Protegiu la vostra llar intel·ligent de manera intel·ligent: 14 passos

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

Estic concursant pel concurs segur. Si us agrada la meva instrucció, si us plau voteu-la! Us mostraré com assegurar totalment fàcilment i econòmicament la vostra llar i el seu entorn. Conté segments on aprendreu a: 1. Configureu el sistema de bloqueig de la porta d’empremtes digitals2. Controleu la vostra llar i electrodomèstics encara que us absenteu3. Configureu les càmeres de manera que tingueu un gran abast de visualització4. Feu un seguiment dels aparells i pertinences robats o perduts5. Activeu alguns sistemes d'alarma a causa de certes reaccions

Pas 1: components

Per al sistema de seguiment: 1x MKR GSM 1400 (https://www.store.arduino.cc) Per a la càmera: 1x Arduino Uno1x Càmera de seguretat 1x condensador 100 uF 2x sensor de moviment PIR 1x ServoBreadboard Per al sistema de bloqueig de la porta d’empremta digital: 1x Arduino Uno1x Adafruit LCD (16 x 2) 1x sensor d'empremta digital FPM1OA (Adafruit) 1x motor 1x controlador del motor bateria de 9V (opcional) 2x bateria recarregable de 3,7V 1x bloqueig Verobard Per al sistema de control domèstic: 1x Arduino uno 1x blindatge Ethernet i cable de xarxa RJ-45 1x LM351x buzzer 1x LDR1x sensor de moviment PIRB 4x Alguns dels components anteriors es poden obtenir a qualsevol botiga al detall propera, per exemple, el LED, les bateries, etc. Altres es poden obtenir a AliExpress.com (https://aliexpress.com), ebay (ebay.com), Arduino (https: / /www.arduino.cc), Adafruit (https://www.adafruit.com) o Amazon (https://www.amazon.com)

Pas 2: eines i aplicacions

Impressora 3D Soldador multimètric Cola APPS: ID Arduino (https://www.arduino.cc/en/Main/Software)Fritzing (https://fritzing.org/download)

Pas 3: Visió general dels components

La placa arduino té un microcontrolador que actua com a cervell, rep i envia senyals per al seu correcte funcionament. La MKR GSM 1400 és una placa arduino que admet serveis GSM com fer trucades, enviar missatges, etc. Cal instal·lar-hi una targeta SIM. Normalment, el blindatge Ethernet es munta a la placa arduino. S'utilitza per a la comunicació a través d'Internet. Té una ranura SD per poder accedir a les dades d’una targeta SD. El teclat s’utilitza per introduir dades en un sistema. El controlador del motor L298N s’utilitza per controlar la velocitat i la direcció de rotació dels motors. El sensor de moviment PIR consta de: tres passadors, terra, senyal i alimentació al costat o a la part inferior. Els mòduls PIR de grans dimensions operen un relé en lloc de la sortida directa. Els motors servo són motors de corrent continu amb un circuit incorporat. Es componen d'un motor de corrent continu, caixa de canvis, potenciòmetre i circuit de control. Normalment s’utilitza per girar els dispositius a l’angle requerit. LM35 és un sensor de temperatura IC de precisió amb una sortida proporcional a la temperatura (en graus Celsius). LDR és una resistència que depèn de la llum, pot dir si un lloc és fosc o no. s’utilitza com a dispositiu de visualització. Mostra caràcters alfanumèrics. El sensor d’empremtes digitals FPM1OA és un sensor que determina i detecta les empremtes digitals. S'utilitza amb finalitats de seguretat.

Pas 4: Cablatge elèctric de bloqueig d’empremta digital

Com es pot veure al diagrama del circuit, tots els pins s’han de connectar en conseqüència: he utilitzat la bateria de 3,7 V per alimentar el motor i he utilitzat el connector USB per alimentar la placa Arduino. La bateria de 9V es pot utilitzar si es desitja o com a còpia de seguretat. La pantalla LCD connectada a la placa Arduino s’utilitza per a la interacció. Els identificadors s’introdueixen mitjançant el teclat connectat a la placa Arduino. El sensor d’empremtes digitals comprova la seva validesa, també connectat a la placa Arduino. I, finalment, el motor de CC controlat pel mòdul L298N gira en sentit horari o antihorari. Tingueu en compte que el pany està fixat al motor i que la rotació del motor obre / tanca la porta. Hi ha diversos panys al mercat, només cal obtenir-ne un d’adequat.

Pas 5: Codi i funcionament del bloqueig de l'empremta digital

Per obtenir una visualització adequada, podeu obtenir tots els codis que s’utilitzen en aquesta instrucció (https://drive.google.com/file/d/1CwFeYjzM1lmim4NhrlxIwW-xCREJmID6/view?usp=sharing). He comentat totes les seccions dels codis per obtenir més claredat. Per començar, he penjat el codi "Inscriu" de la biblioteca d'empremtes digitals i hi he afegit una empremta digital. Un cop carregat el codi, el sistema espera que es col·loqui un dit al sensor. No cal empremta digital per a algú que hi ha dins, prement el teclat s’obre la porta. Però, per a les persones que entren, es comprova la validesa de l’empremta digital; si és vàlida, el pany s’obrirà i es mostrarà un missatge que contindrà el nom emparellat amb l’identificador d’empremta digital; en cas contrari, la porta romandrà bloquejada. Inspeccionem el codi. La primera línia de la configuració () La funció és només per preparar l’escenari. En primer lloc, he inclòs les biblioteques que necessitava. (Totes les biblioteques estan incrustades a l’enllaç anterior) A continuació, heu configurat els pins de transferència de dades per al sensor d’empremtes digitals. Després he definit els pins utilitzats al diagrama del circuit: és a dir, els pins per al sensor d’empremtes digitals, el mòdul del controlador L298N, el LCD. va declarar algunes matrius, caràcters i enters. També es pot canviar la contrasenya, que és 0000 per defecte, però també he configurat el teclat identificant el nombre de files i columnes; i els seus personatges. Després he definit els pins digitals als quals estava connectat. Llavors he configurat el mòdul d’empremta digital amb la biblioteca i he declarat la variable "id". El següent és la funció setup () que només s’executa quan el sistema està encès. velocitat de la comunicació serial fins a 9600; i la de l'empremta digital a 57600. He configurat els modes de pin del controlador L298N a "OUTPUT". He determinat la mida de la pantalla LCD, he netejat la pantalla i he mostrat "Standby". Després he seguit la funció loop (), on es produeix l'execució. caràcter d'entrada: si és "A", significa que es vol afegir una nova plantilla. Per tant, es demana una contrasenya que estigui establerta en 0000 (es pot modificar), si no coincideix, es mostrarà "Contrasenya incorrecta". Si és "B", la porta s'obre durant 6 segons per sortir. Després " Col·loqueu el dit "es mostra després. Després del bucle () es troben l'OpenDoor () i CloseDoor () per obrir i tancar la porta. El següent és la funció getPasscode (). S'escriu la contrasenya i les emmagatzema a la matriu c [4] i compara si és correcta. El següent és les funcions Enrolling () i getFingerprintEnroll () que s'utilitzen per inscriure un nou ID mitjançant les funcions readnumber () i getImage (). Després, es mostra "Col·loca el dit" i "Elimina el dit" quan s'ha de col·locar o treure el dit. He utilitzat el mètode normal d’escaneig d’empremtes digitals, és a dir, la imatge del mateix dit es pren dues vegades. La funció readnumber () obté el número d’identificació en format de 3 dígits i torna el número a la funció d’inscripció. Tingueu en compte que l’interval d’ID és de l’1 al 127. Finalment ve la funció getFingerprintIDez (), l’he anomenat al bucle. Escaneja una empremta digital i hi dóna accés si es reconeix. Si no es reconeix l'empremta digital, es mostra "Accés denegat", després de 3 segons es torna a mostrar el missatge "Col·loca el dit". Per a una empremta digital reconeguda, es mostra un missatge de "benvinguda" i el seu identificador. A continuació, s’obren les portes. Les portes ja estan assegurades, romanen a l’entorn i a l’interior de la casa.

Pas 6: Ampliació de la gamma de càmeres

Les càmeres s’utilitzen tant a l’interior com a l’exterior, però de vegades els rangs de visualització i rotació no són favorables. És possible que això no estrenyi la seguretat prou si no n'hi ha més instal·lats. Per tant, en lloc d'utilitzar fins a tres càmeres on es pugui fer servir una, vaig dissenyar un suport per a les càmeres. Aquest suport gira la càmera a diferents angles. Per tant, això em permet tenir un abast de visualització de més de 230 graus. Això també estalvia el cost de càmeres innecessàries i la resolució de problemes innecessaris. Així és com ho he resolt: he utilitzat el servomotor i els sensors de moviment PIR. Tinc una base i hi he instal·lat el servo. A continuació, vaig instal·lar dos sensors de moviment PIR. Vaig obtenir una base més gran per contenir el cablejat. Vaig fixar una placa al servo i hi vaig col·locar la càmera de manera que el servo giri la càmera. La impressora 3D es va utilitzar per imprimir el suport i la placa de plàstic. Per tant, el servo gira a la direcció del sensor de moviment PIR que detecta el moviment.

Pas 7: el disseny del circuit de càmeres que segueixen el moviment

Els sensors de moviment estan connectats a l’arduino uno, amb el VCC a 5V, el GNG a GND i el pin de senyal als pins 2 i 3. El servo està connectat al pin 4. El condensador de 100 uF està connectat entre el GND i el VCC del servo. Nota: El controlador del motor també es pot utilitzar per accionar el servo.

Pas 8: el codi de la càmera giratòria

Vaig incloure la biblioteca necessària i després vaig crear un servoobjecte. A continuació, vaig definir els pins per als sensors PIR. Aleshores vaig declarar l’angle de rotació de la càmera i vaig inicialitzar els estats anterior i actual del servo. A la funció setup (), vaig connectar el pin del servo i vaig configurar els pinModes per als sensors PIR i, a continuació, vaig posar la càmera al centre. funció loop (), he declarat variables per obtenir les dades als pins. A continuació, es va determinar l’estat dels sensors de moviment per saber cap a on dirigir-se. Si hi ha un canvi d’estat, l’angle de gir s’estableix a l’estat adequat; en cas contrari, es manté la posició. Finalment, he establert l'estat anterior a l'estat actual i es torna a iniciar el bucle.

Pas 9: Control de la llar i els electrodomèstics

Per reforçar la seguretat de la casa, vaig utilitzar el mòdul Ethernet, LDR, LM35 i el sensor de moviment per estar en bon camí amb la casa. Amb aquests, vaig poder: a) Controlar els aparells a través d’Ethernet; b) conèixer l’estat de l’entorn, com ara la temperatura e.t.c; c) Saber si hi ha algú a la casa.

Pas 10: el cablejat i el circuit

El blindatge Ethernet està muntat a l’Arduino Uno. El cable de xarxa RJ-45 és necessari per a la connexió o el mòdem del router. El brunzidor, el sensor de moviment i la bombeta LED es connecten als pins digitals 2, 3 i 6. Vaig fabricar la bombeta soldant 4 LED brillants en paral·lel en un veroboard, després el va tancar amb un pexex transparent. Els dos cables de sortida van al circuit. (Es pot obtenir un de similar al mercat). El LDR i el LM35 estan connectats als pins analògics 0 i 1. Els altres pins van al GND, el tercer pin del PIR i el LM35 van a la font d’alimentació.

Pas 11: Codi de control de casa i operació

He inclòs les biblioteques, el Buzzer definit, sensor PIR, LED, LDR, pins LM35. L’adreça MAC es troba a l’escut, s’hauria d’especificar correctament. També s’ha d’especificar l’adreça IP. A continuació, es troba la variable de sol·licitud i l’adreça del servidor web. El següent és la funció setup (), he configurat els modes pin i he inicialitzat les connexions del servidor i de l’escut Ethernet. A la funció loop (), he declarat algunes variables, anomenades funcions i he fet lectures a entrades. A continuació, es comprova la brillantor de les habitacions si s’il·lumina. A continuació, s’escolten els clients i també es comprova la sol·licitud http. El que ve després controla la visualització de la pàgina web que mostra l’estat de la sala i els botons per dur a terme algunes accions. Després del bucle apareixen algunes funcions per al control de la llum: la funció onLight () de la llum fins a la seva màxima brillantor. La funció offLight () apaga la llum. dimLight () funciona a la llum fins a un quart de la seva brillantor.

Pas 12: Seguiment de dispositius

Vaig dissenyar un sistema de seguretat que permet obtenir la posició dels meus dispositius al meu telèfon intel·ligent mitjançant un SMS amb un enllaç de Google Maps. Vaig utilitzar un Arduino MKR GSM 1400, una antena i un paquet de bateries LiPo. També cal una targeta SIM que funcioni. Es necessiten PIN, APN i altres credencials per connectar-me a la xarxa. Quan he enviat un SMS amb el caràcter de sol·licitud, he rebut un SMS que conté la longitud i la latitud i l’enllaç de Google Maps. Per configurar-lo, l’antena està connectada a la placa amb la targeta SIM inserida, la bateria es connecta al connector JST tal com es veu al diagrama anterior. Després es pot connectar a qualsevol dispositiu perquè, quan es robi o es perdi, es pugui recuperar.

Pas 13: el codi de treball

La primera secció consisteix a importar les biblioteques necessàries, després apareixen el PIN, l’APN, el nom d’usuari i la contrasenya. S'ha d'emplenar. El següent és la funció setup (), s'inicialitza l'objecte de localització i s'estableix la connexió de dades. Després de la funció loop (), es crida a la funció getLocation () i, si es rep un SMS, es comprova si s'introdueix el missatge de sol·licitud correcte, que aquí "T", si el caràcter és correcte, s'envia un SMS que conté la ubicació del dispositiu. Nota: es pot canviar el caràcter de sol·licitud. Per minimitzar el consum d'energia, la placa està hibernada durant 70 segons. El getLocation () obté les coordenades per xarxa cel·lular, si hi ha noves coordenades disponibles, l'actualitza. La funció connectNetwork () utilitza gsmAccess Mètodes.begin i gprs.attachGPRS per connectar la placa a la xarxa de dades.

Pas 14: finalització

La implementació dels sistemes anteriors fa que sigui segur. És un sistema tècnic, per tant, fàcil de controlar. Tingueu en compte que per maximitzar l’ús d’energia, es poden utilitzar ports USB en lloc de les bateries (si els ports estan fàcilment disponibles). He comentat exhaustivament els codis per facilitar-ne la comprensió i la funcionalitat correcta., també els principis de treball. No oblideu extreure les biblioteques al directori correcte. A més, les càmeres de seguretat s’han d’instal·lar amb prudència de manera que es camuflin amb l’entorn. Adéu, desitjant-vos un dia segur.