom funktionierende Einzelsysteme zusammenführen und erweitern, ohne dass sie angepasst werden müssen. HomeControl besteht aus der Integration folgender drei Systeme:
1. Applikation zur Betätigung des elektrischen Türöffners per Webbrowser mittels Physical-Computing-Plattform Arduino
2. Eine Webbrowser-basierte Funksteuerung der Zimmerbeleuchtung unter Ein- satz eines Raspberry Pi
3. Steuerung der Staubsaugroboters Roomba der Marke iRobot
Im theoretischen Teil werden die Grundlagen der eingesetzten Protokolle sowie Programmiersprachen vorgestellt und im Hinblick auf ihren jeweiligen Einsatzzweck erläutert. Anschließend werden die eingesetzten Hardwarekomponenten, im Speziellen Arduino, Raspberry Pi und Roomba, vorgestellt. Den Abschluss des theoretischen Teils bildet dabei die Einführung in die Entwicklung von iOS Apps.
Der Hauptteil erläutert zunächst die Entwicklungen der Einzelsysteme. Darauf auf- bauend wird die Entwicklung der Applikation HomeControl detailliert mit Bezug auf die im theoretischen Teile erläuterten Designkonzepte beschrieben.
Abschließend wird das Ergebnis dieser Arbeit kritisch im Hinblick auf Sicherheitsaspekte betrachtet und ein Ausblick auf Erweiterungsmöglichkeiten gegeben.
Inhaltsverzeichnis
- Einleitung
- Voraussetzungen
- Motivation
- Zielsetzung
- Theoretische Grundlagen Software
- Hypertext Transfer Protocol
- Überblick
- HTTP-Request
- HTTP-Response
- Datenübertragung
- Eingesetzte Programmiersprachen.
- HTML CSS JavaScript.
- C / C++ .
- PHP: Hypertext Preprocessor.
- Swift..
- Hypertext Transfer Protocol
- Theoretische Grundlagen Hardware
- Physical Computing Plattform - Arduino
- Einplatinencomputer - Raspberry Pi
- Staubsaugroboter Roomba .
- Überblick SCI.
- SCI Konnektor
- SCI Protokoll .
- Theoretische Grundlagen iOS Entwicklung
- iOS Design Pattern.
- Model View Controller
- Model
- View .
- Controller
- Target-Action
- Delegation.
- Entwicklung der Einzelsysteme
- Türsteuerung Arduino
- Zielsetzung
- Problemstellung
- Umsetzung
- Lichtsteuerung Raspberry Pi
- Zielsetzung
- Problemstellung
- Umsetzung
- Steuerung Staubsaugroboter Roomba .
- Problemstellung
- Umsetzung
- Türsteuerung Arduino
- Entwicklung der App HomeControl
- Navigation . .
- Gestaltung der View Objekte mittels Interface Builder
- Das Model Objekt
- Die Klassen RaspberryPi und Light
- Die Klasse Arduino.
- Die Klasse Roomba
- Controller Objekte
- Die Klasse RaspberryPiViewController
- Die Klasse Arduino ViewController
- Die Klasse Roomba ViewController
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese Bachelorarbeit befasst sich mit der Entwicklung einer Hausautomationsanwendung namens HomeControl für das mobile Betriebssystem iOS. Ziel ist es, drei zuvor entwickelte und autonom funktionierende Einzelsysteme zu integrieren und zu erweitern, ohne die Systeme selbst anpassen zu müssen.
- Integration von Einzelsystemen für Türsteuerung, Lichtsteuerung und Staubsaugrobotersteuerung
- Entwicklung einer zentralen iOS App für die Steuerung der Einzelsysteme
- Einsatz von Protokollen wie HTTP und Programmiersprachen wie Swift und JavaScript
- Anwendung von Hardwarekomponenten wie Arduino, Raspberry Pi und Roomba
- Bewertung der Sicherheit der entwickelten Anwendung
Zusammenfassung der Kapitel
Die Arbeit beginnt mit der Einleitung, die die Voraussetzungen, Motivation und Zielsetzung der Arbeit erläutert. Der theoretische Teil befasst sich mit den Grundlagen der verwendeten Protokolle und Programmiersprachen sowie der Hardwarekomponenten. Im Hauptteil werden die Entwicklungen der Einzelsysteme beschrieben, gefolgt von der detaillierten Darstellung der Entwicklung der App HomeControl. Abschließend werden die Ergebnisse der Arbeit im Hinblick auf Sicherheitsaspekte kritisch betrachtet und ein Ausblick auf Erweiterungsmöglichkeiten gegeben.
Schlüsselwörter
Hausautomation, iOS App, HomeControl, Arduino, Raspberry Pi, Roomba, HTTP, Swift, JavaScript, Sicherheit, Integration, Erweiterung.
Häufig gestellte Fragen
Was ist das Ziel der App „HomeControl“?
Ziel ist die Zusammenführung von drei autonomen Systemen (Tür-, Licht- und Staubsaugersteuerung) in einer zentralen iOS-Applikation.
Welche Hardware wird für die Hausautomation genutzt?
Es kommen eine Arduino-Plattform für die Türsteuerung, ein Raspberry Pi für die Lichtsteuerung und ein iRobot Roomba zum Einsatz.
Welche Programmiersprachen wurden verwendet?
Die Entwicklung umfasst Swift für die iOS-App sowie HTML, CSS, JavaScript, C/C++ und PHP für die Steuerung der Hardwarekomponenten.
Wie kommuniziert die App mit den Geräten?
Die Kommunikation erfolgt primär über das Hypertext Transfer Protocol (HTTP) mittels Requests und Responses.
Welches Design-Pattern liegt der iOS-Entwicklung zugrunde?
Die App basiert auf dem Model-View-Controller (MVC) Muster, ergänzt durch Patterns wie Target-Action und Delegation.
- Quote paper
- Fabian Schaffner (Author), 2015, Entwicklung einer Hausautomation auf Grundlage einer zentralen iOS App Steuerung, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/383531
