Multi-Sensor Cyberpunk untuk Keselamatan .: 8 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:08

Saya memutuskan untuk membuat multisensor keselamatan setelah kami dirompak ketika tinggal di hutan Ecuador. Kami sekarang tinggal di bandar lain tetapi saya mahukan cara untuk menerima pemberitahuan untuk sebarang aktiviti di rumah kami. Saya telah melihat banyak sensor disambungkan yang tidak menarik dan saya ingin membuat sesuatu yang bukan sahaja berfungsi tetapi juga menarik di rumah kita. LED boleh dikonfigurasi untuk bertindak balas terhadap amaran suhu atau gerakan. Projek ini merangkumi pemantauan suhu dan kelembapan Digital, pengesanan gerakan inframerah pasif, dan pengesanan bunyi kuat untuk pecah tingkap, menggonggong anjing, dan lain-lain. Saya telah memasukkan semua fail 3-D yang diperlukan untuk menyelesaikan projek ini yang serupa dengan saya.

Langkah 1: Bahan Yang Diperlukan

Di sinilah anda dapat membeli semua komponen yang diperlukan.

LED yang boleh ditujukan untuk lensa yang jelas.

www.amazon.com/ALITOVE-Individual-Address…

Sensor Pir

www.ebay.com/itm/Mini-IR-Infrared-Pyroelec…

WEMOS D1 R1

www.ebay.com/itm/1PCS-Wemos-D1-R2-V2-1-nod…

Pengesan Bunyi

www.ebay.com/itm/1PCS-Wemos-D1-R2-V2-1-nod…

Filamen perak

www.amazon.com/HATCHBOX-3D-Filament-Dimens…

Filamen yang jelas

www.amazon.com/3D-Solutech-Natural-Printer…

Cip Led Ws2811

www.amazon.com/100pcs-ws2811-Circuit-Addre…

LED RGB longgar

www.amazon.com/Tricolor-Diffused-Multicolo…

bekalan kuasa

www.amazon.com/ALITOVE-Converter-5-5x2-1mm…

Kayu untuk perumahan

Langkah 2: Membina Pagar

Mulakan dengan memotong lima keping kayu untuk membentuk kotak kayu. Dimensi luar tidak penting, tetapi yang penting adalah kawasan permukaan dalam. (Dimensi luar akan berubah berdasarkan ketebalan bahan kayu yang anda gunakan.) Anda memerlukan tiga keping yang dipotong setinggi 15 cm dengan lebar 10 cm dan dua kepingan kayu yang berukuran 10 cm x 10 cm.

Sekali lagi ini adalah wajah dalam, tinjau gambar yang saya sertakan.

(Saya tidak mempunyai meja sehingga saya membayar pekerja kayu tempatan untuk memotongnya.)

Saya cadangkan melukis sebuah segi empat tepat 15 cm x 10 cm pada permukaan kayu anda dan kemudian menggunakan sudu tetapkan pisau anda ke sudut 45 °.

Gunakan taplak meja untuk mengikuti garis jejak yang anda lukis pada setiap kepingan kayu.

Selepas kayu anda dipotong, anda boleh mula menyambungkannya dengan menggunakan paku skru kayu.

Langkah 3: Komponen 3D

Inilah pautan untuk semua komponen 3-D yang dibuat.

www.thingiverse.com/thing:3767354/files

Kesemuanya dicetak pada ketumpatan 100% pada ketinggian lapisan.2mm.

Dudukan untuk sistem gentian optik LED dicetak pada ketumpatan 100%. Ini memberi anda kemampuan untuk melenturkan bahan untuk memasukkan kerepek setelah disolder. Sangat sukar untuk menyatukan sambungan yang berdekatan. Kucing dibuat untuk tergelincir secara langsung di bahagian atas LED dan hanya membiarkan pangkal terdedah. Anda mungkin perlu mengambil gerudi kecil untuk membersihkan lubang sehingga filamen yang jelas dapat dimasukkan ke dalamnya dan cahaya dapat melewati dengan mudah

Langkah 4: Penyambungan Pematerian

Saya menggunakan beberapa wayar tiga helai biasa adakah anda menyambungkan cip WS 2811 bersama-sama. Selain itu, saya terpaksa menyisipkan lapan LED Millimeter RGB di atas cip tersebut. Helai LED yang boleh ditujukan menarik banyak daya jadi saya melakukan pematerian tambahan dengan menambahkan kuasa dan wayar arde terus ke input kuasa pada papan Wemos. Saya menggunakan multimeter untuk menentukan mana yang positif dan mana yang negatif dan untuk masing-masing.

Oleh kerana saya menggunakan bekalan kuasa 10 amp 5 V, saya akan mempunyai lebih daripada cukup daya untuk menggerakkan semua LED sensor dan banyak lagi jika diperlukan.

Langkah 5: Persediaan Sensor

Untuk persediaan awal, saya mula-mula memulakan dengan menggunakan jalur LED di bahagian luar tingkap filamen yang jelas yang saya reka. Saya menggunakan lem panas untuk memasang LED ke tingkap. Saya juga menyisipkan data dan talian kuasa tambahan pada hujung LED tersebut kerana itulah yang disambungkan ke gentian optik. Saya telah menyertakan gambarajah pendawaian supaya anda dapat melihat bagaimana semuanya dihubungkan.

Dari situ saya baru sahaja memulakan pemakaian panas di mana ia kelihatan paling sesuai.

Saya menggunakan beberapa wayar pelompat yang longgar untuk menghubungkan semuanya ke Wemos.

Langkah 6: Pemasangan multi-sensor

Dengan menggunakan bit gerudi setengah inci, saya memotong lubang di bawah jambatan LED gentian optik. Melalui lubang itu saya memaksa wayar USB mikro untuk menyambung ke Wemos dan juga wayar bekalan kuasa dari bekalan kuasa 10 amp. Tingkap LED disambungkan di tempat menggunakan lem panas dan saya menggunakan paku untuk menyatukan semua kayu. Sangat sukar untuk menyambungkan semua wayar pelompat dan memastikan semuanya kelihatan bersih dan teratur. Luangkan masa anda semasa menyambungkan wayar dan anda juga boleh memutarnya agar kelihatan lebih teratur.

Untuk penyediaan gentian optik, anda perlu melepaskan beberapa filamen yang jelas dari peranannya. Inilah yang akan digunakan untuk membawa cahaya dari lapan milimeter LED. Gunakan sepasang potongan untuk memotong filamen dan kemudian tekan hujung filamen selat ke bahagian atas penutup LED bercetak 3-D. Jalankan filem yang jelas ke sudut perumahan dan potong agar sesuai dengan penutupnya.

Langkah 7: Kod dan Persediaan

Setelah sensor dipasang sepenuhnya, anda boleh menyambungkannya ke komputer anda untuk pengaturcaraan.

Untuk permulaan saya, kod ini digunakan dari automasi bruh. Ini menghubungkan multisensor dengan pembantu rumah.

Multisensor GitHub Repo -

Tetapi kemudian saya mula menggunakan Blynk untuk mengawal setiap sensor dan mendorongnya terus ke telefon saya.

blynk.io/en/getting-started

SuperChart adalah pilihan Blynk yang saya gunakan untuk mendorong data ke iPhone saya untuk pemantauan keselamatan. SuperChart digunakan untuk memvisualisasikan data langsung dan sejarah. Anda boleh menggunakannya untuk data sensor, untuk log peristiwa binari dan banyak lagi.

Untuk menggunakan widget SuperChart, anda perlu menolak data dari perkakasan dengan selang waktu yang diinginkan dengan menggunakan pemasa.

Berikut adalah contoh asas untuk mendorong data.

Interaksi:

Tukar antara julat masa dan mod Langsung

Ketik julat waktu di bahagian bawah widget untuk mengubah julat waktu Ketuk Elemen Legenda untuk menunjukkan atau menyembunyikan aliran data

Ketuk 'tahan' untuk melihat cap waktu dan nilai yang sesuai Leret cepat dari kiri ke kanan untuk mendedahkan data sebelumnya

Kemudian anda boleh menatal data ke belakang dan ke hadapan dalam jangka masa yang ditentukan. Mod skrin penuh

Tekan butang ini untuk membuka paparan Skrin Penuh dalam orientasi landskap.

Cukup putar telefon kembali ke mod potret. Carta hendaklah berpusing secara automatik.

Dalam paparan skrin penuh anda akan melihat skala X (masa) dan pelbagai Y.

Mod Skrin Penuh boleh dilumpuhkan dari Tetapan widget.

Butang Menu Butang menu akan membuka fungsi tambahan:

Eksport ke CSV Erase Data di pelayan

Tetapan SuperChart:

Carta Tajuk Tajuk Saiz Fon Anda mempunyai pilihan 3 saiz fon Judul Penjajaran Pilih penjajaran tajuk carta. Tetapan ini juga mempengaruhi kedudukan Judul dan Legenda pada Widget. Tunjukkan paksi-x (masa) Pilihnya jika anda mahu menunjukkan label masa di bahagian bawah carta anda. Pemilih julat masa Membolehkan anda memilih jangka masa yang diperlukan (15m, 30m, 1h, 3h,…) dan resolusi untuk carta anda. Penyelesaian menentukan seberapa tepat data anda. Carta sekarang menyokong 2 jenis resolusi dan standard tinggi. Penyelesaian juga bergantung pada jangka masa yang dipilih. Sebagai contoh, resolusi standard untuk 1d bermaksud anda akan mendapat 24 mata sehari (1 per jam), dengan resolusi tinggi anda akan mendapat 1d 1440 mata sehari (1 per minit). Datastreams Tambah aliran data (baca di bawah cara mengkonfigurasi aliran data)

Tetapan Strim Datastream

Widget menyokong sehingga 4 Pangkalan Data.

Tekan Ikon Tetapan Datastream untuk membuka Tetapan Stast Datastream.

Reka bentuk:

Pilih jenis Carta yang ada:

Bar Area Bar Perduaan (jangkar LINK ke binari)

Warna:

Pilih warna atau kecerunan yang padat

Sumber dan input:

Anda boleh menggunakan 3 jenis sumber Data:

1. Pin Maya

Pilih Peranti dan Pin Maya yang diingini untuk membaca data.

2. Tag

SuperChart dapat mengumpulkan data dari pelbagai peranti menggunakan fungsi agregasi terbina dalam.

Contohnya, jika anda mempunyai 10 sensor Suhu menghantar suhu dengan jangka masa yang ditentukan, anda boleh merancang nilai purata dari 10 sensor pada widget.

Untuk menggunakan Teg:

Tambahkan Tag ke setiap peranti dari mana anda mahu mengumpulkan data. Tolak data ke Pin Maya yang sama pada setiap peranti. (mis. Blynk.virtualWrite (V0, suhu);) Pilih Tag sebagai sumber dalam SuperChart Widget dan gunakan pin tempat datanya masuk (mis. V0)

Fungsi yang ada:

SUM akan merangkum semua nilai masuk ke Pin Maya yang ditentukan di semua peranti yang ditandai dengan tag yang dipilih AVG akan merancang nilai purata MED akan mencari nilai median MIN akan merancang nilai minimum MAX akan merancang nilai maksimum

☝️ PENTING: Teg tidak berfungsi dalam Mod Langsung.

Pemilih Peranti Sekiranya anda menambahkan Widget Pemilih Peranti ke projek anda, anda dapat menggunakannya sebagai sumber untuk SuperChart. Dalam kes ini, apabila anda menukar peranti dalam Pemilih Peranti, carta akan diperbaharui dengan sewajarnya

Tetapan Y-Axis

Terdapat 4 mod bagaimana skala data di sepanjang paksi Y

Auto

Data akan diskalakan secara automatik berdasarkan nilai min dan maksimum dalam jangka masa yang ditentukan. Ini adalah pilihan yang baik untuk bermula. Min / Maks

Apabila mod ini dipilih, skala Y akan ditetapkan ke nilai yang anda pilih.

Sebagai contoh, jika perkakasan anda menghantar data dengan nilai yang berbeza dari -100 hingga 100, anda boleh menetapkan carta

nilai ini dan data akan diberikan dengan betul.

Anda mungkin juga ingin memvisualisasikan data dalam julat tertentu.

Katakan data masuk mempunyai nilai dalam julat 0-55, tetapi anda hanya ingin melihat nilai dalam julat 30-50.

Anda boleh menetapkannya dan jika nilai berada di luar skala Y yang anda konfigurasikan, carta akan dipotong

% Ketinggian Pilihan ini membolehkan anda membuat skala data masuk secara automatik pada widget dan meletakkannya seperti yang anda mahukan. Dalam mod ini, anda menetapkan peratusan ketinggian widget di layar, dari 0% hingga 100%.

Sekiranya anda menetapkan 0-100%, sebenarnya skala automatik penuh. Tidak kira dalam julat data yang akan datang, ia akan sentiasa ditingkatkan ke ketinggian widget.

Sekiranya anda menetapkannya ke 0-25%, maka carta ini hanya akan diberikan pada 1/4 ketinggian widget.

Tetapan ini sangat berguna untuk Carta Binari atau untuk memvisualisasikan beberapa aliran data pada carta yang sama dengan cara yang berbeza.

Delta Walaupun data berada dalam nilai Delta yang diberikan, carta akan diskalakan secara automatik dalam julat ini. Sekiranya delta melebihi julat, carta akan diskalakan secara automatik ke nilai min / maksimum pada jangka masa tertentu.

Akhiran

Di sini anda dapat menentukan akhiran yang akan ditunjukkan semasa Tap'n'hold.

Perpuluhan

Mendefinisikan pemformatan nilai grafik semasa anda Ketuk 'menahan grafik. Pilihan yang mungkin adalah: #, #. #, #. ##, dll.

Sambungkan Titik Data yang Hilang

Sekiranya suis ini AKTIF, SuperChart akan menghubungkan semua titik walaupun tidak ada data.

Sekiranya ia ditetapkan ke MATI, maka anda akan melihat jurang sekiranya tidak ada data.

Tetapan Carta Perduaan

Jenis carta ini berguna untuk memplot data binari, misalnya ketika unit ON atau OFF, atau ketika gerakan dikesan atau ketika ambang tertentu tercapai.

Anda perlu menentukan titik FLIP, iaitu titik di mana data masuk akan berubah menjadi keadaan BENAR atau SALAH.

Sebagai contoh, anda menghantar data dalam julat 0 hingga 1023. Sekiranya anda menetapkan 512 sebagai titik FLIP, maka semua perkara di atas 512 (tidak termasuk 512) akan direkodkan sebagai BENAR, nilai di bawah 512 (termasuk 512) akan SALAH.

Contoh lain, jika anda menghantar 0 dan 1 dan menetapkan 0 sebagai titik FLIP, maka 1 akan menjadi BENAR, 0 akan menjadi SALAH

Label Negeri:

Di sini anda dapat menentukan bagaimana BENAR / SALAH harus ditunjukkan dalam mod Tap'n'Hold.

Sebagai contoh, anda boleh menetapkan ke BENAR ke label "Peralatan ON", SALAH ke "Peralatan MATI".

Langkah 8: Mengemas…

Visi saya untuk projek ini adalah membuat modul lengkap di mana saya dapat menambahkan komponen tambahan dan mengubahnya untuk menjadikannya sensor keselamatan serbaguna. Berdasarkan kod yang dimuat ke mikrokontroler, unit ini dapat digunakan untuk susun atur pelbagai sensor. Saya sangat menghargai anda meluangkan masa untuk membaca Instructable saya!