====== 🏠 Smart Home ======

{{ :courses:b6b36omo:sem:smart_home.png?nolink&350|}}

Vytvořte aplikaci pro virtuální simulaci inteligentního domu, skládajícího se z chytrých zařízení, umístěných v různých místnostech. Ta jsou schopna monitorovat okolní prostředí a sledovat svůj stav, spotřebu apod. Se všemi zařízeními je možné interagovat jak systémově, tak uživatelsky (jednotlivými členy domácnosti).

Součástí aplikace je i předpřipravená konfigurace domu, na které jsou ukázány implementované požadavky. 
===== ⚙️ Funkční požadavky =====

==== Povinné ====
  - Aplikace obsahuje alespoň 8 typů spotřebičů, jako např. televize, senzor, myčka, chytré okno apod. Každé zařízení je umístěno v konkrétním pokoji, nacházejícím se v jednom patře domu (případně v garáži, na zahradě apod.).
  - Interakce se zařízeními probíhá přes API; primárně interakcí uživatele (člena domácnosti) – //zapnu televizi//, //naplním ledničku// apod. Základní funkce lze ovládat i systémově – např. //blíží se bouřka - vypnu všechna el. zařízení//.
  - Interakcí se zařízením dochází ke změně jeho stavu, který ovlivňuje jak s ním můžu interagovat dále – např. //nemohu si uvařit oběd, pokud je vypnutý sporák//. Některá zařízení mohou mít obsah – např. //lednice má jídlo//, //CD přehrávač má CD// apod.
  - Každý člen domácnosti má předem definované, jaká zařízení a jak s nimi může interagovat; //kočka nemůže zapnout myčku//, //jen tatínek opraví televizi// apod.
  - Rodina je aktivní a volný čas tráví zhruba v poměru 50 % používání spotřebičů v domě a 50 % sportem (kolo, lyže). Pokud není volné zařízení nebo sportovní náčiní, osoba čeká.
  - Každé zařízení má spotřebu (elektřiny, vody, plynu apod.); spotřeba se dá zjistit pomocí vystaveného API.
  - Zařízení a osoby se v každém okamžiku nacházejí v jedné místnosti, a náhodně generují události (eventy), které mohou být důležitou informací nebo upozorněním (alertem).
  - Události jsou odbavovány vhodnou osobou nebo zařízením. Například:
    * Čidlo na vítr → vytažení venkovních žaluzií
    * Jistič (výpadek elektřiny) → vypnutí všech nedůležitých spotřebičů (v provozu zůstávají pouze ty nutné)
    * Čidlo na vlhkost (prasklá trubka) → máma: zavolání hasičů, táta: uzavření vody, dcera: vylovení křečka
    * Miminko potřebuje přebalit → táta se skrývá, máma: přebalení
    * Zařízení přestalo fungovat → ...
    * V lednici došlo jídlo → ...
  - Aplikace je schopna na konci běhu vygenerovat následující reporty:
    * ''HouseConfigurationReport'' obsahuje veškerá konfigurační data domu v hierarchii (např. dům → patro → místnost → okno → žaluzie), včetně členů domácnosti.
    * ''EventReport'' obsahuje seznam událostí (viz výše), seskupené podle typu, zdroje a cílové entity (kdo událost odbavil).
    * ''ActivityAndUsageReport'' obsahuje informace o tom, kolikrát která osoba použila které zařízení.
    * ''ConsumptionReport'' informuje o spotřebě (vody, plynu, elektřiny apod.) jednotlivých zařízení.
  - Pro aplikaci je předpřipravená jedna názorná konfigurace domu, která obsahuje minimálně:
    * 6 členů domácnosti; každý může mít v domě jiná oprávnění
    * 20 kusů spotřebičů; alespoň 10 různých druhů
    * 5 kusů sportovního náčinní
    * 6 místností + venkovní prostor (zahrada, dvorek)

==== Bonusové ====
  - Spotřebiče mají životnost, která s časem klesá; zařízení se tedy může rozbít. Vybraní členové domácnosti mohou zařízení opravit; oprava má vyšší prioritu než volnočasové aktivity. Dokud není zařízení opraveno, nemůže být používáno členy domácnosti a nereaguje na systémové ovládání.
  - Pokud domácnost zjistí, že je některých zařízení nedostatek, může si do domu pořídit nové.


===== 📐 Nefunkční požadavky =====

  - Není požadována autentizace ani autorizace.
  - Aplikace může běžet pouze v jedné JVM.
  - Metody a proměnné, které nemají být dostupné ostatním třídám, mají být dobře skryté. Vygenerovaný Javadoc by měl obsahovat co nejméně public metod a proměnných.
  - Reporty jsou generovány do textového souboru.
  - Konfigurace domu, zařízení a obyvatel může být načítána přímo z třídy nebo externího souboru (preferován je JSON).

===== 🧩 Vhodné design patterny =====

  * State machine
  * Iterator
  * Factory / Factory method
  * Decorator
  * Singleton
  * Visitor
  * Observer
  * Chain of Responsibility
  * Partially persistent data structure
  * Object Pool
  * Lazy Initialization
  * Monáda (2 body místo jednoho za implementaci vlastní monády)
  * Streamy

===== 📚 Doporučená literatura =====

  * https://www.ikea.com/cz/en/cat/smart-home-hs001/
  * https://www.alza.cz/zigbee