Vārtu palīgs: 10 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:58

Gate Mate var vadīt jūsu vārtus vai garāžu, izmantojot balss komandas vai automātiski ar ģeogrāfisko norobežojumu vai nospiežot pogu. Gate Mate sastāv no divām galvenajām sastāvdaļām - lietotnes un aparatūras.

Aparatūra ir divi ESP8266 mikrokontrolleri un kamera. Arducam kamera un viena ESP8266 apstrādā video straumi, bet otra ESP8266 koordinē kameras artikulāciju, pogu nospiešanu un saziņu ar lietotni. Visa sistēma patiešām ir kā radioviļņu un elektronu simfonija, kas darbojas pilnīgā harmonijā, lai darbinātu jūsu vārtus vai garāžas durvis.

Lietotne iOS Gate Mate, diemžēl vēl nav Android, var izveidot savienojumu ar aparatūru no jebkuras vietas pasaulē, kas patiešām ir ļoti ērti, ja jums ir jāatver vārti, kad neesat mājās vai vēlaties skatīt video straumi.

Daudzas dažādas frekvences un protokoli tiek izmantoti ar automātiskiem un tālvadības (rc) vārtiem un garāžām. Šajā projektā mēs izmantojam jūsu esošo tālvadības pulti un opto savienotāju, lai līdzinātos pogu nospiešanai. Lielākā daļa tālvadības pulti izmanto drošības pasākumus, lai novērstu uzbrukumus gadījumos, kad kods tiek uztverts un atskaņots. Mēs arī izmantojam diezgan satriecošu šifrēšanas un autentifikācijas shēmu, lai nodrošinātu un autentificētu saziņu no lietotnes internetā, izmantojot jūsu mājas tīklu un Gate Mate aparatūru.

Šie ir svarīgākie notikumi

• ESPino (ESP8266) un PC817 Opto-Coupler tiek izmantoti, lai atdarinātu pogas spiedienu uz rc.
• Kopā ar kameru tiek izmantots Pan Tilt komplekts, lai varētu regulēt skata punktu.
• IOS lietotnes video plūsmai tiek izmantots Arducam 2MP V2 mini kameras vairogs ar ESP8266 Nano Esp-12F.
• Saziņa starp ESPino, Arducam Nano un iPhone lietotni tiek veikta, izmantojot
• Nepieciešama maršrutētāja konfigurācija, ieskaitot LAN statiskos IP un NAT portu pāradresāciju kopā ar DDNS vai statisku IP.
• AES CBC šifrēšana un HMAC SHA256 tiek izmantota, lai nodrošinātu un autentificētu komunikāciju.
• Balss atpazīšanu var izmantot ar komandām "atvērt", "apstāties" un "aizvērt".
• Ģeožogu var izmantot, lai automātiski atvērtu vai aizvērtu vārtus vai garāžu.
• Tiek izmantota esošā tālvadības pults.

Viss kods ir pieejams vietnē Gate Mate Github

1. darbība: iPhone lietotne

iOS lietotne

2. darbība: šifrēšana

Šifrēšanas shēma ietver AES CBC un HMAC SHA256 izmantošanu drošai saziņai un autentifikācijai. Lietotnē un.ino failā ir jānorāda 32 rakstzīmju ieejas frāze, un, protams, tām ir jāatbilst.

3. darbība: komponentu saraksts

Espino tiek izmantots, jo tas ir gatavs pievienošanai maizes dēlim, un tam ir pievienots mikro USB savienojums (komats un barošana). Jūs varētu vienkārši iegādāties moduli ESp8266, bet jums tas būtu jāuzstāda uz sadalīšanas paneļa un jāizmanto FTDI komunicēšanai un barošanai.

Video plūsmai tiek izmantots Arducam 2MP V2 mini kameras vairogs ar ESP8266 Nano.

Galvenās sastāvdaļas nāca no UCTronics un Thai Easy Elec

www.uctronics.com

www.thaieasyelec.com/en/

Citi gabaliņi

• M3 PCB pārtraukumi
• Maizes dēlis
• Skaidrs akrila korpuss
• PC817 Opto uzmava
• 500 omu rezistors
• Džemperu un vadu sortiments utt
• 5V sienas adaptera barošanas avots
• Divi mikro usb kabeļi

4. solis: tīkls

Lai izmantotu iOS lietotni, kad tā nav savienota ar jūsu mājas tīklu, tas ir, izmantojot mobilos datus vai kādu citu WiFi tīklu, jums jākonfigurē maršrutētājs tā, lai datplūsma varētu nokļūt pareizajā ierīcē.

Jums būs nepieciešams arī statisks IP, DDNS pakalpojums vai jābūt gatavam laiku pa laikam atjaunināt lietotnes IP ierakstu, kad jūsu ISP maina jūsu publisko IP adresi.

Maršrutētāja konfigurācija ir patiešām klusa, vienkārša un ietver statisku iekšējo/privāto IP piešķiršanu gan Arducam Nano, gan Espino (LAN daļa) un tiešo satiksmi piešķirtajos portos uz piešķirtajiem IP (NAT daļa). Piemēram, maršrutētājā iestatāt Arducam Nano statisko IP adresi uz 192.168.1.21 un pēc tam failā GateMateArduNano.ino iestatāt tīmekļa serveri uz portu 83 (ESP8266WebServer server (83)), visbeidzot maršrutētāja iestatījumos iestatiet NAT uz pārsūtīt jebkuru satiksmi no 83. ostas uz 192.168.1.21. ESPino statisko IP varat iestatīt uz 192.168.1.22, GateMateEspino.ino iestatīt tīmekļa serveri uz portu 84 #ESP8266WebServer server (84) un iestatīt NAT uz pārsūtīšanu un satiksmi 84. portā uz 192.168.1.22.

Soli pa solim

1. Ja vēlaties lietotnē iestatīt IP un aizmirst par to, varat iestatīt DDNS pakalpojumu vai sazināties ar savu interneta pakalpojumu sniedzēju un pieprasīt statisku publisku IP, parasti par to tiek iekasēta maksa. Esmu izmantojis https://www.dynu.com, un tie ir lieliski piemēroti bezmaksas DDNS pakalpojumam.

2. Iegūstiet gan Espino, gan Arducam Nano MAC adresi. Jūs varat iestatīt SSID un paroli.ino's, ļaut viņiem izveidot savienojumu ar jūsu mājas tīklu un pēc tam maršrutētāju papildu iestatījumu lapās varat atrast MAC

3. Konfigurējiet maršrutētāju, lai Espino un Arducam Nano piešķirtu statiskus IP, īpaši izmantojiet MAC adreses, lai LAN statusa lapā izveidotu statiskus IP ierakstus.

4. Konfigurējiet maršrutētāju NAT, lai tas tiktu pārsūtīts uz jūsu Arducam Nano un Espino, lai tiem varētu piekļūt no interneta, izmantojot jūsu ISP piešķirto publisko IP adresi. Kad ir izveidots savienojums ar jūsu privāto tīklu, Arducam Nano un ESPino būs iekšējās statiskās IP adreses, kas nav redzamas no interneta. Tāpat kā iepriekš, Arducam Nano klausās 83. portā un Espino 84. portā (skatiet šo rindu attiecīgajos ino failos - ESP8266WebServer server (##). NAT iestatīšanas lapā izveidojiet ierakstus tā, lai tiktu nodrošināta jebkura satiksme piešķirtajos portos) novirzīts uz pareizajiem statiskajiem IP.

Ir pieejams daudz dažādu maršrutētāju un ddns pakalpojumu, tāpēc konkrētas informācijas sniegšana ir ārpus šī projekta darbības jomas. Bet, ja jūs vienkārši google NAT un LAN iestatījumus savam konkrētajam maršrutētājam un ddns pakalpojumiem, tam visam vajadzētu būt ļoti vienkāršam un viegli iestatāmam.

5. solis: montāža

Poga dara vienu lietu, tā savieno ķēdes spraugu, lai pabeigtu elektrisko ceļu. Optoelementu var izmantot, lai emulētu pogu un vadītu ķēdi, kas ir pilnībā izolēta no jūsu mikrokontrollera, šajā gadījumā tā ir tālvadības pults (rc), kurai ir sava maza ķēde un akumulators.

Priekšrocība, ja šeit tiek izmantots opto savienotājs, nevis, piemēram, tranzistors, ir tā, ka mēs varam saglabāt atskaites uz zemes, kā arī visas ķēdes šajā jautājumā atsevišķi. Tāpēc mums nav jāuztraucas par to, kā apvienot rc zemi ar ESP8266 zemi.

Tātad pirmā lieta, kas jāizdomā, ir tas, kura pogas puse jāpievieno PC817 kolektoram un kura - emitētājam. Atveriet savu rc un, izmantojot multimetru, lai izmērītu pretestību, noskaidrojiet, kura pogas puse ir savienota ar akumulatora pozitīvo spaili. Šī augstā puse tiks savienota ar kolektoru, kas ir PC817 4. tapa.

Izlauž lodāmuru un

1. Lodējiet vadu pie pogas augstās sānu kājas un pievienojiet otru galu PC817 kolektoram (4. tapa).
2. Lodējiet vadu pogas apakšējā sānu daļā un pievienojiet otru galu PC817 emitētājam (pin3).

Pēdējais opto savienotāja solis ir savienot ESP8266 tapu 4 ar anodu (pin1) uz PC817 un savienot katodu (pin2) ar zemi caur 500 omu rezistoru.

Lai pārbaudītu pinout vai citas specifikācijas, šeit ir PC817 specifikācijas PC817 datu lapa

Iespējams, laba vieta, kur iekļaut pannas slīpuma roku komplektu pdf Pan Tilt pdf

Pārējie savienojumi ir patiešām vienkārši, atsaucieties uz fritzēšanu un attēliem.

6. darbība: Micro USB

Divi mikro usb kabeļi ir nogriezti, strāvas un zemējuma vadi pievienoti 5v sienas adaptera barošanas avota barošanas un zemējuma vadiem. Viens mikro usb ir pievienots Arducam Nano kamerai, bet otrs - ESpino ESP8266.

7. solis: tālvadības pults vadu savienošana

Tas ir tuvplāns no vadiem, kas piestiprināti pie pogas rc, gluži vienkārši vads ir pielodēts pie abām kājām. Aktivizējot, strāva var plūst caur optisko savienotāju, nevis pogu, atdarinot pogas spiedienu, un pēc tam rc pārraida savu drošo kodu elektromotoram, lai atvērtu vai aizvērtu vārtus vai garāžu.

8. solis: lieta

Gatavais korpuss, pannas slīpuma mezgls un maizes dēlis ir piestiprināti pie vāka, izmantojot M3 nerūsējošos uzgriežņus un skrūves, rc tiek piestiprināts, izmantojot divpusēju līmlenti. Caur korpusa pogu tiek izurbts neliels caurums, lai ļautu iziet no strāvas kabeļa un ļautu korpusam nostāties līdz sienai. Izmantojot enkuru, mūru vai citādi, un ar nelielu caurumu, kas urbts akrila korpusā, to var piestiprināt pie sienas, kas vērsta pret vārtiem vai piebraucamo ceļu vai garāžas durvīm. Tas tiešām var iet jebkur, kamēr tālvadības pults signāls sasniedz uztvērēju pie motora.

9. darbība. Lietotnes demonstrācija

Gate Mate vietnē App Store

10. darbība: atsauces

www.teknojelly.com/gate-mate/

github.com/ArduCAM

github.com/esp8266

github.com/kakopappa/arduino-esp8266-aes-e…

github.com/intrbiz/arduino-crypto

Tas ir iesaiņojums, nekautrējieties nosūtīt man ziņu, ja redzat kaut ko, ko varētu uzlabot vai labot, vai arī jums ir nepieciešams kaut ko precizēt