Co m pu t er   Science  a nd   I nfo r m a t io n T ec hn o lo g ies   Vo l.   1 ,   No .   1 Ma y   2 0 2 0 ,   p p .   17 ~ 25   I SS N:  2722 - 3 2 2 1 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / csit . v 1 i1 . p 1 7 - 25       17       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s p r ime. co m/in d ex . p h p /csi t   Sma rt  ho me a uto ma tion towa rds t he develo pmen   o sm a rt  ci ties       T a nweer   Ala m ,   Abdu lra hm a n A.   Sa lem ,   Ahm a d O .   Als ha rif ,   Abdu la ziz  M .   Alh uja ili   De p a rtme n o Co m p u ter  S c ien c e ,   F a c u lt y   o f   Co m p u ter an d   In f o rm a ti o n   S y ste m s,  Isla m ic Un iv e rsit y   o M a d in a h ,   S a u d Ara b ia       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J an   1 2 ,   2 0 19   R ev is ed   Dec   1 7 ,   2 0 19   Acc ep ted   J an   4 ,   2 0 2 0       Th e   h o m e   a u to m a ti o n   sy ste m   is  in d e e d   a   s y ste m   th a o ffe rs   a   m o b il e   a p p li c a ti o n   to   m o n it o it   th r o u g h   th e   sm a rtp h o n e   o tab let.   It  c a n   c o n tro h o m e   a p p li a n c e li k e   li g h t,   fa n s,  a ir  c o n d it io n s,  a n d   sm a rt  se c u rit y   lo c k s,  e tc.  Blu e to o th   o W i - F is  u se d   f o r e m o te  c o n t ro o f   th in g s .   T h e   sm a rt  h o m e   is   e ss e n ti a ll y   h o w   it   lo o k s:   a u t o m a ti n g   with   su c h   a n   e a sy   to u c h   o f   a   b u tt o n   o r   a   v o ice   c o m m a n d   th e   a b il it y   t o   m a n a g e   th in g a c ro ss   t h e   h o m e .   S e v e ra o p e ra ti o n we re   b o th   sim p le  a n d   e x trem e ly   lo w - c o st,   su c h   a s e tt in g   u p   a   li g h t   t o   t u rn   o n   a n d   o ff  a th e   t ime   o y o u m o m e n t.   Oth e rs  n e e d   m u c h   m o re   m o n e y   a n d   re so u rc e s,  in c l u d i n g   a d v a n c e d   sp y   c a m e ra s.  S o m e   p e o p le  th o u g h t   th a tec h n o lo g y   is  tak i n g   a   re a ll y   h u g e   p a rt  o f   o u li v e s.  It  d o e s!  w e ’re   li v in g   in   a   m o d e rn   g e n e ra ti o n   wh e re   sm a rt  a n d   in tell ig e n s y ste m a re   n e c e ss a ry   to   b e   th e re   wh e re v e we   a re   to   m a k e   o u r   li v e e a sie a n d   m u c h   b e tt e r,   fo r   e x a m p le,  we   c a n   d o   m a n y   t h i n g fa ste r,   b e tt e r,   a n d   m o re   a c c u ra te .   K ey w o r d s :   Ar d u in o   I n ter n et  o f   th in g s   Mo b ile  ap p s   Sm ar t c ities   Sm ar home   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   T an wee r   Alam ,   Dep ar tm en t o f   C o m p u ter   Scie n ce ,   Facu lty   o f   C o m p u ter   an d   I n f o r m atio n   Sy s tem s ,   I s lam ic  Un iv er s ity   o f   Ma d in a h ,   Sau d i A r ab ia .   E m ail:  tan wee r 0 3 @ iu . ed u . s a       1.   I NT RO D UCT I O N   T h r o u g h   th e   y ea r s   wh e n   s m ar s y s tem s   wer th o n ly   t o p ic  th at  all  p eo p le  talk i n g   a b o u t,  g r o u p   o f   s o m p er s o n s   h ad   a n   id ea   to   im p r o v th liv in g   s ty le  an d   t ak in g   m o d er n   tec h n o lo g y   in t o   co n s id er atio n   [ 1 ] .   T h ey   f o u n d   o u th at  it  wo u l d   b g r ea if   h o u s es  will  h av s o m eth in g   s im ilar   to   th wa y   o f   h u m an - lik e.   Fo r   ex am p le,   we  m ig h f o r g et  to   t u r n   th lig h ts   o f f   [ 2 ] ,   s o ,   we  will  p ay   m o n ey   f o r   th at  an d   w will  r eg r et  it  at   th e   en d   o f   th m o n th ,   s o   th ey   h ad   s o m eh o an   id ea   o f   h a v in g   Ho m Au to m atio n   S y s tem s   [ 3 ] .   Ho m e   Au to m atio n   Sy s tem s   ar e   ap p licatio n s   th at  h a v th e   ac ce s s ib ilit y   to   th e   wh o le   h o u s e’ s   co n tr o ls ,   s u ch   as,  lig h ts ,   T V,   AC ,   g ar ag e,   d o o r s ,   an d   s o   o n   [ 4 ] .   Ho m au to m atio n   m an ag em en s y s tem s   h av a lway s   f u tu r h in ts .   L ig h ts   will  tu r n   o n   wh en   en te r in g   th r o o m ,   Fan s   will  b ac tiv ated   wh en   th tem p er at u r is   to o   lo w,   Allo th f am ily   m em b er s   to   e n ter   th h o u s th r o s ec u r ity   lo o k s   th at  ca n   d etec all  o f   th f a m ily   m em b e r s   [ 5 ] .   Mo s tly ,   p eo p le  will  th in k   th is   is   u n r ea c h ab le,   th ey   will  s ay   it’s  im p o s s ib le  b u ac tu ally ,   it  is   tr u e!   T h wa y   th at  p eo p le  th in k   is   d if f er en t   f r o m   th e   way   th at  we  t h in k   as  d ev elo p er s ,   th ey   th in k   it  n ee d s   lo o f   d e v ices  to   co n tr o th e   en tire   h o u s e   f ield s ,   b u t,  it  d o esn t.  All  we  n ee d   is   o n s m ar d ev ice   to   in s tall  th ap p licatio n   t h at  was  p r o g r am m ed   f o r   s p ec if i h o u s a n d   t h en   y o u   ca n   r u n   th is   ap p   as  y o u   wa n t.  Ho m e   a u to m atio n   s y s tem s   b u ilt to   b s tr u ctu r ed   as th u s er   r eq u ir e d ,   it is   r ea ch ab le   [ 6 ] .   Fig u r 1   s h o ws  th s tr u ctu r o f   th h o m au to m atio n   s y s tem .   E v en   th o u g h   th s y s tem   h as  th e   s ec u r ity   p ar wh ich   is   m o r I   lik e,   it  ca n   d etec th f am ily   m em b er s   u s in g   s ca n n ed   f ac b y   s av in g   th em   i n   th d atab ase  an d   r ec all  t h at  p ar wh ile  s ca n n in g ,   s o   it  will  im m ed iately   o p e n   th d o o r   w h en   an y   m em b er   o f   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N :   2722 - 3 2 2 1   C o m p u t.  Sci.  I n f .   T ec h n o l. ,   V o l.  5 ,   No .   1 Ma y   20 20 17 - 25   18   th f am ily   is   th er e.   Du r in g   th ca lcu latio n   o f   th p er ce n tag an d   o f   h av in g   lar g e   am o u n o f   wasted   elec tr icity   p o wer   in   th last   f e y ea r s ,   a n d   s o m e   o th er   in f o r m atio n   th at   t h c u r r en t   s y s tem s   h av e.   Ou r   aim   is   to   h av th ab ilit y   to   let  ev er y o n liv o n   h is   o wn   life s ty le,   er asin g   th f ea r   o f   th iev es  an d   th s h o ck   af ter   lo o k in g   at  th e   en e r g y   b ill.  No   m atter   h o h ar d   we  will  wo r k ,   n o   m atter   h o m u c h   th e y   wan u s   to   r is k ,   o u r   poi n is   walk in g   awa y   a f ter   r ec o g n izin g   th e   p er f ec t   s m ile  o f   t h o s u s er s   we  h av e.   W wo u ld   d ef in e   th e   p r o b lem   as f o llo w s :   1.   T h co m m o n   p r o p er ty   o f   s u cc ess   an d   th ab ilit y   to   m ak th h o u s as  less   en er g y   co s as   p o s s ib le  s u ch   as  h av in g   th e   s af ety   p o we r   m o o d   th a will  d etec if   th e r is   n o   o n i n s id r o o m   f o r   c o u p le  o f   m in u tes   it will im m ed iately   s h u t th p o wer   o f f .   2.   T h tr ag ed ies  h a p p en e d   to   h o u s es  b y   th iev es  at  late  n i g h t s   esp ec ially   wh en   th o wn e r s   ar n o t h er e   b ec au s th eir   h o u s d o esn p r o v id an y   s ec u r ity   s y s tem s .           Fig u r 1 .   Ho m au to m atio n   s y s tem   b lo ck   d iag r am       T h b lo ck ch ai n   tech n o l o g y   i s   th n o v el  ap p r o ac h   to   p r o v id s ec u r ity   o f   th d ata  g ath er ed   f r o m   B lu eto o th   o r   wi - f [ 7 - 8 ] .   N o in s tead   o f   tu r n in g   all  o f   th ese   co n tr o ls   o f f   b y   g o in g   to   ea c h   b u tto n   an d   s witch   th em   o f f ,   y o u   ca n   ju s u s y o u r   s m ar t   d ev ice   an d   s witch   w h atev er   y o u   wan t   o f f ,   in d ee d ,   it  will  r ed u ce   t h e   tim y o u   tak to   m ak s u r ab o u all  o f   y o u r   h o u s e’ s   ar ea   an d   ch ec k   all  o f   th co n tr o ls .   Ou r   s y s tem s   wi ll  also   h av less   co s co m p ar ed   with   an y   n o r m al  elec tr icity   p o wer s   in   ca s o f   p o wer   s af ety .   No   m atter   h o b ig   is   y o u r   h o u s e,   th e   s y s tem   is   ca p ab le  o f   m o r th a n   y o u   will e v er   im ag in e.     q u esti o n n air e   is   a   f ast  an d   e f f ec tiv m et h o d   u s ed   to   ac q u ir in f o r m atio n   f r o m   a   tar g ete d   g r o u p   o f   p eo p le.   B y   co m in g   u p   with   f ew  q u esti o n s   d esig n ed   to   g et   s u g g esti o n s   an d   th o p in io n s   o f   th ap p licatio n   u s er s ,   we  wer ab le  to   r em o v u n n ec ess ar y   f u n ctio n s   an d   p r o v id e   m o r s u itab le  o n e s   t o   im p lem en in   t h ap p licatio n .   1 )   Hav y o u   ev er   h ea r d   ab o u Ho m Au to m atio n   Sy s tem -   th ey   s ay   it’ s   tec h n o lo g y   th at  co u ld   b r ea lly   h elp f u in   th f u tu r e.   2 )   Hav y o u   ev er   u s ed   t h H o m Au to m ati o n   Sy s tem -   w h av e   th a n s wer s   as  ex p ec ted ,   it’s  m o s tl y   n ev er   u s ed   it  b ef o r an d   th is   will  le ad   u s   to   o u r   g o al  wh ich   is   lettin g   ev er y o n u s in g   th s y s tem   ea s ily   an d   co m f o r tab ly .   3 )   W h at  wo u ld   y o u   p r ef er -   u s in g   th s y s tem   as  s m ar d ev ice  ap p licatio n   ea s ier   f o r   m o s o f   th u s er s   b ec au s th ey   ca n   o p en   th s y s tem   f aster   an d   u s e   it.  4 )   Do   y o u   th in k   it's   g o o d   id ea ?   -   y es,  it’s   g o o d   id ea   b ec au s t h s aid   th ey   ar e   h av i n g   a   p r o b lem   with   th elec tr icity   co s d u r in g   th m o n t h .   5 )   Do   y o u   th in k   it' s   u s ef u l?  -   y es,  also   b ec au s th u s er s   alwa y s   f ac i n g   th s am e   p r o b l em   f o r   th h u g c o s o f   elec tr ic  p o wer .   6 )   Do   y o u   th i n k   it  will  b ea s y   to   u s e?   -   y es,  we  ar liv in g   in   m o d er n   ce n tu r y   th at  e v er y o n ca n   u s s m ar t d ev ices so   ea s ily   an d   th ey   ar f am iliar   with   t h is   k in d   o f   tech n o lo g y .     T h r est  o f   th p ap e r   is   o r g an ized   a s   f o llo ws:   Sectio n   I I   r ep r esen ts   th liter atu r r ev iew,   s ec tio n   I I I   r ep r esen ts   th c o m p o n en ts   o f   th s y s tem ,   s ec tio n   I s h o ws  th m eth o d o lo g ies  f o r   s o f t war d ev elo p m en t,   s ec tio n   r ep r esen ts   th s u r v e y   r esu lts   an d   d is cu s s io n   an d   s ec tio n   VI   s h o ws th co n clu s io n .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
C o m p u t.  Sci.  I n f .   T ec h n o l.         S ma r t h o me  a u t o ma tio n   to w a r d s   th d ev elo p men o f sma r t c ities   ( Ta n w ee r   A la m )   19   2.   L I T E R AT U RE   R E VI E W   T h I n ter n et  o f   T h in g s   ( I o T )   d u r in g   th last   f ew  y ea r s   was  u s ed   s o   wid ely   in   th s m ar h o u s e   s y s tem s   [ 9 - 1 0 ] .   B y   co n tr o llin g   alm o s all  ap p lian ce s   an d   s ec u r ity .   T h e   s y s tem   co n s is ts   o f   Ar d u in o   Un o   B o ar d ,   PIR  s en s o r ,   tem p er atu r s en s o r ,   g as  s en s o r ,   p o we r   s elec t,  an d   web   ap p licatio n s .   GSM  i s   u s ed   to   co m m u n icate   t h m icr o c o n tr o ller   an d   th e   web   p ag a n d   f ac ilit ates  en er g y   m an a g em en t.  I also   m o n ito r s   th e   ty p o f   d ev ice  en c o u n te r ed   at  h o m an d   ac tiv ates  th o p er at io n s .   T h s en s o r   p ar am eter s   will  b s to r ed   in   th clo u d .   T h s y s tem   also   ca n   b u s ed   in   m o b ile  h ea lth   ca r e,   tr af f ic  m an ag e m en t,  an d   s o   o th er s .   I n   th 2 1 s ce n tu r y ,   th er e   was  m a n   t h at  h ad   an   id ea   w h ich   allo wed   h im   to   ac ce s s   all  th d ev ices.   No we  ca n   e v en   ac ce s s   th in ter n et  with   o n ly   o n click .   Ho m e   au to m atio n   i s   m o b ile   ap p licatio n   f o r   th e   s af ety   an d   p r o p e r   u s o f   h u m an .   I n   th e   last   1 0   o r   m o r e   y ea r s   ag o ,   we  u s ed   to   s witch   th h o m ap p lian ce s   m an u ally .   B ased   o n   th d if f icu lt  ac ce s s .   At  th b e g in n in g   o f   th is   n ew  au to m atio n ,   it  w as  n o co n s id er ed   an   ef f ec tiv m eth o d   y et .   As  tech n o lo g y   h as  im p r o v ed   t h is   s y s tem   to   c o n tr o l   b y   B lu et o o th   m o d u les.  T h e   p r o b lem   w ith   u s in g   B lu eto o th   is   th at  it  h as  lim it  o f   th wir eless   r an g e,   also   ch an ce   o f   in ter f er en ce   with   o th er   d ev ic es  u s in g   B lu eto o th .     I n   ad v a n ce ,   th e y   m ad th is   k in d   o f   a u to m atio n   t o   b u s ed   u s in g   An d r o id   b y   an d r o id   m o b ile  p h o n es  [ 1 1 ] .   L ately ,   th ey   f ig u r e d   o u s y s t em   th at  ca n   co n tr o an d   m o n i to r   th h o m ap p lian ce s   u s in g   an y   d ev ice  wh ich   h as a n   in ter n et  c o n n ec tio n .     I n   th last   y e a r s ,   h o m au to m atio n   h as  ac h ie v ed   a   r ea lly   g r ea jo b   an d   in cr ea s ed   th co m f y   o f   a   life s ty le.   Sm ar tp h o n es  ar u s ed   to   co n t r o all  o f   t h eir   h o m ap p lian ce s .   Yo u   ca n   co m m u n icate   with   all  th h o m e’ s   co n tr o ls   u s in g   s m ar d ev ice  in clu d in g   n ew  tech n iq u es.  W n e v er   f o r g et  h o th h o m au to m atio n   h as  ex tr em ely   g r o wn ,   th ese  s y s tem s   h av b ee n   cr ea ted   to   im p r o v th co m f o r tab ilit y   o f   l if esty le  esp ec ially   f o r   th o s wh o   ar eld er ly   an d   d is ab led   th ese  s y s tem s   ar d esig n ed   b y   u s in g   s in g le  co n tr o ller   th at  o wn s   th ab i lity   co n tr o l in ter co n n ec ted   ap p lian ce s   s u ch   as lig h ts ,   T Vs ,   an d   s o   o n .   T h m o s t in ter esti n g   th in g   is   th at  y o u   ca n   co n tr o all  o f   th ese  ap p lian ce s   ea s ily   b y   u s in g   s m a r tp h o n es.  Ho m au to m atio n   s y s tem s   co u ld   b co n tr o lled   th r o s o m m eth o d o lo g ies  s u ch   as  B lu e to o th   an d   W i - Fi.  B lu eto o th   is   tech n iq u th at  is   s ec u r ed   an d   lo co s as  well.   T h h ar d war will  b u s in g   an   Ar d u i n o   B T   b o ar d   an d   c ell  p h o n i s   wir eless ly   u s in g   B lu eto o th .   T h s m ar tp h o n u s es  th ap p licatio n   th at  allo ws  th u s er   to   co n tr o th ese  ap p li an ce s .   T h s y s tem   also   u s es  p ass wo r d s   to   m a k s u r it’s  n o t   g o i n g   t o   b e   u s ed   b y   s o m o th er s .   T h h o m e   a u to m atio n   s y s tem   s tr u ctu r al  d iag r am   is   s h o wn   in   Fig u r 2 .           Fig u r 2 .   Ho m au to m atio n   s y s tem   s tr u ctu r al  d iag r am       Vo ice  r ec o g n itio n   also   im p le m en ted   b y   r esear ch e r .   An d r o id   OS  h as  b u ilt - in   v o ice  r ec o g n izin g   f ea tu r ab ilit y   to   co n tr o th h o m ap p lian ce s   f r o m   u s er   v o i ce   co m m an d s   [ 1 2 ] .   T h ap p li ca tio n   co n v er ts   th v o ice  in to   tex a f ter   th at  it  s en d s   th at  m ess ag to   th e   B lu eto o th   m o d u le  t h at  is   co n n ec ted   to   th e   Ar d u i n o .   T h g r ea th i n g   o f   th is   v o ice  ap p licatio n   tr an s m it   is   th at  t h u s er   o n l y   n ee d s   to   p r o n o u n ce   th e   ap p licatio n   n am th r o th m icr o p h o n a n d   s ay   th co m m an d s   th at  h wan ted   to   d o   s u ch   as  tu r n   th lig h ON  o r   OF F.  B y   u s in g   th is   k in d   o f   h o m c o n tr o l,  th u s er   d o esn h av to   d o   an y th i n g   ex ce p s ay in g   th wo r d s   th at  th e   ap p licatio n   will r ec o g n ize  to   a ch iev th ese  co m m a n d s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N :   2722 - 3 2 2 1   C o m p u t.  Sci.  I n f .   T ec h n o l. ,   V o l.  5 ,   No .   1 Ma y   20 20 17 - 25   20   I n   th is   r esear ch ,   t h ey ' v ex p l ain ed   h o t h h o m au t o m at io n   s y s tem   wo r k s .   th is   s y s tem   wo r k s   in   s m ar t d ev ices u s in g   th an d r o i d   ap p licatio n   an d   g iv es th u s er   s o m s er v ices to   m ak th is   tech n o lo g y   ea s y   f o r   co n tr o llin g   th h o u s e.   T h ese  s er v ices  ar c o n n ec ted   an d   u s e d   b y   co n n ec tin g   th s m ar t   d e v ices  v ia  B lu eto o th   tech n o lo g y   b u it  ca n   h a n d le   o n ly   2 4   d e v is es  at  m o s at  th s am tim with   m o r e   th an   1 0 0 m   r an g e   o f   B lu eto o th   s ig n als.  b u t h p r o b lem   in   th is   r esear c h   is   th at  th s ig n al  h as  lim ited   r an g e   to   b co n tr o lled   an d   it   will n o t w o r k   with   b ig   d is tan ce ,   also ,   it’s n o t su p p o r ted   b y   W i - Fi.       3.   SM AR T   H O M E   AUTO M A T I O SY ST E M   CO M P O N E NT   T h f o llo win g   ar th m ain   co m p o n e n ts   o f   th s m ar h o m a u to m atio n   s y s tem .     User   in ter f ac e     Sm ar t d ev ice     Ar d u in o     An d r o id   a p p licatio n - b ased   W i - Fi    T h h o m e   au to m atio n   s y s tem s   will  p r o v id e   th n ee d   an d   th e   u s er   r eq u ir em en ts   t o   h a n d le   all  o f   th ese   p r o b lem s   an d   tr ag e d ies  th at  co u ld   h a p p en   in   life   [ 1 3 ] .   So m etim es  we  ca n   d o   s o m eth in g   to   h a n d le  th ese   p r o b lem s .   B u t,  s o m etim es  we’ r s o   f ar   awa y   f r o m   h o m e .   T h er ef o r e ,   th b est  way   to   th in k   ab o u wh ile  y o u   h av th is   s itu at io n   is   b y   u s in g   th ese  m o d er n   s y s t em s ,   an d   it  will b as f o llo w:     T h s y s tem   will r ed u ce   p o wer   co n s u m p tio n .       T h s y s tem   will a ls o   r ed u ce   m an u al  p o wer .     T h s y s tem   will wo r k   ef f icien t ly   an d   ef f ec tiv ely .       T h s y s tem   will wo r k   in   r ea l - l if tim e.     T h s y s tem   is   r ea l c h allen g f o r   p e o p le.       T h s y s tem   h as a ls o   p o wer f u s ec u r ity .     T h s y s tem   will  also   in clu d s ca n n in g   ca m e r as  to   s u p p o r b o th   ca s es  wh ich   ar r ec o g n i zin g   th f am ily   m em b er s   an d   r ec o r d in g   a n y   s e n s o f   th p r esen ce   o f   o th er   p e o p le  wh o   a r r o u n d in g   th h o u se   I n   o r d er   to   f ill  th g ap   o f   wastin g   th p o wer   o f   elec tr icity   i n   th h o u s es,  we  h av e   th id e o f   s av in g   th is   co s o f   elec tr icity   wh ich   h as  b ee n   a   p r o b lem   in   th las f ew  y ea r s .   Als o ,   th e   s ec u r ity   n ee d ed ,   esp ec ially   wh en   th o w n er s   ar f a r   awa y   f r o m   h o m e   in   ca s o f   tr av eli n g   o r   o th er   r ea s o n s .   T wo   m ai n   o b jectiv es  will  b co v er ed   al o n g   with   t h is   p r o jec t:     B u ild in g   an   ap p licatio n   to   c o n tr o l th h o u s es’  ap p lian ce s .     B ased   o n   W i - Fi co n n ec tin g   th h o u s with   th a p p licatio n .   T h Fu n ctio n al  R eq u ir e m en ts   ar s u m m ar ized   as f o llo ws.     Ab ilit y   to   p r o ce s s   d ata  ac co r d i n g   to   u s er   c h o ice.     Ab ilit y   to   ap p ly   t h u s er   co m m an d s   im m ed iately .       Ab ilit y   to   s witch   o n   an d   o f f   th p o wer .     Ab ilit y   to   r ec o g n ize  f am ily   m em b er s .     Ab ilit y   to   ac ce s s   Ar d u in o   u s in g   s m ar tp h o n e.   T h n o n f u n c tio n al  r eq u ir em en t is as f o llo ws.     Acc u r ac y .     Hig h   s ec u r ity .       4.   M E T H O DO L O G I E S   I n   th is   r esear ch ,   we  u s wate r f all  m o d el,   "I d ef i n es  s o m b asic  task s ,   wh ich   ar ca r r ied   o u in   s eq u en ce   r eq u i r em en ts   d ef i n itio n ,   ar ch itectu r d esig n ,   d etailed   d esig n ,   im p lem e n tati o n ,   co m p o n en t   v er if icatio n ,   in teg r atio n   v e r if icatio n ,   an d   r e q u ir em e n ts   v alid atio n .   E ac h   task   r esu lts   in   d o cu m en ts   o r   o t h er   ar tifa cts  th at  ar e   u s ed   as  s p ec i f icatio n s   f o r   th e   n e x task ,   e. g .   th e   d etailed   d esig n   s p ec if icati o n   f o r m s   th b asis   f o r   im p lem en tatio n   task .   I n   th "id ea l"  f o r m ,   o n task   s h o u l d   b e   co m p leted   b ef o r e   th e   n e x s tar ts .   T h er e   ar e   h o wev er   v ar ian ts   with   o v er la p p in g   task s ,   an d   th ese  ar p r o b ab ly   u s ed   m o r in   r ea lity .   I m p lem en tatio n   s tar ts   wh en   s o m o f   th d etailed   d esig n   is   r ea d y ,   co m p o n e n tes ts   wh en   co m p o n en ts   ar im p lem en ted .   T h e   f o llo win g   to o ls   ar u s ed   in   t h e   d ev elo p m en t o f   th s y s tem .     cir cu ito . io : is a  s o f twar th at  u s es to   d esig n   th b lo ck   d i ag r a m s   an d   elec tr o n ic  cir cu its .     T in k er ca d : I t is a  s o f twar t h at  u s es to   d esig n   th h a r d war e.     d r aw. io : I t is u s ed   to   d esig n   U ML   d iag r am s .     E r d p lu s : is u s ed   to   d esig n   an   e n tity - r elatio n s h ip   d ia g r am .     J u s tin m in d : is a  s o f twar to o u s es to   m ak an d   b u ild   t h in t er f ac e .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
C o m p u t.  Sci.  I n f .   T ec h n o l.         S ma r t h o me  a u t o ma tio n   to w a r d s   th d ev elo p men o f sma r t c ities   ( Ta n w ee r   A la m )   21   Ar d u in o   s o f twar 1 . 8 . 9     th i s   s o f twar is   u s ed   f o r   th im p lem en tatio n   o f   t h a p p lica tio n   in   th co d in g   p ar t.    B lu eto o th   Au to m atio n     th is   ap p licatio n   is   u s ed   to   co n n ec t   th Ar d u in o   with   th ap p lian ce s   as  th e   co n n ec tio n   p ar t b etwe en   th u s er   an d   th s y s tem .     T h s y s tem   s h o u ld   f o cu s   o n   h elp in g   th m a n ag em e n t/ad m in   o f   th s y s tem :   F o r   th m an a g em en t th s y s te m   s h o u ld   h av e:     Ad d in g ,   u p lo ad i n g   an d   d eletin g .     Pre v en t u n a u th o r ize d   ac ce s s .     Mo n ito r   all  th a p p lian ce s   d is tr ib u ted   ar o u n d   th h o u s e.       5.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   T h f o llo win g   in ter f ac es a r i n clu d ed   i n   th s y s tem .   a.   Or g an izatio n   ad m in : a d m i n   s h o u ld   h a v tr ain in g   o n   th s y s tem   to   b a b le  to   ac ce s s   th d ata .   b.   Gen er al  ad m in th e   ab ilit y   to   g iv h elp   to   th u s er   ad m in   a n d   also   g iv e   p er m is s io n   to   th e   u s er   to   ac ce s s   all  th co v er ed   ap p lian ce s   in   t h h o u s e.     c.   User   co n n ec tio n : a b ilit y   to   h a v th ch o ice  o f   u s in g   B lu eto o th   o r   W i - Fi.   d.   C o n tr o llab ilit y : th ab ilit y   to   c o n tr o l a ll th h o u s ap p lian ce s .   T h f o llo win g   h ar d war is   r eq u ir ed   to   d ev elo p   th h o m au t o m atio n   s y s tem .   a.   Sm ar t D ev ice:  tab lets   o r   an y   s m ar t d ev ice.     b.   C o n n ec tio n : Wh ich   ca n   b s u p p o r ted   b y   B lu eto o th   o r   W i - Fi.   c.   Ar d u in o   U n o   b o ar d : to   co n n ec t th ap p lian ce s   with   th s y s tem .     d.   T h Fo llo win g   So f twar r eq u i r ed   e.   An d r o id   s tu d i o : to   cr ea te  th e   in ter f ac es,  an d   im p lem en tatio n   o f   th p r o g r am .     f.   Op er atin g   s y s tem : A n d r o i d .   g.   Ar d u in o   s o f twar e:  u p lo a d   th co d es in to   th Ar d u in o   b o a r d .   h.   Data b ase: SQL   s er v er   m an ag e m en t stu d io   to   c r ea tin g   th d at ab ase.   Un if ied   Mo d elin g   L an g u ag e   ( UM L )   "Pr o v id th d ev el o p m en co m m u n ity   with   s tab le  an d   c o m m o n   d esig n   la n g u a g th at   co u ld   b u s ed   to   d e v elo p   an d   b u ild   c o m p u te r   ap p licatio n s ( b ell. 2 0 0 3 )   in   th is   r ep o r t,  we  u s th r ee   ty p es o f   UM L   m o d els,  wh ich   ar e:     Use  ca s d iag r am "A   u s c ase  illu s tr ates  u n it  o f   f u n c tio n ality   p r o v id e d   b y   th e   s y s tem   th m ai n   p u r p o s o f   th u s e - ca s d iag r a m   is   to   h elp   d ev elo p m e n team s   v is u alize   th f u n ctio n al  r e q u ir em en ts   o f   a   s y s tem ,   in clu d in g   t h r elatio n s h ip   o f   "a cto r s ( h u m an   b ein g s   wh o   will  in ter ac wit h   th s y s tem )     to   ess en tial  p r o ce s s e s ,   as  we ll   as  th r elatio n s h ip s   am o n g   d if f er en u s ca s es   lik as  s h o wn   in   Fig u r 3   an d   Fig u r 4 .           Fig u r 3 .   Use c ase  d iag r a m   b e twee n   u s er     an d   h ar d war e       Fig u r 4 .   Use c ase  d iag r a m   b e twee n   u s er   an d   s m ar t a p p       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N :   2722 - 3 2 2 1   C o m p u t.  Sci.  I n f .   T ec h n o l. ,   V o l.  5 ,   No .   1 Ma y   20 20 17 - 25   22     Activ ity   d iag r am "Ac tiv ity   d iag r am s   s h o th p r o ce d u r al  f lo o f   co n tr o b etwe en   two   o r   m o r e   class   o b jects wh ile  p r o ce s s in g   an   ac tiv ity   lik as sh o wn   in   Fig u r e   5 .           Fig u r 5 .   Activ ity   d iag r am   o f   t h s y s tem         E n tity   R elatio n s h ip s   Diag r a m "is  u s ed   f o r   d escr ib in g   d ata  an d   th r elatio n s h ip   b e twee n   d if f er en t   en titi es  in   d atab ase.   I cr ea t es  v is u al  m ap   o u tlin in g   p r o ce s s   r eq u ir em en ts   an d   d etaili n g   co n n ec tio n s   am o n g   e n titi es a n d   th eir   attr ib u tes.     B lo ck   Diag r am h ig h - lev el  d iag r am   u s ed   in   en g in ee r in g   to o .   I t’ s   also   u s ed   to   cr ea te  n ew  s y s tem s   o r   im p r o v in g   an   e x is tin g   s y s tem .   T h I n ter f ac es o f   s m ar t a p p   c an   b s ee n   in   Fig u r 6 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
C o m p u t.  Sci.  I n f .   T ec h n o l.         S ma r t h o me  a u t o ma tio n   to w a r d s   th d ev elo p men o f sma r t c ities   ( Ta n w ee r   A la m )   23   Ou r   s y s tem   h as  m ad to   h elp   th o ld est  an d   d is ab led   p eo p le.   I ca n   b u s ed   b y   m a n y   u s er s   as  i s h o ws  in   th r ep o r t.  T h s y s tem   is   cr ea ted   to   d o   wh atev er   th u s er   wan ts   f o r   co n tr o llin g   th h o u s e’ s   eq u ip m en u s in g   s m ar t d e v ic th at  ca n   b s u p p o r ted   b y   o u r   p r o g r am m in g   lan g u ag e.         ( a)     ( b )     ( c)     Fig u r 6 .   I n ter f ac es o f   s m ar a p p       6.   DIS CU SS I O N   s u r v ey   was  p u b licly   o p en e d   in   th ar ea   o f   Ma d in ah   cit y .   Peo p les  wer in ter ested   lo in   th is   s y s tem .   As a  r esu lt o f   th f o llo win g   s u r v ey   q u esti o n s   is   m en t io n ed   in   F ig u r 7 .   -   Qu ) 1 )   Hav e   y o u   ev er   h ea r d   ab o u t H o m e   Au to m atio n   Sy s tem ?   -   An s 1 -   th ey   s ay   it’s a   tech n o lo g y   th at  co u ld   b e   r ea lly   h el p f u in   th f u tu r e.   -   Qu ( 2 )   Hav e   y o u   ev er   u s ed   th Ho m Au to m atio n   Sy s tem ?   -   An s 2 -   we  h av th an s wer s   as   ex p ec ted ,   it’s  m o s tly   n ev er   u s ed   it  b ef o r e,   an d   th is   will  lead   u s   to   o u r   g o al   wh ich   is   lettin g   ev er y o n u s in g   th s y s tem   ea s ily   an d   co m f o r tab ly .   -   Qu ( 3 )   W h at  wo u l d   y o u   p r ef er ?   -   A n s 3 -   u s in g   th s y s tem   as  s m ar d ev ice  ap p licatio n   ea s ier   f o r   m o s o f   th u s er s   b ec au s e   th ey   ca n   o p e n   th s y s tem   f aster   an d   u s it.   -   Qu ( 4 )   Do   y o u   th in k   it' s   g o o d   id ea ?   -     An s   4 -   y es,  it’s  a   g o o d   id ea   b ec au s th ey   s aid   th ey   ar h av in g   p r o b lem   with   th elec tr icity   co s d u r in g   th m o n th .   -   Qu ( 5 )   Do   y o u   th in k   it' s   u s ef u l?   -     An s   5 -   y es,  also   b ec a u s th u s er s   alwa y s   f ac in g   th s am p r o b lem   f o r   th h u g c o s t o f   ele ctr ic  p o wer .   -   Qu ( 6 )   Do   y o u   th in k   it will b ea s y   to   u s e?   -     An s 6 -   y es,  we   ar liv in g   in   m o d er n   ce n tu r y   th at   ev er y o n e   ca n   u s s m ar t   d ev ices  s o   ea s i ly   an d   th ey   ar e   f am iliar   with   th is   k in d   o f   tech n o lo g y .     T h ch ar ts   in   Fig u r 7   will  b s h o win g   t h p er ce n tag o f   th p e o p le  th at  h av b ee n   g iv in g   th e   an s wer s   f o r   th s u r v ey .   T h s y s tem   is   im p lem en ted   as  m o b ile  ap p licatio n   u s in g   An d r o id   tech n o lo g y   s h o w n   in   Fig u r 8 .   W co n s id er   Ma d in ah   as  u s e - ca s city .   I is   wo r k in g   n icely .   I m ig h b k e y   in   d ev elo p in g   th e   s m ar t c ities .                   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N :   2722 - 3 2 2 1   C o m p u t.  Sci.  I n f .   T ec h n o l. ,   V o l.  5 ,   No .   1 Ma y   20 20 17 - 25   24   Q1 .     Q 2 .     Q 3 .     Q 4 .     Q 5 .     Q 6 .       Fig u r 7 .   Su r v ey   r esu lts           Fig u r 8 .   I m p lem en tatio n         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
C o m p u t.  Sci.  I n f .   T ec h n o l.         S ma r t h o me  a u t o ma tio n   to w a r d s   th d ev elo p men o f sma r t c ities   ( Ta n w ee r   A la m )   25   7.   CO NCLU SI O N   Sm ar s y s tem s   ar d esig n atio n   th at  is   g iv en   to   th p eo p le  wh ich   m ak th eir   liv es  ea s ier   to   im p r o v e   th q u ality   an d   ex ec u tio n ,   th is   r esear ch   aim s   to   p r o v id e   n ew  h y b r i d   s o lu tio n   f o r   s m ar h o u s es  th at  is   co m b in m o b ile  a p p licatio n   a n d   an   Ar d u in o ,   b ec au s Sm ar h o u s es  ar alwa y s   f o cu s in g   o n   lev elin g   u p   th e   u s ab ilit y   s ec u r ity   as  well,   wit h   th u s o f   th is   s o lu tio n   f o r   g iv in g   p e o p le  th ch an ce   t o   co n tr o th eir   o wn   h o u s es  it  will  b h elp f u m et h o d   to   ac h iev th e   g o al  o f   o u r   s y s tem .   as  we  m en tio n ed   b e f o r o u r   s y s tem   will   g iv th ch a n ce   to   th u s er   to   ch o o s eith er   B lu eto o t h   o r   W i - Fi  in   th is   r ep o r o u r   s y s te m   will  wo r k   o n ly   o n   B lu eto o th   we  will b wo r k in g   o n   th n e x t p r o ject  f o r   co m b i n in g   th B lu eto o th   a n d   W i - Fi to g eth er   in   th s am ap p licatio n   as  th u s er   wis h es.  Als o ,   o u r   f u ll  ap p licatio n   s y s tem   will  b r ea d y   in   th e   n ex r ep o r as  f u ll   v er s io n   an d   we  will c o v er   m o r d etails ab o u t o u r   m eth o d s   an d   im p lem en tatio n   o f   o u r   s y s te m .       RE F E R E NC E S   [1 ]   Ala m   T,   Be n a id a   M .   Th e   Ro le  o Clo u d - M AN ET   F ra m e wo rk   in   th e   In tern e o Th i n g (Io T)” ,   In ter n a t io n a l   J o u rn a o On li n e   E n g i n e e rin g   ( iJO E) .   Vo l.   1 4 (1 2 ),   p p .   9 7 - 1 1 1 .   DO I:  h tt p s:// d o i. o rg /1 0 . 3 9 9 1 /i j o e . v 1 4 i1 2 . 8 3 3 8 .   [2 ]   Teja n i,   D h iren ,   Ali  M o h a m m e d   AH   Al - Ku wa ri,   a n d   Vi d y a sa g a P o td a r.   " En e rg y   c o n se rv a ti o n   in   a   sm a rt   h o me . "   I n   2 0 1 1   5 th   IEE I n tern a ti o n a l   Co n f e re n c e   o n   Dig i tal  Eco sy ste m s a n d   Tec h n o lo g ies ,   p p .   2 4 1 - 2 4 6 .   IEE E ,   2 0 1 1 .   [3 ]   Ala m ,   Tan we e r.   " M id d lew a re   Im p lem e n tatio n   i n   Cl o u d - M AN ET   M o b i li ty   M o d e l   fo r   I n tern e o S m a rt  De v ice s",   In ter n a t io n a J o u rn a o C o mp u ter   S c ien c e   a n d   Ne two rk   S e c u rity ,   1 7 (5 ),   2 0 1 7 .   p p .   8 6 - 94 .   [4 ]   Eh sa n i,   F a rz a d ,   S il k e   M a re n   W i tt - Eh sa n i,   a n d   Walter  Ro la n d i.   " S m a rt  h o m e   a u to m a ti o n   s y ste m a n d   m e th o d s. "   U.S .   P a ten t   9 , 2 3 0 , 5 6 0 ,   issu e d   Ja n u a ry   5 ,   2 0 1 6 .   [5 ]   Ala m   T,   Be n a i d a   M .   CIC S Cl o u d I n tern e C o m m u n ica ti o n   S e c u r it y   F ra m e wo rk   f o r   th e   In ter n e o f   S m a rt  De v ice s .   In ter n a t io n a J o u rn a o In t e ra c ti v e   M o b il e   T e c h n o lo g ies   (iJIM ) .   2 0 1 8   No v   1 ; 1 2 ( 6 ):7 4 - 8 4 .   DO I :   h tt p s:/ /d o i. o rg / 1 0 . 3 9 9 1 /i ji m . v 1 2 i6 . 6 7 7 6 .   [6 ]   Tan we e Ala m ,   Ba h a   Ra b a b a h ,   " Co n v e r g e n c e   o f   M AN ET   in   Co m m u n ica ti o n   a m o n g   S m a rt  De v ice in   I o T" ,   In ter n a t io n a J o u rn a o W ire les a n d   M icr o wa v e   T e c h n o l o g ie s(IJ W M T ) ,   Vo l. 9 ,   No . 2 ,   p p .   1 - 1 0 ,   2 0 1 9 .   DO I:   1 0 . 5 8 1 5 / ij wm t. 2 0 1 9 . 0 2 . 0 1 .   [7 ]   Tan we e Ala m ,   Io T - F o g A   Co m m u n ica ti o n   F ra m e wo rk   u sin g   B lo c k c h a in   in   t h e   In ter n e o f   Th in g s” ,   In ter n a ti o n a l   J o u rn a o Rec e n T e c h n o l o g y   a n d   En g i n e e rin g   (IJ RT E) ,   Vo lu m e - 7 ,   Iss u e - 6 ,   2 0 1 9 .   [8 ]   Tan we e Ala m ,   Blo c k c h a in   a n d   it R o le  in   th e   I n tern e o Th in g (I o T)”,  I n ter n a t io n a J o u rn a o S c ien t if i c   Res e a rc h   in   Co mp u ter   S c ien c e ,   En g i n e e rin g   a n d   I n fo rm a ti o n   T e c h n o l o g y ,   v o l .   5 (1 ) ,   p p .   1 5 1 - 1 5 7 ,   2 0 1 9 .   DO I :   h tt p s:/ /d o i. o rg / 1 0 . 3 2 6 2 8 /CS EIT 1 9 5 1 3 7 .   [9 ]   Ala m ,   Tan we e r.   (2 0 1 8 " re li a b le  fra m e wo rk   fo c o m m u n ica ti o n   in   in ter n e o sm a rt  d e v ic e u sin g   IEE E   8 0 2 . 1 5 . 4 . "   ARP J o u rn a o E n g i n e e rin g   a n d   A p p li e d   S c ien c e s .   1 3 (1 0 ),   3 3 7 8 - 3 3 8 7 .   [1 0 ]   Tan we e Ala m ,   " Re li a b le  Co m m u n ica ti o n   F ra m e wo rk   a n d   I ts  Us e   in   In tern e o Th in g (Io T) " ,   In ter n a ti o n a l   J o u rn a o f   S c ien t if ic  Res e a rc h   in   Co m p u ter   S c ie n c e ,   En g in e e ri n g   a n d   In f o rm a ti o n   T e c h n o lo g y   (IJ S RCS EI T ) Vo lu m e   3 ,   Iss u e   5 ,   p p . 4 5 0 - 4 5 6 ,   M a y - Ju n e . 2 0 1 8   URL:  h tt p : // ij src se it . c o m /CS EIT 1 8 3 5 1 1 1 .   [1 1 ]   Da v id ,   Na th a n ,   Ab a f o Ch ima ,   A ro n u   Ug o c h u k wu ,   a n d   Ed o g a   Ob i n n a .   " De sig n   o a   h o m e   a u to m a ti o n   sy ste m   u sin g   a rd u in o . "   In ter n a ti o n a J o u rn a o f   S c ien ti fi c   &   En g in e e rin g   Res e a r c h   6 ,   n o .   6   (2 0 1 5 ):  7 9 5 - 8 0 1 .   [1 2 ]   Ab id i,   M .   Eb ra h im,  A n Li z a   A sn a wi,   N.  F M   Az m in ,   A.  Z .   Ju s o h ,   S .   No o r jan n a h   Ib ra h im,  H u d a   Ad ib a h   M o h d   Ra m li ,   a n d   No ru n   A b d u M a lek .   " De v e lo p me n o Vo ice   C o n tr o a n d   H o me   S e c u rity   fo S ma rt   Ho m e   Au t o ma ti o n . "   In   2 0 1 8   7 th   I n tern a ti o n a C o n fe re n c e   o n   C o m p u ter   a n d   Co m m u n ica ti o n   E n g in e e rin g   (ICCCE) ,   p p .   1 - 6 .   IEE E,   2 0 1 8 .   [1 3 ]   G u n g e ,   Va ish n a v S . ,   a n d   P ra ti b h a   S .   Ya lag i.   " S m a rt  h o m e   a u t o m a ti o n a   li tera tu re   re v iew . "   In te rn a ti o n a J o u rn a l   o Co m p u ter   A p p l ica ti o n s .   9 7 5   ( 2 0 1 6 ):  8 8 8 7 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.