Pametno osigurajte svoj pametni dom: 14 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Ja se takmičim za takmičenje sigurnih i zaštićenih. Ako vam se sviđa moja instrukcija, glasajte za nju! Pokazat ću vam kako lako i jeftino potpuno zaštititi svoj dom i njegovu okolinu. Sadrži segmente u kojima ćete naučiti kako: 1. Konfigurirajte svoj sistem zaključavanja vrata otiskom prsta2. Kontrolišite svoj dom i aparate čak i ako ste odsutni3. Konfigurirajte kamere tako da imaju veliki raspon gledanja4. Pratite ukradene ili izgubljene uređaje i stvari5. Aktivirajte neke alarmne sisteme zbog određenih reakcija

Korak 1: Komponente

Za sistem praćenja: 1x MKR GSM 1400 (https://www.store.arduino.cc) Za kameru: 1x Arduino Uno1x Sigurnosna kamera1x 100 uF kondenzator2x PIR senzor pokreta1x ServoBreadboardZa sistem zaključavanja vrata sa otiskom prsta: 1x Arduino Uno1x Adafruit LCD (16 x 2) 1x FPM1OA senzor otiska prsta (Adafruit) 1x Motor1x Pogonski program motora 9V baterija (opcionalno) 2x 3,7V punjiva baterija1x LockVeroboardZa kućni nadzorni sistem: 1x Arduino uno1x Ethernet štit i mrežni kabel RJ-451x LM351x Zujalica1x LDR1x PIR senzor pokreta4x bijele LED diode veroboardNeke od gore navedenih komponenti mogu se nabaviti u bilo kojoj trgovini u blizini, npr. LED diode, baterije itd. Ostale se mogu nabaviti na AliExpress.com (https://aliexpress.com), ebay (ebay.com), Arduino (https:/ /www.arduino.cc), Adafruit (https://www.adafruit.com) ili Amazon (https://www.amazon.com)

Korak 2: Alati i aplikacije

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

Korak 3: Pregled komponenti

Arduino ploča ima mikrokontroler koji djeluje kao mozak, prima i šalje signale za pravilno funkcioniranje. MKR GSM 1400 je arduino ploča koja podržava GSM usluge poput upućivanja poziva, slanja poruka itd. Na nju je potrebno instalirati sim karticu. Ethernet štit obično se montira na arduino ploču. Koristi se za komunikaciju putem interneta. Ima SD utor tako da se može pristupiti podacima na SD kartici. Tipkovnica se koristi za unos podataka u sustav. L298N Upravljački program motora koristi se za kontrolu brzine i smjera rotacije motora. PIR senzor pokreta sastoji se od tri pina, uzemljenje, signal i napajanje sa strane ili na dnu. PIR moduli velikih dimenzija upravljaju relejem umjesto direktnog izlaza. Servo motori su istosmjerni motori sa zupčanikom sa ugrađenim krugom. Sastoje se od istosmjernog motora, mjenjača, potenciometra i upravljačkog kruga. Obično se koristi za okretanje uređaja pod potrebnim kutom. LM35 je precizni IC osjetnik temperature čiji je izlaz proporcionalan temperaturi (u stupnjevima Celzijusa). LDR je otpornik ovisan o svjetlu, može reći je li mjesto tamno ili ne. LCD je koristi se kao uređaj za prikaz. Prikazuje alfanumeričke znakove. FPM1OA Senzor otiska prsta je senzor koji određuje i osjeća otiske prstiju. Koristi se u sigurnosne svrhe.

Korak 4: Električno ožičenje zaključavanja otiska prsta

Kao što se vidi na dijagramu kruga, svi pinovi trebaju biti povezani u skladu s tim. Koristio sam bateriju od 3,7 V za napajanje motora, a USB konektor za napajanje Arduino ploče. 9V baterija može se koristiti po želji ili kao rezervna. LCD povezan s Arduino pločom koristi se za interakciju. ID -ovi se unose pomoću tipkovnice spojene na Arduino ploču. Senzor otiska prsta provjerava valjanost, također spojen na Arduino ploču. I na kraju, istosmjerni motor kojim upravlja L298N modul okreće se u smjeru kazaljke na satu ili u suprotnom smjeru. Imajte na umu da je brava pričvršćena na motor, a rotacija motora otvara/zatvara vrata. Na tržištu postoji nekoliko brava, samo nabavite odgovarajuću.

Korak 5: Kôd i rad zaključavanja otiska prsta

Za pravilan pregled, svi kodovi korišteni u ovom uputstvu mogu se dobiti ovdje (https://drive.google.com/file/d/1CwFeYjzM1lmim4NhrlxIwW-xCREJmID6/view?usp=sharing). Komentirao sam svaki odjeljak kodova radi jasnoće. Za početak, učitao sam kod „Unesi“iz biblioteke otisaka prstiju i dodao otisak prsta. Nakon što se kôd učita, sistem čeka da se prst stavi na senzor. Nema potrebe za otiskom prsta za nekoga unutra, pritiskom na tastaturu otvarate vrata. Ali za ljude koji ulaze, otisak prsta se provjerava valjanost, ako je važeći, zaključavanje će se otvoriti i prikazati će se poruka koja sadrži ime upareno s ID -om otiska prsta, inače vrata ostaju zaključana. Provjerimo kôd! Prvi red do postavljanja () funkcija je samo da pripremi pozornicu. Prvo sam uključio potrebne biblioteke. (Sve biblioteke su ugrađene u gornju vezu) Zatim sam konfigurirao pinove za prijenos podataka za svoj senzor otiska prsta. Zatim sam definirao pinove koji se koriste u dijagramu kruga: tj. Pinove za senzor otiska prsta, upravljački modul L298N, LCD. I također deklarirao neke nizove, znakove i cijele brojeve. Takođe šifra, koja je prema zadanim postavkama 0000, iako se može promijeniti. Također sam konfigurirao tipkovnicu identificirajući njen broj redova i stupaca; i njeni likovi. Zatim sam definirao digitalne pinove na koje je spojen. Zatim sam konfigurirao modul otiska prsta s bibliotekom i proglasio varijablu 'id'. Slijedi funkcija setup () koja se pokreće samo jednu nakon što je sistem uključen. Postavio sam baud brzina serijske komunikacije do 9600; i otisak prsta na 57600. Konfigurirao sam načine umetanja upravljačkog programa L298N na 'OUTPUT'. Odredio sam veličinu LCD -a, obrisao ekran i prikazao "Standby". Zatim je slijedila funkcija loop (), gdje se izvršavanje izvršava. Odredio sam ulazni znak: Ako je 'A', to znači da se želi dodati novi predložak. Stoga se traži lozinka koja je postavljena na 0000 (može se izmijeniti), ako ne odgovara "Prikazat će se pogrešna lozinka". Ako je to "B", vrata se otvaraju na 6 sekundi za izlaz. Zatim " Place finger "se prikazuje nakon. Nakon petlje () su OpenDoor () i CloseDoor () za otvaranje i zatvaranje vrata. Slijedi funkcija getPasscode (). Dobija otkucanu šifru i skladišti ih u nizu c [4] i upoređuje je li tačna. Slijede funkcije Enrolling () i getFingerprintEnroll () koje se koriste za upisivanje novog ID -a pomoću funkcija readnumber () i getImage (). Nakon toga se pri postavljanju ili uklanjanju prsta prikazuju "Postavite prst" i "Ukloni prst". Koristio sam uobičajenu metodu skeniranja otiska prsta, tj. Slika istog prsta je snimljena dva puta. Funkcija readnumber () dobiva ID broj u obliku 3 znamenke i vraća broj funkciji za upis. Imajte na umu da je ID raspon od 1 do 127. Na kraju dolazi funkcija getFingerprintIDez (), nazvao sam je u petlji. Skenira otisak prsta i daje mu pristup ako ga prepozna. Ako otisak prsta nije prepoznat, prikazuje se "Pristup odbijen", nakon 3 sekunde ponovo se prikazuje poruka "Stavi prst". Za prepoznati otisak prsta prikazuje se poruka "dobrodošlice" i njen ID. Zatim se vrata otvaraju. Vrata su sada osigurana, ostaje okolina i unutar kuće.

Korak 6: Proširenje dometa kamera

Kamere se koriste i u zatvorenom i na otvorenom, ali ponekad domet gledanja i rotiranja nije povoljan. Ovo možda ne bi učinilo sigurnost dovoljno čvrstom ako nije instalirano više. Pa umjesto da koristim do tri kamere gdje se jedna može koristiti, dizajnirao sam postolje za kamere. Ovo postolje rotira kameru pod različitim uglovima. Dakle, ovo mi omogućava da imam domet gledanja više od 230 stepeni. Ovo je uštedjelo i troškove nepotrebnih kamera i nepotrebnog rješavanja problema. Ovako sam to riješio: koristio sam servo motor i PIR senzore pokreta. Dobio sam bazu i instalirao servo u nju. Zatim sam instalirao dva PIR senzora pokreta. Imam veću podlogu za ožičenje. Priključio sam ploču na servo i postavio kameru na nju tako da servo okreće kameru. 3D štampač je korišten za štampanje plastičnog postolja i ploče. Zbog toga se servo okreće u smjeru PIR senzora pokreta koji osjeća kretanje.

Korak 7: Dizajn sklopa kamere slijedi kretanje

Senzori pokreta su spojeni na arduino uno, s VCC na 5V, GNG na GND i signalni pin na pinove 2 i 3. Servo je spojen na pin 4. Kondenzator od 100 uF spojen je između GND servo servera i VCC. Napomena: Upravljački program motora može se koristiti i za pogon servo pogona.

Korak 8: Kôd rotirajuće kamere

Uključio sam potrebnu biblioteku, a zatim kreirao servo objekt. Zatim sam definirao pinove za PIR senzore. Zatim sam proglasio kut rotacije kamere i inicijalizirao prethodno i trenutno stanje serva. U funkciji setup () priključio sam pin servoa i konfigurirao pinMode za PIR senzore, a zatim postavio kameru na sredinu. loop () funkcija, deklarirao sam varijable za dobijanje podataka na pinovima. Zatim je utvrđeno stanje senzora pokreta kako bi se znalo gdje se obratiti. Ako dođe do promjene stanja, kut okretanja se postavlja u odgovarajuće stanje; inače se položaj održava. Konačno, postavio sam prethodno na trenutno stanje i petlja počinje ispočetka.

Korak 9: Kontrola doma i aparata

Da bih pojačao sigurnost kuće, koristio sam Ethernet modul, LDR, LM35 i senzor pokreta kako bih bio na pravom putu sa kućom. Pomoću njih sam mogao: a) kontrolirati uređaje putem Etherneta; b) znati stanje okoline poput temperature itd. C; c) znati je li netko u kući.

Korak 10: Ožičenje i krug

Ethernet štit je montiran na Arduino Uno. Mrežni kabel RJ-45 potreban je za povezivanje usmjerivača ili modema. Zvučni signal, senzor pokreta, LED žarulja su spojeni na digitalne pinove 2, 3 i 6. Napravio sam LED žarulju lemljenjem 4 svijetle LED diode paralelno na veroboard, zatim ga zatvorio prozirnim staklom. Dvije izlazne žice idu u kolo. (Sličan se može nabaviti na tržištu.) LDR i LM35 su spojeni na analogne pinove 0 i 1. Ostali pinovi idu na GND, treći pin za PIR i LM35 ide na izvor napajanja.

Korak 11: Kod za kućnu kontrolu i rad

Uključio sam biblioteke, definirao zvučni signal, PIR senzor, LED, LDR, LM35 pinove. MAC adresa je na štitu, treba je ispravno navesti. IP adresu također treba navesti. Slijedi varijabla zahtjeva i adresa web poslužitelja. Slijedi funkcija setup (), konfigurirao sam načine pin -a i inicijalizirao veze poslužitelja i Ethernet štita. U funkciji loop () deklarirao sam neke varijable, pozvao funkcije i uzeo očitanja na ulazi. Zatim se proverava osvetljenost prostorija da li treba da upali svetlo. Zatim se slušaju klijenti i provjerava http zahtjev. Ono što dolazi nakon toga kontrolira prikaz web stranice koji prikazuje status sobe i gumbe za izvršavanje nekih radnji. Nakon petlje dolaze neke funkcije za kontrolu svjetla: funkcija onLight () na svjetlu do maksimalne svjetline. Funkcija offLight () isključuje svjetlo. funkcija dimLight () na svjetlu do četvrtine njegove svjetline.

Korak 12: Uređaji za praćenje

Dizajnirao sam sigurnosni sistem koji može dobiti poziciju mojih uređaja na mom pametnom telefonu putem SMS -a sa vezom Google mapa. Koristio sam Arduino MKR GSM 1400, antenu i LiPo bateriju. Potrebna je i ispravna SIM kartica. PIN, APN i drugi vjerodajnici su potrebni za povezivanje na mrežu. Kada sam poslao SMS sa znakom zahtjeva, primio sam SMS koji sadrži dužinu i širinu i vezu Google karte. Da biste ga postavili, antena je spojena na ploču sa umetnutom SIM karticom, zatim je baterija spojena na JST konektor kao što je prikazano na gornjoj shemi. Nakon toga se može priključiti na bilo koji uređaj tako da se može ukrasti ili izgubiti.

Korak 13: Radni kod

Prvi dio je uvoz potrebnih biblioteka. Zatim slijede PIN, APN, korisničko ime i lozinka. Ovo treba popuniti. Slijedi funkcija setup (), objekt lokacije se inicijalizira i uspostavlja se podatkovna veza. Nakon funkcije loop () pozvana je funkcija getLocation (), a ako se primi SMS, provjerava se je li unosi se ispravna poruka zahtjeva, koja ovdje „T“, ako je znak ispravan, šalje se SMS koji sadrži lokaciju uređaja. Napomena: Znak zahtjeva se može promijeniti. Da bi se smanjila potrošnja energije, ploča je hibernirana 70 sekundi. GetLocation () dobiva koordinate putem mobilne mreže, ako su dostupne nove koordinate, ažurira je. Funkcija connectNetwork () koristi gsmAccess.begin i gprs.attachGPRS metode za povezivanje ploče na podatkovnu mrežu.

Korak 14: Finalizacija

Implementacija gore navedenih sistema čini čovjeka sigurnim. To je tehnički upravljani sistem, pa se stoga lako kontrolira. Imajte na umu da se za maksimalnu potrošnju energije mogu koristiti USB portovi umjesto baterija (ako su portovi lako dostupni). Sveobuhvatno sam komentirao kodove radi lakšeg razumijevanja i ispravne funkcionalnosti, tako i principe rada. Ne zaboravite izdvojiti biblioteke u ispravan direktorij. Također, sigurnosne kamere treba pametno instalirati na takav način da kamufliraju okoliš. Ćao, želimo vam siguran dan pred vama.