Gate Mate: 10 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:16

El Gate Mate pot accionar la vostra porta o garatge mitjançant ordres de veu o automàticament amb geofencing o amb només tocar un botó. Gate Mate consta de dos components principals, l'aplicació i el maquinari.

El maquinari és de dos microcontroladors ESP8266 i una càmera. La càmera Arducam i un ESP8266 gestionen el flux de vídeo i l’altre ESP8266 coordina l’articulació de la càmera, el botó i la comunicació amb l’aplicació. Tot el sistema és realment com una simfonia d’ones de ràdio i electrons, que treballen en perfecta harmonia, per accionar la porta de la porta o el garatge.

L’aplicació iOS Gate Mate, encara que no hi hagi Android, pot connectar-se al maquinari des de qualsevol part del món, cosa que és molt útil si necessiteu obrir la porta quan no esteu a casa o voleu veure el flux de vídeo.

S'utilitzen moltes freqüències i protocols diferents amb portes i garatges automàtics i controlats a distància (rc). En aquest projecte, fem servir el vostre comandament a distància existent i un acoblador opto per emular el botó premut. La majoria de comandaments a distància utilitzen mesures de seguretat per evitar atacs on es captura i reprodueix el codi. També fem servir un esquema d’encriptació i autenticació força impressionant per protegir i autenticar la comunicació des de l’app a través d’Internet, a través de la vostra xarxa domèstica i fins al maquinari Gate Mate.

Aquests són els aspectes més destacats

• Un ESPino (ESP8266) i un optoacoblador PC817 s’utilitzen per emular un botó a la rc.
• Amb la càmera s’utilitza un conjunt Pan Tilt per tal de poder ajustar el punt de vista.
• Un escut de càmera mini Arducam 2MP V2 amb ESP8266 Nano Esp-12F s’utilitza per a l’alimentació de vídeo a l’app iOS.
• La comunicació entre ESPino, Arducam Nano i l'aplicació per a iPhone es fa mitjançant
• Cal configurar el router, incloses les IP estàtiques de LAN i el reenviament de ports NAT, juntament amb un DDNS o una IP estàtica.
• AES CBC Encryption i HMAC SHA256 s’utilitzen per assegurar i autenticar la comunicació.
• El reconeixement de veu es pot utilitzar amb les ordres "obert", "aturar" i "tancar".
• Es pot utilitzar una tanca geogràfica per obrir o tancar automàticament la porta o el garatge.
• S'utilitza el control remot existent.

Tot el codi es proporciona al Gate Mate Github

Pas 1: aplicació per a iPhone

Aplicació per a iOS

Pas 2: xifratge

L’esquema de xifratge consisteix a utilitzar AES CBC i HMAC SHA256 per a una comunicació i autenticació segures. Es requereix una contrasenya de 32 caràcters a l'aplicació i al fitxer.ino i, per descomptat, han de coincidir.

Pas 3: llista de components

L’Espino s’utilitza perquè està llest per connectar-se a una placa de taula i ve amb un micro USB (comunicacions i alimentació). Només podríeu comprar el mòdul ESp8266, però hauríeu de muntar-lo en una placa de sortida i utilitzar un FTDI per comunicacions i alimentació.

El mini escut de càmera Arducam 2MP V2 amb ESP8266 Nano s’utilitza per a l’alimentació de vídeo.

Els components principals provenien d’UCTronics i Thai Easy Elec

www.uctronics.com

www.thaieasyelec.com/en/

Altres trossos

• Distàncies de PCB M3
• Taula de pa
• Funda acrílica clara
• PC817 Opto Coupler
• Resistència de 500 ohm
• Assortiment de ponts i cables, etc.
• Alimentació de l’adaptador de paret de 5V
• Dos cables micro usb

Pas 4: Xarxa

Per utilitzar l’aplicació iOS quan no estigueu connectat a la vostra xarxa domèstica, és a dir, quan utilitzeu dades mòbils o alguna altra xarxa WiFi, haureu de configurar l’encaminador perquè el trànsit pugui arribar al dispositiu correcte.

També necessitareu una IP estàtica, un servei DDNS o estareu disposat a actualitzar l'entrada IP a l'aplicació de tant en tant a mesura que el vostre ISP canviï la vostra adreça IP pública.

La configuració del router és realment senzilla i implica assignar IP interns / privats estàtics a Arducam Nano i Espino (la part LAN) i dirigir el trànsit als ports assignats a les IP assignades (la part NAT). Per exemple, al vostre enrutador definiu l'adreça IP estàtica d'Arducam Nano a 192.168.1.21 i, a continuació, al fitxer GateMateArduNano.ino configureu el servidor web al port 83 (servidor ESP8266WebServer (83)), per últim configureu NAT a la configuració dels vostres enrutadors. reenviar qualsevol tràfic del port 83 al 192.168.1.21. Per a l’ESPino podeu establir la IP estàtica a 192.168.1.22, a GateMateEspino.ino definiu el servidor web al port 84 # ESP8266WebServer server (84) i configureu NAT per reenviar i trànsit al port 84 fins a 192.168.1.22.

Pas a pas

1. Si voleu configurar la IP a l'aplicació i oblidar-la, podeu configurar un servei DDNS o contactar amb el vostre proveïdor d'Internet i sol·licitar una IP pública estàtica, normalment se us cobren. He utilitzat https://www.dynu.com i són ideals per a un servei DDNS gratuït.

2. Obteniu l'adreça MAC d'Espino i d'Arducam Nano. Podeu configurar l'SSID i la contrasenya als fitxers.ino, deixar que es connectin a la vostra xarxa domèstica i, a continuació, a través de les pàgines de configuració avançada dels encaminadors podreu trobar els MAC

3. Configureu el vostre encaminador per assignar IP estàtiques a Espino i Arducam Nano, utilitzeu específicament les adreces MAC per crear entrades IP estàtiques a la pàgina de configuració de LAN.

4. Configureu els vostres enrutadors NAT per reenviar-los al vostre Arducam Nano i Espino de manera que es pugui accedir des d'Internet mitjançant l'adreça IP pública assignada a l'ISP. Quan estigueu connectats a la vostra xarxa privada, Arducam Nano i ESPino tindran adreces IP estàtiques internes que no són visibles des d'Internet. Com a l’anterior, l’Arducam Nano està escoltant al port 83 i l’Espino al port 84 (vegeu aquesta línia als fitxers ino respectius: servidor ESP8266WebServer (##). A la pàgina de configuració de NAT creeu entrades perquè el trànsit dels ports assignats sigui encaminat a les IP estàtiques correctes.

Hi ha molts routers i serveis ddns diferents disponibles, de manera que proporcionar detalls específics està fora de l’abast d’aquest projecte. Però si acabeu de configurar NAT i LAN per al vostre encaminador i serveis ddns en particular, hauria de ser molt senzill i fàcil de configurar.

Pas 5: Muntatge

Un botó fa una cosa: suposa un pont entre el circuit per completar la via elèctrica. Es pot utilitzar un optoacoplador per emular el botó i controlar un circuit completament aïllat del vostre micro controlador, en aquest cas el control remot (rc) que té el seu propi petit circuit i la seva bateria.

L’avantatge d’utilitzar un acoblador opto aquí en lloc d’un transistor, per exemple, és que podem mantenir separades les referències de terra, bé els circuits sencers. Per tant, no ens hem de preocupar de com combinar el terra del RC amb el terra de l’ESP8266.

Per tant, el primer que cal esbrinar és quin costat del botó s’hauria de connectar al col·lector PC817 i quin costat a l’emissor. Obriu el vostre rc i amb un multímetre per mesurar la resistència, esbrineu quin costat del botó està connectat al terminal positiu de la bateria. Aquesta cara alta es connectarà al col·lector que és el pin 4 del PC817.

Trencar el soldador i

1. Soldeu un cable a la pota lateral alta del botó i connecteu l’altre extrem al col·lector (pin4) del PC817.
2. Soldeu un cable a la cama lateral inferior del botó i connecteu l’altre extrem a l’emissor (pin3) del PC817.

L’últim pas per l’acoblador opto consisteix a connectar el pin 4 des de l’ESP8266 a l’ànode (pin1) del PC817 i connectar el càtode (pin2) a terra mitjançant una resistència de 500 ohms.

Per comprovar el pinout o qualsevol altra especificació, aquí teniu el full de dades de especificacions de PC817

Probablement sigui un bon lloc per incloure el conjunt de braços inclinables pan pdf pdf Pan Tilt pdf

La resta de connexions són realment senzilles, només cal referir-se a les imatges i les imatges.

Pas 6: Micro USB

S'han tallat dos cables micro usb amb els cables d'alimentació i de terra connectats als cables d'alimentació i de terra d'una font d'alimentació de l'adaptador de paret de 5v. Un micro usb està connectat a la càmera nano Arducam i l’altre a l’ESpino ESP8266.

Pas 7: Cablatge del control remot

Es tracta d’un primer pla dels cables connectats al botó RC, simplement es solda un cable a les dues potes. Quan s’activa, el corrent pot fluir a través de l’opto-acoblador en lloc del botó, emulant una pulsació de botó i després el rc transmet el seu codi segur al motor elèctric per obrir o tancar la porta o el garatge.

Pas 8: el cas

La caixa acabada, el conjunt d’inclinació de la paella i la placa de fixació estan fixats a la tapa mitjançant cargols i femelles inoxidables M3; el rc s’uneix mitjançant cinta de doble cara. Es fa un petit forat a través del botó de la caixa per permetre que el cable d'alimentació surti i permetre que la caixa s'inclogui contra la paret. Mitjançant una àncora, maçoneria o no, i amb un petit forat perforat a la caixa acrílica, es pot fixar a una paret que dóna a la porta, a la calçada o a la porta del garatge. En realitat, pot anar a qualsevol lloc sempre que el senyal del control remot arribi al receptor del motor.

Pas 9: demostració de l'aplicació

Gate Mate a l'App Store

Pas 10: referències

www.teknojelly.com/gate-mate/

github.com/ArduCAM

github.com/esp8266

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

github.com/intrbiz/arduino-crypto

Això és un resum, no dubteu a enviar-me un missatge si veieu alguna cosa que es podria millorar o solucionar o necessiteu alguna cosa aclarida