In this project a home-automation-solution is developed that wirelessly can control an existing wall switch with an application from a smart device. The purpose of the project is to develop a new solution that doesn’t require any electrical knowledge to mount the solution. Exiting solutions for controlling a switch require a module that is connected in series with the switch. The project will develop a module that can be mounted next to the selected wall switches to control them without electrical connection to the AC-voltage of the switch. Instead there is a servo that physically press the switch that is controlled. The servo motor is controlled wirelessly via Bluetooth Low Energy using an Android application, thus, a force is applied to the switch to turn on or off. A rechargeable lithium battery of 3.7 volts powers the whole module. Therefore, a "power-board" was developed that step up the voltage to 5 V. There are also components on the board that manage battery charging via microUSB. The Android application communicates via a Bluetooth Low Energy module that is mounted on a CPU board and has been developed and specifically manufactured to fit into the project. Both the power-board and processor-board is developed from own drawings and PCB layouts, and made with a manual etching method. The chassis has also been designed and manufactured with a 3D printer. The chassis holds all circuit boards, battery and a mount for the servo. The result is a working prototype that can be mounted on a switch and then operate the switch within the range of BLE. The prototype has a run time of each charging cycle of about 60 days under conditions that it is operated, on average, three times per day. / I detta projekt utvecklas en hemautomationslösning som kan styra befintliga väggströmbrytare trådlöst via en applikation från en smart enhet. Syftet med projektet är att utveckla en ny lösning där det inte krävs någon elinstallationskunskap för att montera lösningen. Dagens lösningar för att trådlöst styra en strömbrytare kräver att en modul kopplas in i serie med strömbrytaren. I projektet utvecklas en modul som kan monteras bredvid utvalda strömbrytare för styrning av dem utan att behöva ansluta sig galvaniskt till brytarens starkström. I stället sitter en servomotor i modulen som fysiskt trycker på den strömbrytare som skall styras. Servomotorn kan styras trådlöst via Bluetooth Low Energy med hjälp av en androidapplikation, på så sätt appliceras en kraft på brytarvippan och slå på eller av den. Hela modulen är strömförsörjd av ett laddningsbart litiumbatteri på 3,7 volt. Därför har ett spänningskort utvecklats som växlar upp spänningen till 5 V. På spänningskortet finns även komponenter som hanterar laddning av batteriet via microUSB. Applikationen kommunicerar via en BLE-modul som i sin tur sitter monterad på ett processorkort som har utvecklats och tillverkas speciellt för att passa in i detta projekt. Både spänningskortet och processorkortet är utvecklade ifrån egna ritningar och PCB-layouter samt tillverkade med en manuell etsningsmetod. Ett chassi har också konstruerats och tillverkats med en 3D-skrivare. Chassit rymmer alla kretskorten, batteriet och har ett motorfäste för montering av servomotorn. Resultat har blivit en fungerande prototyp som kan monteras på en strömbrytare och därefter manövrera brytaren inom den räckvidd som BLE klarar av. Prototypen har en drifttid på cirka 60 dagar under förutsättningar att den manövreras i genomsnitt vid tre tillfällen per dygn.

In today's society there is a significant focus on energy efficiency. Despite this, people leave lamps, televisions and computer screens etc. powered on unnecessarily. The goal of this project is to build a simple prototype for home automation where a user, via an application on a mobile phone, can switch on and off the power of an electrical products in the home and as well as being able to check whether such products are switched on or off. The prototype will also collect data on power consumption for these electrical products. This thesis describes the development of the prototype and addresses the choices made during the project. The project resulted in a prototype which after tests showed that there is potential to save energy by using home automation. / Sammanfattning I dagens samhälle är det stor fokus på energieffektivisering. Trots detta låter många människor lampor, tv-apparater och datorskärmar med mera, stå påslagna helt i onödan. Målet med detta projekt är att bygga en enkel prototyp för hemautomation där en användare via en applikation på en mobiltelefon kan slå på och av strömmen för elektriska produkter i hemmet, samt se om dessa produkter är på eller avslagna. Prototypen ska också samla in data om strömförbrukningen för dessa elektriska produkter. Denna uppsats beskriver utvecklingen av prototypen och tar upp de val som har gjorts under projektets gång. Projektet resulterade i en prototyp som efter test visade att det finns potential att använda hemautomation till att spara ström.

Today all buildings contain some form of home automation. It might be heating controlled by a thermostat or motion detectors controlling outdoor lighting. This paper, The Intelligent House, deals with the planning of a house in Kiruna, in the north of Sweden and further immerses itself in home automation or intelligent control in single-family homes. The house has been entirely planned, from layout to structural design and plumbing. The purpose of the paper has been to investigate the possibilities in home automation in singlefamily homes and to choose a suitable home automation system for the house being planned. The system has been designed and the costs and energy savings have been calculated. The system chosen for the house is called KNX and is the largest system for home automation in Sweden. It is used to control heating, ventilation, lighting and alarm systems in the house. Is has been found that KNX is very expensive and that the amount of energy, possible to save in the house, using the system, is relatively small. The value of an intelligent control system in a singlefamily home today lies primarily in the increase in comfort for the users and not in energy saving. Even though the savings for a single household are relatively small, a widespread expansion of home-automation systems could bring large socio-economic gains through reduced power consumption. The trend suggests that more and more people will want to live in intelligent homes. The house being planned here may come to set a new standard for how people want to live in the future.

Smart Homes are not smart for everyone, at least not yet. The purpose of this paper is to examine four obstacles that prevents Smart Homes from being adopted as a standard in Sweden. This paper is based on the contributions of the study “Home Automation in the Wild: Challanges and Opportunities” (Brush et al. 2011), and further investigates the obstacles the authors present in that study. Thanks to a broad use of different methods, we state that all the obstacles listed in this particular study (Brush et al. 2011) still remain, but perhaps on different terms. In the discussion part of this paper, we present a few ways to work against these obstacles and, hopefully, eliminate them. / Smarta Hem är inte smarta för alla, åtminstone inte än. Syftet med denna uppsats är undersöka fyra hinder som förhindrar Smarta Hem från att anammas som standard i Sverige. Denna uppsats är baserad på bidragen från studien “Home Automation in the Wild: Challanges and Opportunities” (brush et al. 2011), och undersöker de hinder som presenteras i den studien. Tack vare användandet av ett flertal olika metoder, kan vi konstatera att de hinder som presenteras i den specifika studien (Brush et al. 2011) fortfarande finns kvar idag, men möjligtvis på andra villkor. I uppsatsens diskussionsdel presenterar vi ett antal sätt att arbeta mot dessa hinder och, förhoppningsvis, kunna eliminera dem.

Hur mycket värme strålar in genom fönster? Det beror på vilket håll de är vända mot och deras storlek. I den här rapporten jämförs två metoder för att hindra en temperaturhöjning. Den ena metoden är med luftvärmepump som jämförs kostnadsmässigt med den andra metoden som är automatiska persienner. Beräkningen av vad det kostar att kyla bort värmen med värmepump sker i MATLAB. Styrningen av persiennerna sker i det här fallet med hjälp av KNX. Kommunikationen sker via en buss. För att programmera styrningen används ETS5. Beräkningarna grundas på antagen att byggnaden har 8 m² fönster i sydlig riktning, 5 m² i östlig riktning och 4 m² i västlig riktning. Den tillförda värmen över hela året antas vara 10 000 kWh. Beräkningen tar inte hänsyn till yttertemperatur och är därför lite missvisande. Mätdata för antal soltimmar hämtas från SMHI för att beräkna solinstrålningen genom alla fönster. Med hjälp av denna information beräknas kostnaden att kyla bort solinstrålningen till 460 kr per år. Inköpspriset för luftvärmepumpen är 20 350 kronor. Priset för en persienn är 10 000 kronor. Författaren rekommenderar luftvärmepumpen för nedkylning av byggnaden i detta fall. / How much heat radiates in through windows? It depends on their direction and the size of them. Two methods to prevent a temperature increase are compared in this report. The first method is by removing the heat with a heat pump, which is compared to the second method that involves automatic blinds. The cost to run the heat pump to remove the heat is calculated in MATLAB. The control of the blinds in this case is with KNX. The communication is done through a bus. ETS5 was used to program the blinds. The calculations assume that the size of the southern windows are 8 m², the east-facing windows are 5 m², and the west-facing windows are 4 m². The added heat is assumed to be 10 000 kWh throughout the year. The calculations does not take outside temperature into account. Data for the amount of sunshine is taken from SMHI. With the help of this information the cost of cooling the radiated heat is calculated to 460 swedish crowns per year. The cost of buying the heat pump is 20 350 swedish crowns. One blind costs 10 000 swedish crowns to buy. The author recommends the heat pump to cool the building in this case.

Expensive and complex automated systems for greenhouses are frequently utilized in the horticulture industry. In parallel, smart systems for home automation has recently seen a rapid increase in popularity. This project aims to combine the climate optimization capabilities of industrial systems with the convenience of home automation systems. More specifically, this project is focused on the design and implementation of electrical and mechanical requirements of a smart greenhouse system. This involved the selection of hardware components, such as sensors, actuators and controllers. It also involved the interconnection between these components and the development of measurement and control systems to autonomously manage the greenhouse. The system is based on a WiFi-connected microcontroller. Parameters monitored include; temperature, humidity and wind-speed. Irrigation is controlled by a solenoid valve and can be scheduled to desired intervals. Ventilation and temperature optimization is done by controlling the roof-hatch with a linear actuator and control of a heater. The results demonstrate a accurate and reliable system with low power consumption. The resulting prototype can be installed in new and existing greenhouses. Functionalities can be remotely controlled and monitored by the convenience of an android application. The total cost of the components used was around 4 500 SEK. Further development could be done to enable seamless scalability with additional components and functionalities. Climate optimization by incorporation of weather forecast as a parameter could be implemented to further reduce energy consumption. / Dyra och komplexa automatiserade växthussystem är vanligt förekommande inom industrin för hortikultur. Parallellt har populariteten för "Smart Home" system för hemautomatisering radikalt ökat. Målet med detta projekt är att kombinera klimatoptimiseringsmöjligheterna hos industriella system med lättanvändligheten hos system för hemautomatisering. Detta projekt fokuserar specifikt på designen och implementationen av de elektriska och mekaniska krav som ställs på ett "smart greenhouse system". Detta innefattar; val av komponenter såsom sensorer, aktuatorer samt styrenhet men även sammankopplingen mellan dessa komponenter och utvecklingen av mjukvara till reglersystemet, som i sin tur syftar till automatiseringen i växthuset. Systemet är baserat på en WiFi-uppkopplad mikrokontroller. Parametrar som monitoreras är; temperatur, luftfuktighet och vindhastighet. Bevattning kontrolleras av en magnetventil och kan schemaläggas för bevattning i önskade intervall. Ventilering och temperaturoptimisering sker genom kontroll av taklucka med hjälp av ett linjärt ställdon samt kontroll av ett värmeelement. Resultatet demonstrerar ett pålitligt och punktligt system med låg energiförbrukning. Prototypen som utvecklats kan installeras i både nya och befintliga växthus. Funktionaliteterna kan smidigt fjärrkontrolleras och monitoreras från en android applikation. Den totala kostnaden för de komponenter som använts var runt 4500 kr. Vidareutveckling vad gäller skalbarhet för att sömlöst lägga till komponenter och funktionaliteter bör övervägas. För ytterligare minskad energiförbrukning med hjälp av klimatoptimering kan väderprognos adderas som en parameter.

The main objective of the study is to examine how to connect a washing machine to the Internet and what benefits it would contribute with within: user convenience, user economics and society environment. A washing machine was connected to the Internet by using a Raspberry Pi and a remote power switch. A Python server was developed in order to extend and control the machines functionality. Which functionality to implement was decided by a market research held in the project. An Android application was developed to interact with the server in order to allow the user to remotely control the machine. The application communicates with the server through an interface that was defined and developed in the project. A lot of focus was put on design and testing of user experience in order to create a user-friendly and intuitive application. The project results in a market research and a developed and evaluated technical solution, including a server and an application, enabling the washing machine to be connected to the Internet. The results also includes a recommendation of a technical solution and a discussion about its continued work and contribution within the three perspectives. The conclusion is that it’s possible to connect a washing machine to the Internet and that the functionality of the recommended application is requested by the common man. Based on the user testing a conclusion is made that the recommended technical solution has a positive effect on the user’s convenience and society environment, but a neutral impact on the users’ economy. The conclusion answers to the problem statement and meets the objective of the report. / Studien har som syfte att undersöka hur en tvättmaskin kan kopplas upp mot internet och vilken nytta den då skulle bidra med gällande: användarens bekvämlighet, användarens ekonomi och samhällets miljö. I projektet kopplades en tvättmaskin upp mot internet med hjälp av en Raspberry Pi och en fjärrströmbrytare. Till Raspberry Pi utvecklades en server för att styra och utöka tvättmaskinens funktionalitet. En marknadsundersökning låg till grund för den funktionalitet som valdes att implementeras i servern. För att ge användaren möjlighet att styra tvättmaskinen på distans utvecklades en applikation till en Android-telefonsom interagerar med servern. Applikationen kommunicerar med servern genom ett gränssnitt som definierades och utvecklades i projektet. För att skapa en användarvänlig och intuitiv applikation lades mycket fokus på design och testande av användbarhet hos applikationen. Projektets resultat är en marknadsundersökning samt en framtagen och utvärderad teknisk lösning, i form av server och applikation, som möjliggör uppkopplandet av en tvättmaskin mot internet. I resultatet ingår även en rekommendation på teknisk lösning och en diskussion om lösningens utvecklingsmöjligheter och nytta i de tre perspektiven. Slutsatsen från studien är att uppkopplingen av en tvättmaskin mot internet är tekniskt möjligt och att funktionaliteten hos den rekommenderade applikationen är något som önskas av gemene man. Baserat på användartester dras slutsatsen att den rekommenderade tekniska lösningen har en positiv effekt på användarens bekvämlighet och samhällets miljö, men en neutral inverkan på användarens ekonomi. Slutsatsen besvarar problemformuleringen samt uppfyller syftet med rapporten.

Det problem som denna uppsats hade för avsikt att besvara var varför hemautomation inte används i fler hem. Genom resultaten från en enkät som distribuerades kunde slutsatsen att kostnaden för de befintliga lösningar som finns på marknaden idag inte låg i den prisklass våra respondenter ansåg rimlig. Författarna utvecklade då problemet och ställde sig frågan om en hemautomationslösning verkligen måste ha en så hög kostnad som de befintliga lösningarna har idag. För att belysa detta problem implementerades en egen kostnadseffektiv lösning där respondenternas mest önskvärda funktioner togs i beaktande och en testmiljö implementerades utefter dessa. Resultatet blev en hemautomationslösning med stor potential och med en betydligt lägre kostnad än dagens befintliga lösningar. / The problem this study intended to answer was why home automation is not used in more homes. The results of a survey that was distributed could conclude that the cost of existing solutions available on the market today is not within the price range our respondents considered reasonable. The authors then evolved the problem and asked themselves whether home automation really need such a high cost as the existing solutions today. To illustrate this problem, the authors implemented a cost-effective solution where respondents' most popular features were in regard. The result was a home automation solution with great potential and with a significantly lower cost than today's existing solutions.

As technology is growing at a fast pace, IoT-based smart home services are increasingly adopted by people. IoT-based smart homes offer numerous unimaginable benefits, including efficiency, safety, effectiveness, scalability of services, devices, and data, among many others. However, there is another side to this technology: security threats. As IoT-based technology is distributed in nature, implementing security measures and policies to protect the infrastructure becomes very difficult. The infrastructure faces threats such as information theft, eavesdropping, distortion, and more. Ensuring the security of smart home IoT devices is a critical concern, and user behavior plays a major role in achieving it. Furthermore, Theory of Planned Behavior (TPB) was utilized throughout the study. This study employed a qualitative research methodology and content analysis technique to investigate the impact of user behavior on the security of smart home IoT devices. The findings revealed several themes, such as the significance of comprehending and resolving security issues, the implementation of security measures, and the impact of user education and awareness. The study offered fresh perspectives on IoT device security and will aid in developing security best practices / I takt med att tekniken växer i snabb takt, anammas IoT-baserade smarta hemtjänster alltmer av människor. IoT-baserade smarta hem erbjuder många ofattbara fördelar, inklusive effektivitet, säkerhet, effektivitet, skalbarhet för tjänster, enheter och data, bland många andra. Däremot är en annan sida av denna teknik: säkerhetshot. Som IoT-baserad teknik distribueras i natur, att implementera säkerhetsåtgärder och policyer för att skydda infrastrukturen blir mycketsvår. Infrastrukturen står inför hot som informationsstöld, avlyssning, förvrängning och Mer. Att säkerställa säkerheten för smarta hem IoT-enheter är en kritisk fråga, och användarnas beteende spelar en stor roll för att uppnå det. Dessutom användes Theory of Planned Behavior (TPB).under hela studien. Denna studie använde en kvalitativ forskningsmetodik och innehållanalysteknik för att undersöka hur användarbeteendet påverkar säkerheten för IoT för smarta hemenheter. Fynden avslöjade flera teman, såsom betydelsen av att förstå och lösa säkerhetsfrågor, implementering av säkerhetsåtgärder och användarens inverkanutbildning och medvetenhet. Studien erbjöd nya perspektiv på IoT-enhetssäkerhet och kommer att hjälpa att utveckla bästa praxis för säkerhet / نظرًا لأن التكنولوجيا تنمو بوتيرة سريعة ، يتم اعتماد خدمات المنزل الذكي القائمة على إنترنت الأشياء بشكل متزايد من قبل الناس. توفر المنازل الذكية القائمة على إنترنت الأشياء العديد من المزايا التي لا يمكن تصورها ، بما في ذلك الكفاءة والأمان والفعالية وقابلية التوسع في الخدمات والأجهزة والبيانات ، من بين أشياء أخرى كثيرة. ومع ذلك ، هناك جانب آخر لهذه التكنولوجيا: التهديدات الأمنية. نظرًا لتوزيع التكنولوجيا القائمة على إنترنت الأشياء بطبيعتها ، يصبح تنفيذ التدابير والسياسات الأمنية لحماية البنية التحتية أمرًا صعبًا للغاية. تواجه البنية التحتية تهديدات مثل سرقة المعلومات والتنصت والتشويه والمزيد. يعد ضمان أمان أجهزة إنترنت الأشياء المنزلية الذكية مصدر قلق بالغ ، ويلعب سلوك المستخدم دورًا رئيسيًا في تحقيق ذلك. علاوة على ذلك ، تم استخدام نظرية السلوك المخطط (TPB) طوال الدراسة. استخدمت هذه الدراسة منهجية البحث النوعي وتقنية تحليل المحتوى للتحقيق في تأثير سلوك المستخدم على أمن أجهزة إنترنت الأشياء المنزلية الذكية. كشفت النتائج عن عدة محاور ، مثل أهمية فهم وحل المشكلات الأمنية ، وتنفيذ التدابير الأمنية ، وتأثير تثقيف المستخدمين وتوعيتهم. قدمت الدراسة وجهات نظر جديدة حول أمن أجهزة إنترنت الأشياء وستساعد في تطوير أفضل الممارسات الأمنية

Decreasing energy consumption has become increasingly important in recent times due to climate change. The average temperature is increasing across the planet, and with it, an increase in droughts and other climate disasters can be seen. There are multiple ways to decrease energy consummation, and one of them is to regulate the light in a building. Much research has been done on light control aiming at offices and workplaces using a close loop system. However, even if those solutions work in a home environment, other solutions could offer a better solution. One solution could be using an open-loop system that senses the ambient light and decides to control the light based on that. An open-loop system’s benefit is that it may not need a sensor for each area like the closed-loop system needs, but the performance of such a system is unknown. Therefore, this thesis takes it upon itself to explore the open-loop system and compare it to a closed-loop system. The goal of the thesis is to compare the performance of the two systems and discover what differs in terms of usability for end-use and development. The results of the thesis are that the performance of the open-loop system does lack in comparison with the closed-loop system, but it is still in a usable range and could likely be improved. The usability of the open-loop system is also worse in terms of the end-use and development. The open-loop system needs further steps and parts to work satisfyingly compared to the closed-loop system. Further research would have to be done to answer if the open-loop system could work with only one sensor and solve other problems. A few solutions are suggested, but further research would be required to raise the open-loop system to a proper working system accessible for end-use. / Minskand konsumtion av energi har blivit allt viktigare på senare tider, på grund av klimatförändringar. Medeltemperaturen ökar över hela planeten och med det en ökning av torka och andra klimatkatastrofer. Det finns flera sätt att minska energiförbrukningen, ett av dem är att reglera ljuset i en byggnad. En hel del forskning har gjorts inom ljusstyrning som huvudsakligen syftar till kontor och arbetsplatser som använder ett öppen återkopplingssystem, men även om dessa lösningar fungerar i en hemmiljö så skulle andra lösningar kunna erbjuda bättre lösningar. En lösning skulle kunna använda ett system med öppen återkoppling som känner av det omgivna ljuset och beslutar sig att styra ljuset utifrån detta. Fördelen med ett öppet system kan vara att den kanske inte behöver en sensor för varje område som den stängda åtterkopplinge behöver, men prestandan för ett sådant system är okänd. Denna avhandling ta på sig att utforska det öppna systemet och jämföra det med ett slutet återkopplingssystem. Målet med uppsatsen är att jämföra prestandan mellan de två systemen, samt upptäcka vad som skiljer sig åt när det gäller användbarhet för båda slutanvändning och utveckling. Resultaten av avhandlingen är att prestanda för öppna återkopplingssystem är sämre i jämförelse med det slutna återkopplingssystemet, men det är fortfarande inom ett användbart område och kan troligsvis förbättras. Användbarheten av det öppna systemet är också sämre både vad gäller slutanvändning och utveckling. Det öppna systemet behöver ytterligare steg och delar för att fungera på ett tillfredsställande sätt jämfört med det slutet system. Ytterligare forskning skulle behöva göras för att svara på om ett öppet återkopplingssystem skulle kunna fungera med endast en sensor och andra problem. Några lösningar föreslås i uppsatsen, men ytterligare forskning skulle behövas för att utveckla det öppna systemet till ett väl fungerande system som kan användas för slutanvändning.