Gudri aizsargājiet savu viedo māju: 14 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Es cīnos par drošu un drošu konkursu. Ja jums patīk mana pamācība, lūdzu, balsojiet par to! Es jums parādīšu, kā viegli un lēti pilnībā nodrošināt savu māju un tās vidi. Tajā ir segmenti, kuros jūs uzzināsit, kā: Konfigurējiet pirkstu nospiedumu durvju bloķēšanas sistēmu2. Kontrolējiet savas mājas un ierīces pat tad, ja neesat klāt3. Konfigurējiet kameras tā, lai tām būtu liels skata diapazons4. Izsekot nozagtas vai pazaudētas ierīces un mantas5. Aktivizējiet dažas signalizācijas sistēmas noteiktu reakciju dēļ

1. darbība: sastāvdaļas

Izsekošanas sistēmai: 1x MKR GSM 1400 (https://www.store.arduino.cc) Kamerai: 1x Arduino Uno1x drošības kamera 1x 100 uF kondensators2x PIR kustības sensors1x ServoBreadboard Pirkstu nospiedumu durvju bloķēšanas sistēmai: 1x Arduino Uno1x Adafruit LCD (16x2) 1x FPM1OA pirkstu nospiedumu sensors (Adafruit) Dažas no iepriekš minētajām sastāvdaļām var iegūt jebkurā tuvējā mazumtirdzniecības veikalā, piemēram, gaismas diodes, baterijas utt. Citas var iegūt vietnē AliExpress.com (https://aliexpress.com), ebay (ebay.com), Arduino (https:/ /www.arduino.cc), Adafruit (https://www.adafruit.com) vai Amazon (https://www.amazon.com)

2. darbība. Rīki un lietotnes

3D printeris Multimetrs Lodāmurs GlueAPPS: Arduino IDE (https://www.arduino.cc/en/Main/Software)Fritzing (https://fritzing.org/download)

3. darbība: sastāvdaļu pārskats

Arduino panelī ir mikrokontrolleris, kas darbojas kā smadzenes, tas saņem un nosūta signālus pareizai darbībai. MKR GSM 1400 ir arduino plate, kas atbalsta GSM pakalpojumus, piemēram, zvanīšanu, ziņu sūtīšanu utt. Uz tā ir jāuzstāda sim karte. Ethernet vairogs parasti ir uzstādīts uz arduino plates. To izmanto saziņai internetā. Tam ir SD slots, lai varētu piekļūt datiem SD kartē. Tastatūra tiek izmantota, lai ievadītu datus sistēmā. L298N motora draiveris tiek izmantots, lai kontrolētu motoru ātrumu un griešanās virzienu. PIR kustības sensors sastāv no trīs tapas, zeme, signāls un barošana sānos vai apakšā. Liela izmēra PIR moduļi darbina releju, nevis tiešo izeju. Servo motori ir pārnesumkārbas līdzstrāvas motori, kuros ir iekļauta shēma. Tie sastāv no līdzstrāvas motora, pārnesumkārbas, potenciometra un vadības ķēdes. Parasti izmanto, lai pagrieztu ierīces vajadzīgajā leņķī. LM35 ir precīzs IC temperatūras sensors, kura izeja ir proporcionāla temperatūrai (pēc Celsija grādiem). LDR ir no gaismas atkarīgs rezistors, kas var noteikt, vai vieta ir tumša vai nē. izmanto kā displeja ierīci. Tas parāda burtciparu rakstzīmes. FPM1OA pirkstu nospiedumu sensors ir sensors, kas nosaka un uztver pirkstu nospiedumus. To izmanto drošības nolūkos.

4. darbība. Pirkstu nospiedumu bloķēšanas elektroinstalācija

Kā redzams shēmas shēmā, visas tapas ir attiecīgi jāpievieno. Es izmantoju 3,7 V akumulatoru, lai darbinātu motoru, un izmantoju USB savienotāju, lai darbinātu Arduino plati. 9V akumulatoru var izmantot pēc vēlēšanās vai kā rezerves kopiju. Mijiedarbībai tiek izmantots LCD, kas savienots ar Arduino plati. ID tiek ievadīti, izmantojot tastatūru, kas pievienota Arduino plāksnei. Pirkstu nospiedumu sensors pārbauda derīgumu, arī savienots ar Arduino plati. Visbeidzot, līdzstrāvas motors, ko kontrolē L298N modulis, griežas pulksteņrādītāja virzienā vai pretēji pulksteņrādītāja virzienam. Ņemiet vērā, ka slēdzene ir pievienota motoram un motora griešanās atver/aizver durvis. Tirgū ir vairākas slēdzenes, vienkārši iegūstiet piemērotu.

5. darbība: pirkstu nospiedumu bloķēšanas kods un darbība

Lai iegūtu pareizu skatu, visus šajā pamācībā izmantotos kodus var iegūt šeit (https://drive.google.com/file/d/1CwFeYjzM1lmim4NhrlxIwW-xCREJmID6/view?usp=sharing). Skaidrības labad esmu komentējis katru kodu sadaļu. Lai sāktu, es augšupielādēju kodu “Reģistrēties” no pirkstu nospiedumu bibliotēkas un pievienoju pirkstu nospiedumu. Kad kods ir augšupielādēts, sistēma gaida, kad uz sensora tiks uzlikts pirksts. Nav nepieciešams pirkstu nospiedums kādam iekšā, nospiežot tastatūru, atveras durvis. Bet cilvēkiem, kas ierodas, tiek pārbaudīts pirkstu nospiedumu derīgums, ja tas ir derīgs, tiek atvērta slēdzene un tiek parādīts ziņojums ar vārdu, kas savienots pārī ar pirksta nospieduma ID, pretējā gadījumā durvis paliek aizslēgtas. Pārbaudīsim kodu! Pirmā iestatīšanas rinda () funkcija ir tikai, lai sagatavotu skatuvi. Pirmkārt, es iekļāvu vajadzīgās bibliotēkas. (Visas bibliotēkas ir iegultas iepriekš redzamajā saitē) Pēc tam konfigurēju pirkstu nospiedumu sensora datu pārsūtīšanas tapas. Pēc tam es definēju shēmas shēmā izmantotās tapas: ti, pirkstu nospiedumu sensora tapas, L298N draivera modulis, LCD. Es arī deklarēja dažus masīvus, rakstzīmes un veselus skaitļus. Arī piekļuves kodu, kas pēc noklusējuma ir 0000, var mainīt. Es arī konfigurēju tastatūru, nosakot tās rindu un kolonnu skaitu; un tā varoņi. Pēc tam es definēju digitālās tapas, kurām tas bija pievienots. Tad es konfigurēju pirkstu nospiedumu moduli ar bibliotēku un deklarēju mainīgo “id”. Tālāk ir iestatīšanas () funkcija, kas darbojas tikai vienu reizi pēc sistēmas ieslēgšanas. sērijas sakaru ātrums līdz 9600; un pirkstu nospiedumu līdz 57600. Es konfigurēju L298N draivera piespraudes režīmus uz “OUTPUT”. Es noteicu LCD izmēru, notīrīju ekrānu un parādīju "Gaidstāve". Pēc tam sekoja funkcija loop (), kur notiek izpilde. Es noteicu ievades rakstzīme: ja tas ir “A”, tas nozīmē, ka vēlaties pievienot jaunu veidni. Tāpēc tiek prasīts piekļuves kods, kas ir iestatīts uz 0000 (var mainīt), ja tas neatbilst tam, tiks parādīts "Nepareizs piekļuves kods". Ja tas ir "B", durvis tiek atvērtas uz 6 sekundēm, lai izietu. Tad " Novietojiet pirkstu "tiek parādīts pēc. Pēc cilpas () ir OpenDoor () un CloseDoor () durvju atvēršanai un aizvēršanai. Tālāk ir funkcija getPasscode (). Tas ieraksta piekļuves kodu un saglabā tos c [4] masīvā un salīdzina, vai tas ir pareizs. Tālāk ir funkcijas Enrolling () un getFingerprintEnroll (), ko izmanto jauna ID reģistrēšanai, izmantojot funkcijas readnumber () un getImage (). Pēc tam, kad pirksts ir jānovieto vai jānoņem, tiek parādīti uzraksts “Novietot pirkstu” un “Noņemt pirkstu”. Es izmantoju parasto pirkstu nospiedumu skenēšanas metodi, ti, viena un tā paša pirksta attēls tiek uzņemts divreiz. Funkcija readnumber () iegūst ID numuru 3 ciparu formātā un atgriež numuru reģistrācijas funkcijai. Ņemiet vērā, ka ID diapazons ir no 1 līdz 127. Visbeidzot nāk funkcija getFingerprintIDez (), es to saucu cilpā. Tas skenē pirkstu nospiedumu un dod piekļuvi, ja tas tiek atpazīts. Ja pirkstu nospiedumi netiek atpazīti, tiek parādīts uzraksts "Piekļuve liegta", pēc 3 sekundēm atkal tiek parādīts ziņojums "Novietot pirkstu". Atpazīta pirksta nospieduma gadījumā tiek parādīts sveiciena ziņojums un tā ID. Tad durvis atveras. Durvis tagad ir nostiprinātas, tā paliek vide un mājā.

6. darbība. Kameru diapazona paplašināšana

Kameras tiek izmantotas gan iekštelpās, gan ārpus tām, bet dažreiz skata un rotācijas diapazoni nav labvēlīgi. Tas var padarīt drošību pietiekami stingru, ja vien nav instalēts vairāk. Tātad, tā vietā, lai izmantotu līdz trim kamerām, kur vienu var izmantot, es izveidoju kameru statīvu. Šis statīvs rotē kameru dažādos leņķos. Tādējādi man ir pieejams vairāk nekā 230 grādu skata diapazons. Tas arī ietaupa nevajadzīgu kameru izmaksas un nevajadzīgu problēmu novēršanu. Tā es to izstrādāju: es izmantoju servomotoru un PIR kustības sensorus. Man ir bāze un es tajā uzstādīju servo. Pēc tam uzstādīja divus PIR kustības sensorus. Man ir lielāka bāze, lai turētu elektroinstalāciju. Es piestiprināju plāksni uz servo un novietoju kameru uz tā, lai servo rotētu kameru. Plastmasas statīva un plāksnes drukāšanai tika izmantots 3D printeris. Tāpēc servo pagriežas PIR kustības sensora virzienā, kas uztver kustību.

7. darbība: kustības sekojošās kameras shēmas dizains

Kustības sensori ir savienoti ar arinoino uno, ar VCC līdz 5 V, GNG uz GND un signāla tapu pie 2. un 3. tapām. Servo ir pievienots tapai 4. 100 uF kondensators ir savienots starp servo GND un VCC. Piezīme: Motora draiveri var izmantot arī, lai darbinātu servo.

8. darbība. Rotējošās kameras kods

Es iekļāvu nepieciešamo bibliotēku, pēc tam izveidoju servo objektu. Tālāk es definēju PIR sensoru tapas. Pēc tam es deklarēju kameras griešanās leņķi un inicializēju iepriekšējos un pašreizējos servo stāvokļus. Funkcijā setup () es pievienoju servo tapu un konfigurēju PIR sensoru pinModes, pēc tam iestatīju kameru uz vidu. loop () funkciju, es deklarēju mainīgos, lai iegūtu datus tapās. Pēc tam noteica kustības sensoru stāvokli, lai zinātu, kur vērsties. Ja tiek mainīts stāvoklis, pagrieziena leņķis tiek iestatīts uz atbilstošo stāvokli; citādi pozīcija tiek saglabāta. Visbeidzot, es iestatīju iepriekšējo pašreizējo stāvokli, un cilpa sākas no jauna.

9. darbība. Mājas un sadzīves tehnikas kontrole

Lai pastiprinātu mājas drošību, es izmantoju Ethernet moduli, LDR, LM35 un kustības sensoru, lai būtu kopā ar māju. Izmantojot šīs iespējas, es varēju: a) kontrolēt ierīces, izmantojot Ethernet; b) zināt vides stāvokli, piemēram, temperatūru e.t.c; c) zināt, vai kāds atrodas mājā.

10. solis: elektroinstalācija un ķēde

Ethernet vairogs ir uzstādīts uz Arduino Uno. RJ-45 tīkla kabelis ir nepieciešams maršrutētāja savienojumam vai modemam. Signāls, kustības sensors, LED spuldze ir savienoti ar 2., 3. un 6. ciparu tapām. Es izveidoju LED spuldzi, paralēli lodējot 4 spilgtas gaismas diodes, tad pievienoja to ar caurspīdīgu skatu. Abi izejas vadi iet uz ķēdi. (Līdzīgu var iegūt tirgū). LDR un LM35 ir savienoti ar analogiem tapām 0 un 1. Pārējās tapas tiek novirzītas uz GND, trešā PIR un LM35 tapa tiek piegādāta barošanas avotam.

11. darbība: mājas kontroles kods un darbība

Es iekļāvu bibliotēkas, definēju Buzzer, PIR sensoru, LED, LDR, LM35 tapas. MAC adrese ir uz vairoga, tā ir jānorāda pareizi. Jāprecizē arī IP adrese. Nākamais ir pieprasījuma mainīgais un tīmekļa servera adrese. Tālāk ir iestatīšanas () funkcija, es konfigurēju tapu režīmus un inicializēju servera un Ethernet vairoga savienojumus. Cilpas () funkcijā es deklarēju dažus mainīgos, ko sauc par funkcijām, un nolasīju ievades. Pēc tam telpu spilgtums tiek pārbaudīts, vai ieslēgt gaismu. Pēc tam klienti tiek uzklausīti un tiek pārbaudīts arī http pieprasījums. Kas notiek pēc tam, tiek kontrolēts tīmekļa lapas displejs, kurā redzams telpas statuss un pogas, lai veiktu dažas darbības. Pēc cilpas ir dažas funkcijas gaismas vadībai: OnLight () funkcija uz gaismu līdz maksimālajam spilgtumam. OffLight () funkcija izslēdz gaismu. dimLight () funkcija gaismā līdz ceturtdaļai no tās spilgtuma.

12. darbība. Izsekošanas ierīces

Es izveidoju drošības sistēmu, kas var iegūt manu ierīču atrašanās vietu viedtālrunī, izmantojot īsziņu ar Google Maps saiti. Es izmantoju Arduino MKR GSM 1400, antenu un LiPo akumulatoru. Nepieciešama arī strādājoša SIM karte. Lai izveidotu savienojumu ar tīklu, ir nepieciešami PIN, APN un citi akreditācijas dati. Kad es nosūtīju īsziņu ar pieprasījuma rakstzīmi, es saņēmu saņemtu īsziņu, kas satur garumu un platumu un Google Maps saiti. Lai to iestatītu, antena ir savienota ar plāksne ar ievietotu SIM karti, tad akumulators ir pievienots JST savienotājam, kā parādīts iepriekš redzamajā diagrammā. Pēc tam to var pievienot jebkurai ierīcei, lai to nozagtu vai pazaudētu.

13. darbība: darba kodekss

Pirmā sadaļa ir vajadzīgo bibliotēku importēšana. Tad nāk PIN, APN, lietotājvārds un parole. Tas jāaizpilda. Tālāk ir iestatīšanas () funkcija, tiek inicializēts atrašanās vietas objekts un izveidots datu savienojums. Pēc tam tiek veikta cilpas () funkcija, tika izsaukta funkcija getLocation (), un, ja tiek saņemta īsziņa, tiek pārbaudīts, vai tiek ievadīts pareizais pieprasījuma ziņojums, kas šeit “T”, ja rakstzīme ir pareiza, tiek nosūtīta īsziņa ar ierīces atrašanās vietu. Piezīme. Pieprasījuma rakstzīmi var mainīt. Lai samazinātu enerģijas patēriņu, tāfele tiek hibernēta 70 sekundes. GetLocation () iegūst koordinātas pēc mobilā tīkla, ja ir pieejama jauna koordināta, tā to atjaunina. Funkcija connectNetwork () izmanto gsmAccess.begin un gprs.attachGPRS metodes, lai savienotu dēli ar datu tīklu.

14. darbība. Pabeigšana

Iepriekš minēto sistēmu ieviešana padara to drošu. Tā ir tehniski vadīta sistēma, tāpēc to ir viegli kontrolēt. Ņemiet vērā, ka, lai maksimāli palielinātu enerģijas patēriņu, akumulatoru vietā var izmantot USB portus (ja porti ir viegli pieejami). Esmu vispusīgi komentējis kodus, lai būtu vieglāk saprast un pareizi funkcionēt, tātad arī darba principi. Neaizmirstiet bibliotēkas izvilkt pareizajā direktorijā. Arī drošības kameras būtu gudri jāuzstāda tā, lai tās maskētos ar vidi. Labi, novēlu jums drošu dienu uz priekšu.