Cómo hacer un Android Aplicación para su sistema de hogar inteligente en Android ¿Estudio?

Este artículo es la segunda parte de otro artículo ¿Cómo crear una automatización del hogar inteligente utilizando el módulo ESP32? en el que se proporcionó un método para hacer un sistema de hogar inteligente. En este artículo, vamos a demostrar el procedimiento paso a paso de cómo desarrollar una aplicación de Android y conectarla a la base de datos de Firebase. Luego, esta aplicación móvil se utilizará para cambiar los electrodomésticos del hogar.

Los sistemas de hogar inteligente que ya están disponibles en el mercado son muy costosos. Si tienes los componentes necesarios y un dispositivo Android, puedes crear un sistema domótico en casa que será igualmente eficiente pero tendrá un costo muy bajo. Lea estos dos artículos para crear su propio sistema domótico en casa.

Cómo desarrollar un Android ¿Aplicación para la domótica?

Vamos a desarrollar una aplicación para Android que se utilizará como control remoto para controlar los electrodomésticos que se conectaron al módulo ESP32 en el otro artículo. para ir al otro artículo, haga clic aquí.

Paso 1: software necesario

Como vamos a desarrollar una aplicación para Android, necesitaremos solo un software. Pero para ejecutar ese software, primero necesitaremos instalar otro software. Puedes descargarlos desde los siguientes enlaces.

Paso 2: comprender el funcionamiento principal

Vamos a crear una aplicación que tendrá codificación tanto de front-end como de back-end. En la pantalla principal contendrá algunos botones que controlarán la conmutación de los aparatos eléctricos que están conectados a la placa del microcontrolador ESP32. En la codificación de fondo, enviaremos un “1” si el interruptor está encendido y un “0” si el interruptor está apagado.

Vamos a crear una base de datos de Firebase. Esta base de datos contendrá 2 entidades denominadas Light y AC. La luz contendrá el valor para el encendido de luces y AC contendrá un valor para el encendido del ventilador. Este valor luego se enviará al microcontrolador y luego el microcontrolador enviará una señal de control al módulo de relé en consecuencia.

Paso 3: configuración Android Estudio

Antes de instalar Android Studio, primero instalaremos JAVA JDK. Para instalar esto, haga clic en el exe archivo que descargó desde el enlace anterior y haga clic en Siguiente hasta que se instale correctamente. Ahora siga los siguientes pasos para que su símbolo del sistema reconozca Java como un comando externo o interno.

Abierto Panel de control y haga clic en Sistema y seguridad.
Haga clic en Sistema.
Sistema
Haga clic en Configuracion avanzada del sistema y luego haga clic en Variables ambientales.
Configuracion avanzada del sistema
En la sección Variable del sistema, haga clic en la ruta y luego haga clic en editar. un nuevo Editar variable ambiental Aparecerá el cuadro.
Editar trayectoria
Ahora ve a C:\Archivos de programa\Java en tu PC. Abra la carpeta JDK, haga clic en la carpeta bin y luego copie la ruta de esa carpeta.
Ruta de la carpeta bin
Ahora vaya al cuadro Editar variable ambiental y haga clic en nuevo para crear una nueva variable. Pegue la ruta que copió en el paso anterior en la nueva variable y guárdela.
Ahora para confirmar, si está completamente instalado, abra el símbolo del sistema y escriba java –versión.
versión JAVA

Ahora que ha instalado Java JDK con éxito en su computadora. Instalemos ahora Android Estudio en tu computadora. Instalar este software es muy fácil. Debe abrir el archivo descargado y hacer clic en Siguiente hasta que el software esté completamente instalado.

Paso 4: hacer el diseño

Haremos un diseño que contendrá algunos botones que enviarán el comando de 0 o 1 a la base de datos de Firebase. Este será un diseño simple que contendrá algunos botones. En mi aplicación, solo incluiré dos botones que controlarán las luces y el ventilador. Si desea incluir más botones para más electrodomésticos, copie el mismo fragmento de código en el programa principal y cree una nueva variable en la base de datos. Sin perder tiempo, avancemos hacia los pasos para crear un diseño simple para nuestra aplicación.

1. Primero que nada, ve a Archivo > Nuevo > Nuevo proyecto. Aparecerá un menú. Seleccionar Proyecto vacío.

2. Ahora nombre el proyecto y configúrelo. KOTLIN como su lenguaje de programación.

3. Ahora en la esquina izquierda, haga clic en aplicación > res > diseño > actividad_main.xml.

4. Aquí, agregue el siguiente código debajo del código que ya se proporciona en su Android Studio. Estamos haciendo un diseño de restricciones. El siguiente código agrega un encabezado de Automatización de salas en la parte superior. Luego está agregando 3 interruptores. Un interruptor le permite seleccionar si desea operar los electrodomésticos manualmente o no. Los otros dos conmutados operarán el ventilador y las luces respectivamente.

    <TextView
        android:id="@+id/textView2"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginTop="8dp"
        android:layout_marginBottom="8dp"
        android:fontFamily="sans-serif-medium"
        android:text="Room Automation"
        android:textAppearance="@style/TextAppearance.AppCompat.Body1"
        android:textSize="18sp"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
        app:layout_constraintHorizontal_bias="0.528"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"
        app:layout_constraintVertical_bias="0.063" />

    <TextView
        android:id="@+id/textView3"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginStart="8dp"
        android:layout_marginTop="8dp"
        android:layout_marginEnd="8dp"
        android:layout_marginBottom="8dp"
        android:text="Air Conditioner"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
        app:layout_constraintHorizontal_bias="0.086"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"
        app:layout_constraintVertical_bias="0.416" />

    <Switch
        android:id="@+id/switch1"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginStart="8dp"
        android:layout_marginTop="8dp"
        android:layout_marginEnd="8dp"
        android:layout_marginBottom="8dp"
        android:text="Mannual"
        android:visibility="gone"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
        app:layout_constraintHorizontal_bias="0.887"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"
        app:layout_constraintVertical_bias="0.258" />

    <TextView
        android:id="@+id/textView5"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginStart="8dp"
        android:layout_marginTop="8dp"
        android:layout_marginEnd="8dp"
        android:layout_marginBottom="8dp"
        android:text="Lights"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
        app:layout_constraintHorizontal_bias="0.073"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"
        app:layout_constraintVertical_bias="0.498" />

    <Button
        android:id="@+id/button3"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginTop="8dp"
        android:layout_marginBottom="8dp"
        android:text="Menu"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
        app:layout_constraintHorizontal_bias="0.498"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"
        app:layout_constraintVertical_bias="0.749" />

    <TextView
        android:id="@+id/textView6"
        android:layout_width="167dp"
        android:layout_height="38dp"
        android:layout_marginStart="8dp"
        android:layout_marginTop="140dp"
        android:layout_marginEnd="8dp"
        android:layout_marginBottom="8dp"
        android:text="Switch on to operate manually."
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
        app:layout_constraintHorizontal_bias="0.114"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"
        app:layout_constraintVertical_bias="0.0" />

    <Switch
        android:id="@+id/toggleButton2"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginStart="8dp"
        android:layout_marginTop="8dp"
        android:layout_marginEnd="8dp"
        android:layout_marginBottom="8dp"
        android:text="AC"
        android:visibility="gone"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
        app:layout_constraintHorizontal_bias="0.808"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"
        app:layout_constraintVertical_bias="0.421" />

    <Switch
        android:id="@+id/toggleButton3"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginStart="8dp"
        android:layout_marginTop="8dp"
        android:layout_marginEnd="8dp"
        android:layout_marginBottom="8dp"
        android:text="Lights"
        android:visibility="gone"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
        app:layout_constraintHorizontal_bias="0.811"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />

</android.support.constraint.ConstraintLayout>

5. El diseño de su aplicación se verá como la imagen a continuación.

Paso 5: codificación de back-end

El código back-end es la parte más importante de cualquier aplicación. Es el puente principal entre el diseño frontal y la base de datos del proyecto. En nuestra aplicación, solo queremos enviar un “1” en la base de datos cuando el interruptor está encendido y un “0” en la base de datos cuando el interruptor está apagado. Siga los siguientes pasos para agregar el código en su aplicación

1. En la esquina izquierda, haga clic en aplicación > java > com.ejemplo.mi aplicaciónmiaplicación > actividad_principal.

2. Ahora en esta pantalla, copie el siguiente código en su clase.

class automation : AppCompatActivity() {

    var database = FirebaseDatabase.getInstance()
    var myRef = database.reference
    internal lateinit var btnSwitch:Switch
    internal lateinit var btnSwitch1:Switch
    internal lateinit var btnSwitch2:Switch

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_automation)

        myRef.child("Toggle/switch").addValueEventListener(object : ValueEventListener{
            override fun onCancelled(p0: DatabaseError) {

            }
            override fun onDataChange(p0: DataSnapshot) {
                switch1.visibility = View.VISIBLE
                if (p0.value.toString().equals("1")){
                    switch1.isChecked = true;
                    toggleButton2.visibility = View.VISIBLE
                    toggleButton3.visibility = View.VISIBLE

                    myRef.child("automation/AC").addValueEventListener(object :ValueEventListener{
                        override fun onCancelled(p0: DatabaseError) {

                        }

                        override fun onDataChange(p0: DataSnapshot) {
                            if(p0.value.toString().equals("1")){
                                toggleButton2.isChecked = true
                            }
                            else
                                toggleButton2.isChecked = false

                        }
                    })

                    myRef.child("automation/light").addValueEventListener(object :ValueEventListener{
                        override fun onCancelled(p0: DatabaseError) {

                        }

                        override fun onDataChange(p0: DataSnapshot) {
                            if(p0.value.toString().equals("1")){
                                toggleButton3.isChecked = true
                            }
                            else
                                toggleButton3.isChecked = false

                        }
                    })
                }
                else{
                    switch1.isChecked = false
                    toggleButton2.visibility = View.GONE
                    toggleButton3.visibility = View.GONE
                }

              // Log.d("ahsan", p0.value.toString())
            }
        })

        button3.setOnClickListener{
            val intent = Intent(this, MainActivity::class.java)
            startActivity(intent)
        }

        btnSwitch = findViewById<View>(R.id.switch1) as Switch
        btnSwitch1 = findViewById<View>(R.id.toggleButton2) as Switch
        btnSwitch2 = findViewById<View>(R.id.toggleButton3) as Switch

        btnSwitch.setOnClickListener{
            if(btnSwitch.isChecked)
            {
                myRef.child("Toggle/switch").setValue("1")

                btnSwitch1.setOnClickListener{
                    if(btnSwitch1.isChecked)
                    {
                        myRef.child("automation/AC").setValue("1")
                    }
                    else
                    {
                        myRef.child("automation/AC").setValue("0")
                    }
                }


                btnSwitch2.setOnClickListener{
                    if(btnSwitch2.isChecked)
                    {
                        myRef.child("automation/light").setValue("1")
                    }
                    else
                    {
                        myRef.child("automation/light").setValue("0")
                    }
                }
            }
            else
            {
                myRef.child("Toggle/switch").setValue("0")
            }
        }
    }
}

En este momento, el código puede dar algunos errores en algunos puntos porque no está conectado a la base de datos de Firebase en este momento. Crearemos una base de datos de Firebase y la conectaremos a la aplicación.

Paso 6: conectar la aplicación a la base de datos Firebase

Conectar la base de datos de Firebase a la aplicación de Android es casi el paso final. Vamos a crear una base de datos en Firebase. Firebase es una plataforma de mejora de aplicaciones web y móviles que proporciona a los diseñadores una gran cantidad de dispositivos y administraciones para permitirles desarrollar aplicaciones de primer nivel, desarrollar su base de clientes y obtener más beneficios. Firebase nos brinda dos servicios que son Real-Time Database y Firestore.

Conectividad entre la aplicación y Firebase

Crearemos una base de datos en tiempo real en la que todos los valores se actualizarán en tiempo real con un retraso de algunos segundos. Siga los siguientes pasos para crear una base de datos en tiempo real en Firebase. Android Studio proporciona un método muy sencillo para realizar esta conexión. Siga los siguientes pasos para establecer esta conexión.

1. Haga clic en Herramientas. Aparecerá un menú desplegable en el que seleccione Base de fuego.

2. Aparecerá un menú grande en el lado derecho de la pantalla que proporcionará el menú de casi todos los servicios que proporciona Firebase. Pero ahora nuestro enfoque principal está en la base de datos en tiempo real. Entonces haga clic en Base de datos en tiempo real. Un enlace a “Guardar y recuperar datos” aparecerá. Haga clic en ese enlace.

3. Conéctate Conectarse a Firebase botón. Lo llevará al navegador web predeterminado. Primero, le pedirá que inicie sesión en su cuenta de Gmail.

4. Ahora haga clic en Agregue la base de datos en tiempo real a su aplicación del menú que se muestra en la imagen de arriba. Aparecerá un cuadro solicitando realizar algunos cambios. Haga clic en C.Aexcepto cambios. Verás que la aplicación comenzará a sincronizarse para conectarse a nuestra Base de Datos en Tiempo Real.

5. Ahora ve a Consola de base de fuego. Allí verás un proyecto ya realizado. El logotipo de Android en el ícono de ese proyecto significa que ya pertenece a una aplicación de Android.

6. Desde el Desarrollar menú que aparece en el lado izquierdo de la pantalla, seleccione Base de datos. un botón de Crear base de datos aparecerá a la derecha. Haga clic en ese botón.

7. Aparecerá un menú que le pedirá que configure el modo de su base de datos. Haga clic en Modo de prueba y luego haga clic Permitir.

8. Ahora un paso realmente importante para recordar es cambiar el Tienda de fuego en la nube a Base de datos en tiempo real. Para hacerlo, haga clic en el botón que se muestra en la imagen de abajo y cambie la opción deseada.

9. Ahora haga clic en el Normas y cambie las configuraciones a Verdadero. Una vez hecho todo, haga clic Publicar.

10. Una cosa que debe hacer además de conectar Firebase es actualizar la versión de la base de datos. Para eso, haga clic en ir a documentos. Ahora haga clic en guías y seleccione Android Guías de la lista que aparece en la pantalla. Desplácese hacia abajo hasta que aparezca una tabla. Busque Base de datos en tiempo real en esa tabla y encuentre su versión. en mi caso es 19.1.0

11. Haga clic en guiones de Gradle, un menú en el lado izquierdo de la pantalla. Luego seleccione construido. gradle (Módulo: aplicación). Ahora en el código, busque la versión de la base de datos en tiempo real y reemplácela por la nueva.

Ahora nuestra conexión Firebase con nuestro Android La aplicación está completamente establecida. Ahora podemos continuar con la parte de prueba de nuestro proyecto.

Paso 7: Prueba

La parte de prueba es muy sencilla. Sólo necesitas ir a tu Android dispositivo y habilite el Opciones de desarrollador desde el entorno. Entonces necesitarás habilitar el Depuración USB. Después de hacer todo esto, conecta tu Android dispositivo a su computadora y ejecute el proyecto de Android en Android Studio. Esto creará la aplicación en su dispositivo Android.

Ahora, haga clic en los botones en su pantalla y automáticamente creará las entidades en su base de datos de Firebase. Verás que algunos valores se actualizarán en su entidad correspondiente a medida que presiones los botones.

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