SafetyLock: un pany intel·ligent fabricat amb Raspberry Pi (empremta digital i RFID): 10 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

Heu volgut mai una manera més accessible de protegir la vostra casa? Si és així, aquesta és la solució per a vosaltres.

He creat SafetyLock, es tracta d’un pany que es pot obrir amb la vostra empremta digital, una insígnia RFID i fins i tot a través d’un lloc web. Gràcies a aquest concepte, sempre sabreu qui va entrar a casa a quina hora del dia i també veureu quantes vegades algú va entrar davant de la vostra porta aquell dia.

Aquest és el meu primer projecte en el meu camp d’estudi: Multimèdia i tecnologia de la comunicació (MCT) a Howest (Kortrijk belgium).

Pas 1: components i materials

Per al meu projecte he utilitzat diverses parts que llistaré a continuació, també afegiré el fitxer Excel amb tots els preus corresponents dels components, així com els llocs web dels quals els he demanat.

Components:

• Raspberry Pi 3 model B +
• Alimentació Raspberry Pi
• Cobbler Raspberry Pi
• Pany electrònic de 25cm
• Pany electrònic 6mm
• Adaptador universal AC-DC
• Mòdul de relés Velleman
• Sensor de moviment PIR Velleman
• Mòdul RFID - RC522
• Etiqueta RFID
• Escàner d’empremtes digitals òptic
• Adaptador sèrie USB a TLL
• Mòdul de càmera Raspberry Pi V2
• Pantalla LCD 16 * 2
• Cables de pont (m a f) i (m a m)
• 10 resistències de Kohm

Materials:

• Fusta MDF de 6 mm
• Frontisses

Eines:

• Soldador
• Super cola
• va veure
• Paper de vidre
• Lasercutter

Al fitxer Excel següent podeu veure la llista de preus completa.

Pas 2: ajuntar el maquinari

He construït el meu circuit seguint el meu esquema de Fritzing que he creat, he penjat l’esquema a continuació. El circuit té múltiples sensors i un actuador que funciona junts. Enumeraré els diferents circuits que hi ha, com haureu de connectar aquests que podeu trobar a l'esquema.

1. Hi ha un sensor PIR, aquest sensor detectarà el moviment davant de la porta.
2. Un lector RFID que veurà si l’etiqueta RFID utilitzada pot entrar o no a casa.
3. Un escàner d’empremtes digitals que funciona de la mateixa manera que el lector RFID però amb empremtes digitals.
4. Una pantalla LCD que mostra la IP del lloc web i si es va denegar o concedir l'accés.
5. El pany de la porta que s’obre i es tanca en determinades circumstàncies.

Pas 3: model de base de dades (mySQL)

Podeu veure el meu diagrama ERD anterior, també enllaçaré un fitxer de bolcat perquè pugueu importar la base de dades per vosaltres mateixos.

Amb aquesta base de dades podreu mostrar diverses coses com:

• Qui va obrir la porta
• Usuaris que tenen accés per entrar
• Quines etiquetes RFID estan vinculades amb el sistema
• Quantes empremtes digitals s’emmagatzemen
• etc.

Si voleu recrear aquesta base de dades, haureu de crear un nou usuari perquè pugueu connectar-vos al vostre Raspberry Pi.

Pas 4: connexió amb el Raspberry Pi

Primer de tot, haureu de descarregar MobaXterm, hi ha una versió gratuïta disponible al seu lloc web. També necessitareu Raspbian que podeu descarregar aquí.

Quan obriu MobaXterm, haureu de fer clic a "sessió". Quan ho hàgiu fet, haureu d'emplenar l'adreça IP del Pi a "Amfitrió remot". A continuació, podeu introduir un nom d'usuari que podeu triar. a continuació, feu clic a "D'acord".

Normalment, després de tots aquests passos, iniciarà automàticament una connexió. Després, haureu d’introduir la vostra contrasenya i ja estareu connectat.

Pas 5: programari al Raspberry Pi

Perquè el meu codi funcioni (que enllaçaré a continuació) haureu d’instal·lar alguns paquets i biblioteques. El primer que cal és que actualitzeu el vostre Pi.

Primer, actualitzeu la llista de paquets del sistema introduint l'ordre següent: sudo apt-get update

A continuació, actualitzeu tots els paquets instal·lats a les seves últimes versions amb l'ordre següent: sudo apt-get dist-upgrade

Després d'haver instal·lat els paquets, haureu d'instal·lar algunes biblioteques:

• Flascó
• flask_cors
• RPI. GPIO
• data i hora
• enfilament
• mfrc522
• temps
• empremta digital
• subprocés
• mysql
• SocketIO

Pas 6: Configuració d'un servidor web a Raspberry Pi

Aneu a la consola MobaXterm.

instal·larem el servidor web Apache. En fer-ho, podreu obrir el lloc web en qualsevol dispositiu connectat a la vostra xarxa.

Escriviu l'ordre següent i premeu Retorn: sudo apt-get install apache2

Ara aneu a la carpeta: / var / www / html /

Aquí podeu col·locar tots els fitxers del vostre lloc web i la pàgina index.html s'obrirà sempre que navegueu fins a la IP del vostre Pi.

vés amb compte de no escriure una I majúscula a index.html, en cas contrari no obrirà automàticament la pàgina d'índex.

Pas 7: Programari: Python

He fet diversos scripts Python, enllaçaré el meu github aquí perquè pugueu veure el codi per vosaltres mateixos. Però ja ho explicaré una mica.

He codificat algunes classes per al sensor PIR i la pantalla LCD. He utilitzat biblioteques per a l’escàner d’empremtes digitals i el lector RFID. Finalment, només faig servir un fitxer per fer funcionar el projecte complet, que es diu app.py. També en aquest fitxer he codificat algunes rutes per poder llegir les dades de la meva base de dades i enviar-les a un objecte json que després he utilitzat als meus fitxers javascript.

Pas 8: Programari: lloc web

Com que volia veure qui va obrir el pany i quan, vaig fer un lloc web per mostrar-me aquestes dades. A través del lloc web també podeu obrir el pany, ja que no cal tancar-lo perquè al cap de 7 segons es tanca automàticament.

Mentre s’inicia el Pi, començarà a executar el meu script Python. Això s’encarregarà de mostrar les dades al lloc web i fer possible l’obertura del pany.

El lloc també és sensible, de manera que es podria obrir al mòbil sense perdre funcions o d’una altra manera.

El meu codi es pot trobar a github aquí mateix.

Pas 9: construir el cas

Per al meu cas, construeixo una petita casa amb una porta. També he posat el smartlock al tauler frontal. Això em va facilitar la integració del circuit ma al cas. Tots els forats dels sensors han estat tallats per un làser. A continuació, posaré el fitxer que he utilitzat per tallar-lo.

També poso imatges on es pot veure el procés de construcció de la funda.

Per als mesuraments, també penjaré un fitxer a continuació on podreu veure el meu esquema de com podeu recrear-lo.

Pas 10: usuari Manuel

Aquí podeu trobar un manual ràpid de com funciona el projecte.

Esperem que la vostra casa estigui millor assegurada al final d’aquest tutorial.

Gràcies per llegir.