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Mobile Technology
Mit Arduino und Bluetooth LE in die smarte Welt einsteigen

Android meets Arduino

IoT, E-Health, Smart Home oder Industrie 4.0 - ihnen allen sagt man nach, das nächste technologische oder ökonomische Big Thing zu sein. Zentrales Element der Systeme bilden die gemessenen Werte einzelner Sensoren, nachbearbeitet in entsprechenden Big-Data-Strukturen. Kafka, Spark, Flink und Co. sind hier bekannte Vertreter aus dem Open-Source-Bereich. Wie aber sieht es am anderen Ende des Systems aus? Wo kommen die Daten her? Auch diese Seite der Medaille ist weniger komplex als vielleicht vermutet, wie das Beispiel einer Android-Applikation zur Ansteuerung von Temperatursensor und LED-Beleuchtung zeigt.

Christian Haß, Matthias Berning, Dirk Dorsch


Die Anbindung einer Android-App an ein ausgefeiltes Backend (natürlich as a Service) gehört zum Handwerkszeug des passionierten Entwicklers. Bei IoT- und Smart-Home-Anwendungen steht aber nicht das Backend im Mittelpunkt, sondern Sensoren und Aktoren. Neben Alexa/Echo, Apples Homekit oder Google Home gehört heute wohl zu jedem gut ausgestatteten Smart Home eine kabellose Wetterstation, um sich die aktuelle Außen- und Raumtemperatur auf dem Smartphone anzeigen zu lassen. Lampen werden heute über eine App geschaltet, gedimmt und farblich auf den Gemütszustand abgestimmt. Obwohl oft eine Peer-to-Peer-Verbindung ausreichen würde, werden auch hier schon häufig Gateways und Cloud-Infrastrukturen eingesetzt. Nicht unbedingt zwingend notwendig, wenn man auf der Couch wissen will, wie es um die Raumtemperatur bestellt ist. In grundlegenden Anwendungsfällen genügt häufig eine direkte Verbindung von Smartphone oder Tablet zum jeweiligen Sensoren- beziehungsweise Aktorendevice. Bei anspruchsvolleren Anwendungen wie E-Health-Applikationen ist eine gesicherte Peer-to-Peer-Verbindung oftmals die einzige Option. Auch wenn es zu den meisten Anwendungen bereits fertige und günstige Lösungen auf dem Markt gibt, macht es durchaus Laune, einen Blick über den Softwaretellerrand zu werfen und etwas Physisches zu schaffen, das sich selbstverständlich mit einer App steuern lässt.Rapid-Prototyping-Plattformen versetzen den Hobbyelektroniker in die Lage, ein solches System zu bauen. Sensoren für Temperatur, Luftfeuchte, Luftdruck oder auch Atemalkohol sind Euroartikel und ermöglichen es, eine Vielzahl an Applikationen selbst zu entwickeln – zumindest prototypisch und für den Heimgebrauch ausreichend. Um eine Android-App mit einem Temperatursensor und ein paar LEDs zu verbinden, bedarf es vielleicht noch der Bereitschaft, ein wenig zu löten, der C-Skills aus der Vergangenheit und eines Überblicks im Dschungel der Protokolle, Standards und Elektronikplattformen. So einfach teilweise die Handhabung, so vielfältig sind allerdings die Alternativen der Plattformen und Protokollstandards.Welches Schweinderl hättens denn gern?Grundlage eines Device ist der Mikrocontroller beziehungsweise die Plattform, die diese MCU einbindet. Hardwarehersteller bieten eigene Entwicklungsboards zur Integration und Erprobung angeschlossener Sensoren und Aktoren an. Diese richten sich aber oft an professionelle Anwender und sind nur bedingt zum dauerhaften Einsatz geeignet. In Sachen Entwicklungsumgebung s...

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Mit Arduino und Bluetooth LE in die smarte Welt einsteigen

Android meets Arduino

IoT, E-Health, Smart Home oder Industrie 4.0 - ihnen allen sagt man nach, das nächste technologische oder ökonomische Big Thing zu sein. Zentrales Element der Systeme bilden die gemessenen Werte einzelner Sensoren, nachbearbeitet in entsprechenden Big-Data-Strukturen. Kafka, Spark, Flink und Co. sind hier bekannte Vertreter aus dem Open-Source-Bereich. Wie aber sieht es am anderen Ende des Systems aus? Wo kommen die Daten her? Auch diese Seite der Medaille ist weniger komplex als vielleicht vermutet, wie das Beispiel einer Android-Applikation zur Ansteuerung von Temperatursensor und LED-Beleuchtung zeigt.

Christian Haß, Matthias Berning, Dirk Dorsch


Die Anbindung einer Android-App an ein ausgefeiltes Backend (natürlich as a Service) gehört zum Handwerkszeug des passionierten Entwicklers. Bei IoT- und Smart-Home-Anwendungen steht aber nicht das Backend im Mittelpunkt, sondern Sensoren und Aktoren. Neben Alexa/Echo, Apples Homekit oder Google Home gehört heute wohl zu jedem gut ausgestatteten Smart Home eine kabellose Wetterstation, um sich die aktuelle Außen- und Raumtemperatur auf dem Smartphone anzeigen zu lassen. Lampen werden heute über eine App geschaltet, gedimmt und farblich auf den Gemütszustand abgestimmt. Obwohl oft eine Peer-to-Peer-Verbindung ausreichen würde, werden auch hier schon häufig Gateways und Cloud-Infrastrukturen eingesetzt. Nicht unbedingt zwingend notwendig, wenn man auf der Couch wissen will, wie es um die Raumtemperatur bestellt ist. In grundlegenden Anwendungsfällen genügt häufig eine direkte Verbindung von Smartphone oder Tablet zum jeweiligen Sensoren- beziehungsweise Aktorendevice. Bei anspruchsvolleren Anwendungen wie E-Health-Applikationen ist eine gesicherte Peer-to-Peer-Verbindung oftmals die einzige Option. Auch wenn es zu den meisten Anwendungen bereits fertige und günstige Lösungen auf dem Markt gibt, macht es durchaus Laune, einen Blick über den Softwaretellerrand zu werfen und etwas Physisches zu schaffen, das sich selbstverständlich mit einer App steuern lässt.Rapid-Prototyping-Plattformen versetzen den Hobbyelektroniker in die Lage, ein solches System zu bauen. Sensoren für Temperatur, Luftfeuchte, Luftdruck oder auch Atemalkohol sind Euroartikel und ermöglichen es, eine Vielzahl an Applikationen selbst zu entwickeln – zumindest prototypisch und für den Heimgebrauch ausreichend. Um eine Android-App mit einem Temperatursensor und ein paar LEDs zu verbinden, bedarf es vielleicht noch der Bereitschaft, ein wenig zu löten, der C-Skills aus der Vergangenheit und eines Überblicks im Dschungel der Protokolle, Standards und Elektronikplattformen. So einfach teilweise die Handhabung, so vielfältig sind allerdings die Alternativen der Plattformen und Protokollstandards.Welches Schweinderl hättens denn gern?Grundlage eines Device ist der Mikrocontroller beziehungsweise die Plattform, die diese MCU einbindet. Hardwarehersteller bieten eigene Entwicklungsboards zur Integration und Erprobung angeschlossener Sensoren und Aktoren an. Diese richten sich aber oft an professionelle Anwender und sind nur bedingt zum dauerhaften Einsatz geeignet. In Sachen Entwicklungsumgebung s...

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