Selamat Melindungi Rumah Pintar Anda: 14 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:10

Saya bertanding untuk pertandingan selamat dan selamat. Sekiranya anda menyukai arahan saya, sila pilih! Saya akan menunjukkan kepada anda bagaimana untuk mengamankan kediaman dan persekitarannya dengan mudah dan murah. Ia mengandungi segmen di mana anda akan belajar bagaimana: 1. Konfigurasikan sistem kunci pintu cap jari anda2. Kawal rumah dan peralatan anda walaupun anda tidak hadir3. Konfigurasikan kamera agar mempunyai jarak tontonan yang besar4. Jejaki alat dan barang yang dicuri atau hilang5. Aktifkan beberapa sistem penggera kerana reaksi tertentu

Langkah 1: Komponen

Untuk sistem penjejakan: 1x MKR GSM 1400 (https://www.store.arduino.cc) Untuk kamera: 1x Arduino Uno1x Kamera keselamatan1x 100 uF kapasitor2x PIR sensor sensor1x ServoBreadboard Untuk sistem kunci pintu cap jari: 1x Arduino Uno1x Adafruit LCD (16 x 2) 1x FPM1OA sensor cap jari (Adafruit) 1x Motor1x Motor driver9V bateri (opsional) 2x 3.7V bateri boleh dicas semula 1x LockVeroboard Untuk sistem pemantauan rumah: 1x Arduino uno1x Ethernet perisai dan kabel rangkaian RJ-451x LM351x Buzzer1x LDR1x Sensor gerakan PIRBB / LED putih Beberapa komponen di atas boleh didapati di mana-mana kedai runcit berhampiran, seperti LED, bateri, dll. Lain-lain boleh didapati di AliExpress.com (https://aliexpress.com), ebay (ebay.com), Arduino (https: / /www.arduino.cc), Adafruit (https://www.adafruit.com) atau Amazon (https://www.amazon.com)

Langkah 2: Alat dan Aplikasi

Pencetak 3DMultimeterSolderingGlueAPPS: Arduino IDE (https://www.arduino.cc/en/Main/Software)Fritzing (https://fritzing.org/download)

Langkah 3: Gambaran Keseluruhan Komponen

Papan arduino mempunyai mikrokontroler yang bertindak sebagai otak, ia menerima dan menghantar isyarat untuk berfungsi dengan baik. MKR GSM 1400 adalah papan arduino yang menyokong perkhidmatan GSM seperti membuat panggilan, menghantar mesej dan lain-lain. Kad sim perlu dipasang di atasnya. Perisai Ethernet biasanya dipasang pada papan arduino. Ia digunakan untuk komunikasi melalui internet. Ia mempunyai slot SD sehingga data dalam kad SD dapat diakses. Kekunci digunakan untuk memasukkan data ke dalam sistem. Pemacu Motor L298N digunakan untuk mengawal kecepatan dan arah putaran motor. Sensor gerakan PIR terdiri daripada tiga pin, ground, signal, dan power di sisi atau bawah. Modul PIR bersaiz besar mengendalikan relay dan bukannya output langsung. Motor servo adalah motor DC yang diarahkan dengan litar yang digabungkan di dalamnya. Mereka terdiri daripada motor DC, kotak gear, potensiometer dan litar kawalan. Biasanya digunakan untuk menghidupkan peranti ke sudut yang diperlukan. LM35 adalah sensor suhu IC ketepatan dengan keluarannya sebanding dengan suhu (dalam darjah Celsius). LDR adalah perintang bergantung cahaya, ia dapat mengetahui sama ada tempat itu gelap atau tidak. digunakan sebagai peranti paparan. Ia memaparkan watak alfanumerik. Sensor cap jari FPM1OA adalah sensor yang menentukan dan merasakan cap jari. Ia digunakan untuk tujuan keselamatan.

Langkah 4: Pendawaian Elektrik Kunci Cap Jari

Seperti yang dilihat dalam rajah litar, semua pin harus disambungkan dengan sewajarnya. Saya menggunakan bateri 3.7V untuk menghidupkan motor, dan menggunakan penyambung USB untuk menghidupkan papan Arduino. Bateri 9V boleh digunakan jika dikehendaki atau sebagai sandaran. LCD yang disambungkan ke papan Arduino digunakan untuk interaksi. ID dimasukkan menggunakan papan kekunci yang disambungkan ke papan Arduino. Sensor cap jari memeriksa kesahan, juga disambungkan ke papan Arduino. Dan akhirnya, motor DC yang dikendalikan oleh modul L298N berpusing mengikut arah jam atau jam lawan. Perhatikan bahawa kunci dipasang pada motor dan putaran motor membuka / menutup pintu. Terdapat beberapa kunci di pasaran, hanya dapatkan yang sesuai.

Langkah 5: Kod dan Operasi Kunci Cap Jari

Untuk paparan yang tepat, semua kod yang digunakan dalam arahan ini dapat diperoleh di sini (https://drive.google.com/file/d/1CwFeYjzM1lmim4NhrlxIwW-xCREJmID6/view?usp=sharing). Saya telah mengomentari setiap bahagian kod untuk kejelasan. Untuk memulakan, saya memuat naik kod "Daftarkan" dari perpustakaan cap jari, dan menambahkan cap jari. Setelah kod dimuat, sistem menunggu jari diletakkan di sensor. Tidak perlu cap jari untuk seseorang di dalam, menekan papan kekunci membuka pintu. Tetapi bagi orang yang masuk, cap jari diperiksa kesahannya, jika sah, kunci akan terbuka dan mesej ditunjukkan mengandungi nama yang dipasangkan dengan ID cap jari, jika ada pintu tetap terkunci. Mari periksa kodnya! Baris pertama untuk persediaan () Fungsi hanya untuk mengatur tahap siap. Pertama, saya memasukkan perpustakaan yang saya perlukan. (Semua perpustakaan disertakan dalam pautan di atas) Kemudian mengkonfigurasi pin pemindahan data untuk sensor cap jari saya. Saya kemudian menentukan pin yang digunakan dalam rajah litar: iaitu pin untuk sensor cap jari, modul pemacu L298N, LCD. Saya juga menyatakan beberapa tatasusunan, watak dan bilangan bulat. Juga kod laluan, yang 0000 secara lalai, walaupun dapat diubah. Saya juga mengkonfigurasi papan kekunci dengan mengenal pasti bilangan baris dan lajurnya; dan watak-wataknya. Kemudian saya menentukan pin digital yang disambungkannya. Kemudian saya mengkonfigurasi modul cap jari dengan perpustakaan dan menyatakan pemboleh ubah 'id'. Seterusnya adalah fungsi setup () yang hanya berjalan satu ketika sistem dihidupkan. Saya menetapkan baud kadar komunikasi bersiri hingga 9600; dan cap jari ke 57600. Saya mengkonfigurasi mod pin pemacu L298N ke 'OUTPUT'. Saya menentukan ukuran LCD, membersihkan skrin dan memaparkan "Siaga". Kemudian mengikuti fungsi gelung (), di mana pelaksanaan berlaku. Saya menentukan watak input: Sekiranya ia adalah 'A', ini bermaksud templat baru ingin ditambahkan. Oleh itu, kod laluan diminta yang ditetapkan ke 0000 (dapat diubah suai), jika tidak sesuai dengan itu, "Kod Laluan Salah" akan dipaparkan. Sekiranya ia adalah 'B', pintu dibuka selama 6 saat untuk keluar. Kemudian " Jari tempat "dipaparkan selepas. Setelah gelung () adalah OpenDoor () dan CloseDoor () untuk membuka dan menutup pintu. Seterusnya adalah fungsi getPasscode (). Ia mendapatkan kod laluan yang ditaip dan menyimpannya dalam c [4] array dan membandingkannya jika betul. Seterusnya adalah fungsi Mendaftar () dan getFingerprintEnroll () yang digunakan untuk mendaftarkan ID baru menggunakan fungsi readnumber () dan getImage (). Setelah itu, "Letakkan jari" dan "Keluarkan jari" ditampilkan ketika jari hendak diletakkan atau dikeluarkan. Saya menggunakan kaedah pengimbasan cap jari biasa iaitu gambar jari yang sama diambil dua kali. Fungsi readnumber () mendapat nombor ID sebagai format 3 digit dan mengembalikan nombor tersebut ke fungsi pendaftaran. Perhatikan julat ID dari 1 hingga 127. Akhirnya fungsi getFingerprintIDez (), saya memanggilnya dalam gelung. Ia mengimbas cap jari dan memberikannya akses jika dikenali. Sekiranya cap jari tidak dikenali, "Akses ditolak" ditampilkan, setelah 3 saat "Letakkan jari" dipaparkan lagi. Untuk cap jari yang dikenali, mesej "selamat datang" dan IDnya akan dipaparkan. Kemudian pintu terbuka. Pintu kini selamat, ia tetap persekitaran dan di dalam rumah.

Langkah 6: Memperluas Julat Kamera

Kamera digunakan dalaman dan luaran tetapi kadang kala jarak tontonan dan putaran tidak disukai. Ini mungkin tidak menjadikan keselamatan cukup ketat kecuali jika lebih banyak dipasang. Oleh itu, daripada menggunakan hingga tiga kamera di mana satu boleh digunakan, saya merancang pendirian untuk kamera. Dudukan ini memutar kamera ke sudut yang berbeza. Jadi ini membolehkan saya mempunyai jarak tontonan lebih dari 230 darjah. Ini juga menjimatkan kos kamera yang tidak perlu dan penyelesaian masalah yang tidak perlu. Ini adalah cara saya menyelesaikannya: Saya menggunakan motor servo dan sensor gerakan PIR. Saya mendapat pangkalan dan memasang servo di dalamnya. Kemudian memasang dua sensor gerakan PIR. Saya mendapat pangkalan yang lebih besar untuk memuatkan pendawaian. Saya melekatkan piring pada servo dan meletakkan kamera di atasnya sehingga servo memutar kamera. Pencetak 3D digunakan untuk mencetak dudukan plastik dan piring. Oleh itu, servo beralih ke arah sensor gerakan PIR yang merasakan gerakan.

Langkah 7: Pergerakan Mengikuti Reka Bentuk Litar Kamera

Sensor Motion disambungkan ke arduino uno, dengan VCC hingga 5V, GNG ke GND dan pin isyarat ke pin 2 dan 3. Servo disambungkan ke pin 4. Kapasitor 100 uF disambungkan antara GND servo dan VCC. Catatan: Pemandu motor juga boleh digunakan untuk menggerakkan servo.

Langkah 8: Kod Kamera Berputar

Saya memasukkan perpustakaan yang diperlukan, kemudian membuat objek servo. Seterusnya saya menentukan Pins untuk sensor PIR. Saya kemudian menyatakan sudut putaran kamera dan memulakan keadaan servo sebelumnya dan semasa. Dalam fungsi setup (), saya melampirkan pin servo dan mengkonfigurasi pinMode untuk sensor PIR, kemudian menetapkan kamera ke tengah. fungsi loop (), saya menyatakan pemboleh ubah untuk mendapatkan data pada pin. Kemudian ditentukan keadaan sensor gerakan untuk mengetahui ke mana hendak berpaling. Sekiranya terdapat perubahan keadaan, sudut putaran ditetapkan ke keadaan yang sesuai; kedudukan lain dikekalkan. Akhirnya, saya menetapkan sebelumnya ke keadaan semasa dan gelung bermula semula.

Langkah 9: Mengawal Rumah dan Peralatan

Untuk mengukuhkan keselamatan rumah, saya menggunakan modul Ethernet, LDR, LM35 dan sensor gerakan untuk berada di landasan yang sesuai dengan rumah. Dengan ini, saya dapat: a) Mengawal peralatan melalui Ethernet; b) mengetahui status persekitaran seperti suhu e.t.c; c) Mengetahui sama ada seseorang berada di rumah.

Langkah 10: Pendawaian dan Litar

Perisai Ethernet dipasang di Arduino Uno. Kabel rangkaian RJ-45 diperlukan untuk sambungan atau modem penghala. Buzzer, sensor gerakan, mentol LED disambungkan ke pin digital 2, 3 dan 6. Saya membuat mentol LED dengan menyolder 4 LED terang secara selari pada papan kenyataan, kemudian dilampirkan dengan perspektif yang telus. Kedua-dua wayar output menuju ke litar. (Yang serupa boleh didapati di pasaran). LDR dan LM35 disambungkan ke pin analog 0 dan 1. Pin lain menuju ke GND, pin ketiga untuk PIR dan LM35 menuju ke bekalan kuasa.

Langkah 11: Kod dan Operasi Kawalan Rumah

Saya menyertakan perpustakaan, pin Buzzer, sensor PIR, LED, LDR, LM35 yang ditentukan. Alamat MAC ada di perisai, ia mesti dinyatakan dengan betul. Alamat ip juga harus dinyatakan. Seterusnya adalah pemboleh ubah permintaan dan alamat pelayan web. Seterusnya adalah fungsi setup (), saya mengkonfigurasi mod pin dan memulakan sambungan pelindung dan pelindung Ethernet. Dalam fungsi loop (), saya menyatakan beberapa pemboleh ubah, yang disebut fungsi dan mengambil bacaan di input. Kemudian kecerahan bilik diperiksa sama ada pada cahaya. Kemudian pelanggan didengarkan dan permintaan http juga diperiksa. Apa yang berlaku selepas mengawal paparan halaman web yang menunjukkan status dan butang bilik untuk melakukan beberapa tindakan. Selepas gelung muncul beberapa fungsi untuk kawalan cahaya: Fungsi onLight () pada cahaya hingga kecerahan maksimumnya. Fungsi offLight () mati dari cahaya. dimLight () berfungsi pada cahaya hingga seperempat kecerahannya.

Langkah 12: Menjejak Peranti

Saya merancang sistem keselamatan yang dapat memperoleh kedudukan peranti saya di telefon pintar saya melalui SMS dengan pautan Peta Google padanya. Saya menggunakan Arduino MKR GSM 1400, antena dan pek bateri LiPo. Kad SIM yang berfungsi juga diperlukan. PIN, APN dan kelayakan lain diperlukan untuk menyambung ke rangkaian. Semasa saya menghantar SMS dengan watak permintaan, saya menerima SMS yang mengandungi pautan Longitud dan Lintang dan Peta Google. Untuk menyiapkannya, antena disambungkan ke papan dengan kad SIM dimasukkan, kemudian bateri disambungkan ke penyambung JST seperti yang dilihat pada rajah di atas. Selepas itu, ia boleh dipasang ke mana-mana peranti sehingga apabila dicuri atau hilang, ia dapat dipulihkan.

Langkah 13: Kod Kerja

Bahagian pertama adalah mengimport perpustakaan yang diperlukan. Kemudian datang PIN, APN, nama pengguna dan kata laluan. Ini harus diisi. Seterusnya adalah fungsi setup (), objek lokasi diinisialisasi dan sambungan data dibuat. Setelah fungsi loop (), fungsi getLocation () dipanggil, maka jika SMS diterima, ia diperiksa apakah pesan permintaan yang betul dimasukkan, yang di sini "T", jika karakternya betul, SMS yang berisi lokasi peranti akan dikirim. Catatan: Karakter permintaan boleh diubah. Untuk meminimumkan penggunaan kuasa, papan hibernasi selama 70 saat. GetLocation () mendapat koordinat oleh rangkaian selular, jika koordinat baru tersedia ia mengemas kini. Fungsi connectNetwork () menggunakan gsmAccess.begin dan kaedah gprs.attachGPRS untuk menyambungkan papan ke rangkaian data.

Langkah 14: Penyelesaian

Melaksanakan sistem di atas menjadikannya selamat. Ia adalah sistem yang digerakkan secara teknikal, oleh itu mudah dikendalikan. Perhatikan bahawa untuk memaksimumkan penggunaan kuasa, port USB boleh digunakan sebagai ganti bateri (jika port tersedia), begitu juga prinsip kerja. Jangan lupa mengekstrak perpustakaan ke direktori yang betul. Juga, kamera keselamatan harus dipasang dengan bijak sedemikian rupa sehingga mereka menyamarkan diri dengan persekitaran. Sayang, semoga anda mendapat hari yang selamat.