Pametno zavarujte svoj pametni dom: 14 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

Tekmujem za varno in varno tekmovanje. Če vam je všeč moj pouk, prosim, glasujte zanj! Pokazal vam bom, kako enostavno in poceni popolnoma zavarovati svoj dom in njegovo okolje. Vsebuje segmente, kjer se boste naučili, kako: 1. Konfigurirajte sistem zaklepanja vrat prstnih odtisov2. Nadzirajte svoj dom in gospodinjske aparate, tudi če ste odsotni3. Kamere konfigurirajte tako, da imajo velik razpon gledanja4. Sledite ukradenim ali izgubljenim napravam in stvarem5. Aktivirajte nekatere alarmne sisteme zaradi določenih reakcij

1. korak: Komponente

Za sistem za sledenje: 1x MKR GSM 1400 (https://www.store.arduino.cc) Za kamero: 1x Arduino Uno1x varnostna kamera1x 100 uF kondenzator 2x senzor gibanja PIR1x ServoBreadboard Za sistem zaklepanja vrat s prstnimi odtisi: 1x Arduino Uno1x Adafruit LCD (16 x 2) 1x senzor prstnih odtisov FPM1OA (Adafruit) 1x motor1x Gonilnik motorja 9V baterija (neobvezno) 2x 3,7V polnilna baterija 1x LockVeroboard Za domači nadzorni sistem: 1x Arduino uno1x Ethernetni ščit in omrežni kabel RJ-45 1x LM351x Buzzer1x LDR1x PIR senzor gibanja 4x bela LED Nekatere od zgornjih komponent lahko kupite v kateri koli bližnji trgovini, na primer LED, baterije itd. Druge lahko dobite na AliExpress.com (https://aliexpress.com), ebay (ebay.com), Arduino (https:/ /www.arduino.cc), Adafruit (https://www.adafruit.com) ali Amazon (https://www.amazon.com)

2. korak: Orodja in aplikacije

3D tiskalnik Multimeter Spajkalnik Lepilo APPS: Arduino IDE (https://www.arduino.cc/en/Main/Software)Fritzing (https://fritzing.org/download)

3. korak: Pregled komponent

Arduino plošča ima mikrokrmilnik, ki deluje kot možgani, sprejema in pošilja signale za pravilno delovanje. MKR GSM 1400 je arduino plošča, ki podpira storitve GSM, kot so klicanje, pošiljanje sporočil itd. Nanjo je treba namestiti kartico SIM. Ethernetni ščit je običajno nameščen na arduino ploščo. Uporablja se za komunikacijo po internetu. Ima režo SD, tako da lahko dostopate do podatkov na kartici SD. Tipkovnica se uporablja za vnos podatkov v sistem. Gonilnik motorja L298N se uporablja za nadzor hitrosti in smeri vrtenja motorjev. Senzor gibanja PIR je sestavljen iz trije zatiči, ozemljitev, signal in napajanje na strani ali na dnu. PIR moduli velike velikosti delujejo z relejem namesto z neposrednim izhodom. Servo motorji so enosmerni motorji z enosmernim tokom z vgrajenim vezjem. Sestavljajo jih enosmerni motor, menjalnik, potenciometer in krmilno vezje. Običajno se uporablja za obračanje naprav pod zahtevanim kotom. LM35 je natančen temperaturni senzor IC z izhodom, ki je sorazmeren s temperaturo (v stopinjah Celzija). LDR je od svetlobe odvisen upor, ki lahko ugotovi, ali je mesto temno ali ne. uporablja kot prikazovalna naprava. Prikazuje alfanumerične znake. FPM1OA Senzor prstnih odtisov je senzor, ki zazna in zazna prstne odtise. Uporablja se iz varnostnih razlogov.

4. korak: Električna napeljava zaklepanja prstnih odtisov

Kot je prikazano na diagramu vezja, morajo biti vsi zatiči ustrezno povezani. Za napajanje motorja sem uporabil 3,7 V baterijo, za napajanje plošče Arduino pa priključek USB. 9V baterijo lahko uporabite po želji ali kot rezervno. LCD, priključen na ploščo Arduino, se uporablja za interakcijo. ID -ji se vnesejo s tipkovnico, priključeno na ploščo Arduino. Senzor prstnih odtisov preveri veljavnost, povezan tudi s ploščo Arduino. Na koncu se enosmerni motor, ki ga upravlja modul L298N, obrača v smeri urinega kazalca ali v nasprotni smeri urinega kazalca. Upoštevajte, da je ključavnica pritrjena na motor, vrtenje motorja pa odpira/zapira vrata. Na trgu je več ključavnic, samo izberite primerno.

5. korak: Koda zaklepanja prstnih odtisov in delovanje

Za pravilen pogled lahko vse kode, uporabljene v tem navodilu, dobite tukaj (https://drive.google.com/file/d/1CwFeYjzM1lmim4NhrlxIwW-xCREJmID6/view?usp=sharing). Za jasnost sem komentiral vsak del kod. Za začetek sem naložil kodo »Včlani« iz knjižnice prstnih odtisov in dodal prstni odtis. Ko je koda naložena, sistem čaka, da se na senzor položi prst. Za nekoga v notranjosti ni potrebe po prstnem odtisu, s pritiskom na tipkovnico odprete vrata. Toda za ljudi, ki vstopajo, se preverja veljavnost prstnega odtisa, če je veljaven, se odpre ključavnica in prikaže se sporočilo, ki vsebuje ime, seznanjeno z ID -jem prstnega odtisa, sicer vrata ostanejo zaklenjena. Preverimo kodo! Prva vrstica do nastavitve () je samo pripraviti oder. Najprej sem vključil knjižnice, ki sem jih potreboval. (Vse knjižnice so vgrajene v zgornjo povezavo) Nato sem konfiguriral zatiče za prenos podatkov za svoj senzor prstnih odtisov. Nato sem določil zatiče, uporabljene v shemi vezja: tj. Zatiče za senzor prstnih odtisov, modul gonilnika L298N, LCD. razglasil nekaj nizov, znakov in celih števil. Tudi geslo, ki je privzeto 0000, čeprav ga je mogoče spremeniti. Tipkovnico sem konfiguriral tudi tako, da sem določil njeno število vrstic in stolpcev; in njeni liki. Nato sem definiral digitalne zatiče, s katerimi je bil povezan. Nato sem konfiguriral modul prstnih odtisov s knjižnico in razglasil spremenljivko "id". Naslednja je funkcija setup (), ki se zažene šele po tem, ko je sistem vklopljen. Nastavil sem baud hitrost serijske komunikacije do 9600; in prstnega odtisa na 57600. Načine pin pin gonilnika L298N sem konfiguriral na 'OUTPUT'. Določil sem velikost LCD -ja, počistil zaslon in prikazal "Standby". Nato je sledil funkciji loop (), kjer pride do izvedbe. vnosni znak: Če je 'A', to pomeni, da se želi dodati nova predloga. Zato se zahteva geslo, ki je nastavljeno na 0000 (lahko ga spremenite), če se ne ujema, se prikaže "Wrong Passcode". Če je "B", se vrata odprejo za 6 sekund za izhod. Place finger "je prikazano za. Po zanki () sta OpenDoor () in CloseDoor () za odpiranje in zapiranje vrat. Naslednja je funkcija getPasscode (). Dobi vneseno geslo in jih shrani v matriko c [4] ter primerja, če je pravilno. Naslednji sta funkciji Enrolling () in getFingerprintEnroll (), ki se uporabljata za vpis novega ID -ja s funkcijami readnumber () in getImage (). Po tem se prikažeta "Postavi prst" in "Odstrani prst", ko je treba prst postaviti ali odstraniti. Uporabil sem običajno metodo skeniranja prstnih odtisov, to je, da se slika istega prsta posname dvakrat. Funkcija readnumber () dobi ID številko v obliki treh številk in vrne številko funkciji vpisa. Upoštevajte, da je obseg ID od 1 do 127. Končno pride funkcija getFingerprintIDez (), ki sem jo poklical v zanki. Skenira prstni odtis in mu omogoči dostop, če ga prepozna. Če prstni odtis ni prepoznan, se prikaže "Dostop zavrnjen", po 3 sekundah se ponovno prikaže sporočilo "Postavi prst". Za prepoznani prstni odtis se prikaže sporočilo "dobrodošlica" in njegov ID. Nato se odprejo vrata. Vrata so zdaj zavarovana, ostane v okolju in v hiši.

Korak 6: Razširite obseg fotoaparatov

Kamere se uporabljajo tako v zaprtih prostorih kot na prostem, včasih pa območja gledanja in vrtenja niso ugodna. Varnost morda ne bo dovolj tesna, razen če je nameščenih več. To stojalo kamero obrača v različne kote. To mi torej omogoča več kot 230 stopinj vidnega območja. To je prihranilo tudi stroške nepotrebnih kamer in nepotrebnega odpravljanja napak. Tako sem se rešil: uporabil sem servo motor in senzorje gibanja PIR. Dobil sem osnovo in vanjo namestil servo. Nato sem namestil dva PIR senzorja gibanja. Imam večjo podlago za ožičenje. Na servo sem pritrdil ploščo in nanjo postavil kamero, da servo vrti kamero. 3D tiskalnik je bil uporabljen za tiskanje plastičnega stojala in plošče. Zato se servo obrne v smer senzorja gibanja PIR, ki zazna gibanje.

7. korak: Oblikovanje vezja kamere po gibanju

Senzorji gibanja so priključeni na arduino uno z VCC na 5V, GNG na GND in signalni pin na nožici 2 in 3. Servo je priključen na pin 4. Kondenzator 100 uF je povezan med GND servomotorja in VCC. Opomba: Gonilnik motorja lahko uporabite tudi za pogon servomotorja.

8. korak: Koda vrtljive kamere

Vključil sem potrebno knjižnico, nato pa ustvaril servo objekt. Nato sem določil zatiče za PIR senzorje. Nato sem razglasil kot vrtenja kamere in inicializiral prejšnje in trenutno stanje servo -ja. V funkciji setup () sem pritrdil servo -pin in konfiguriral pinMode za senzorje PIR, nato pa kamero nastavil na sredino. loop (), sem razglasil spremenljivke, da dobim podatke na nožicah. Nato smo določili stanje senzorjev gibanja, da bi vedeli, kam se obrniti. Če pride do spremembe stanja, se kot obračanja nastavi na ustrezno stanje; drugače se položaj ohrani. Končno sem nastavil prejšnje na trenutno stanje in zanka se začne znova.

9. korak: Nadzor doma in aparatov

Za okrepitev varnosti hiše sem uporabil ethernetni modul, LDR, LM35 in senzor gibanja, da sem na poti s hišo. S temi sem lahko: a) nadzoroval naprave prek etherneta; b) poznal stanje okolja, kot je temperatura e.t.c; c) vedel, če je kdo v hiši.

10. korak: Ožičenje in vezje

Ethernetni ščit je nameščen na Arduino Uno. Omrežni kabel RJ-45 je potreben za povezavo z usmerjevalnikom ali modemom. Zvočnik, senzor gibanja, LED žarnica so povezani z digitalnimi zatiči 2, 3 in 6. LED žarnico sem izdelal tako, da sem na svetlečo ploščo vzporedno spajkal 4 svetleče diode, nato ga zaprite s prozornim perspeksom. Dve izhodni žici gresta v vezje. (Podobno je mogoče dobiti na trgu.) LDR in LM35 sta povezana z analognimi nožicami 0 in 1. Drugi zatiči gredo na GND, tretji za PIR in LM35 pa za napajanje.

11. korak: Koda za upravljanje doma in delovanje

Vključil sem knjižnice, definirane zatiče Buzzer, PIR, LED, LDR, LM35. Naslov MAC je na ščitu, zato ga je treba pravilno navesti. Določiti je treba tudi naslov ip. Naslednja je spremenljivka zahteve in naslov spletnega strežnika. Nato je funkcija setup (), konfiguriral sem načine zatičev in inicializiral povezave strežnika in ethernetnega ščita. V funkciji loop () sem razglasil nekaj spremenljivk, poklical funkcije in opravil odčitke pri vhodi. Nato se preveri svetlost sob, ali naj prižge luč. Nato se stranke poslušajo in preveri tudi zahteva http. Kaj sledi po nadzoru zaslona spletne strani, ki prikazuje stanje sobe in gumbe za izvajanje nekaterih dejanj. Po zanki pridejo nekatere funkcije za nadzor svetlobe: funkcija onLight () na luči do največje svetlosti. Funkcija offLight () izklopi svetlobo. funkcija dimLight () na svetlobi do četrtine njene svetlosti.

Korak: Naprave za sledenje

Oblikoval sem varnostni sistem, ki lahko prek SMS -a s povezavo do Google Zemljevidov pridobi položaj mojih naprav na mojem pametnem telefonu. Uporabil sem Arduino MKR GSM 1400, anteno in baterijo LiPo. Potrebna je tudi delujoča kartica SIM. Za povezavo z omrežjem so potrebni PIN, APN in druge poverilnice. Ko sem poslal SMS z znakom zahteve, sem prejel SMS, ki vsebuje dolžino in širino ter povezavo do Google Zemljevidov. Za nastavitev je antena priključena na ploščo z vstavljeno kartico SIM, nato pa baterijo priključite v priključek JST, kot je prikazano na zgornjem diagramu. Nato jo lahko pritrdite na katero koli napravo, tako da jo lahko ukradete ali izgubite.

Korak: Delovna koda

Prvi del je uvoz potrebnih knjižnic, nato pa PIN, APN, uporabniško ime in geslo. To je treba izpolniti. Nato je funkcija setup (), lokacijski objekt inicializiran in vzpostavljena podatkovna povezava. Po funkciji loop () je bila poklicana funkcija getLocation (), nato pa, če je prejet SMS, preverimo, če vnese se pravilno sporočilo z zahtevo, ki tukaj "T", če je znak pravilen, se pošlje SMS, ki vsebuje lokacijo naprave. Opomba: Znak zahteve je mogoče spremeniti. Da bi zmanjšali porabo energije, je plošča v mirovanju 70 sekund. GetLocation () dobi koordinate po mobilnem omrežju, če so na voljo nove koordinate, jih posodobi. Funkcija connectNetwork () uporablja gsmAccess.begin in gprs.attach Metode GPRS za povezavo plošče s podatkovnim omrežjem.

14. korak: Dokončanje

Izvajanje zgornjih sistemov naredi enega varnega. To je sistem s tehničnim pogonom, zato ga je enostavno upravljati. Upoštevajte, da lahko za največjo porabo energije namesto baterij uporabite vrata USB (če so vrata takoj na voljo)., tako tudi načela dela. Ne pozabite izvleči knjižnic v pravi imenik. Tudi varnostne kamere bi morale biti pametno nameščene tako, da prikrivajo okolje. Adijo in vam želimo varen dan pred nami.