Smart berøringsfri bryter: 8 trinn (med bilder)
Smart berøringsfri bryter: 8 trinn (med bilder)
Anonim
Image
Image

Behovet for sosial distansering og sikker helsepraksis som bruk av desinfeksjonsmidler etter bruk av offentlige miljøer som kraner, brytere osv. Er svært viktig for å redusere spredningen av koronavirus. Så det er et umiddelbart behov for innovasjonen som involverer berøringsfrie utløsere for å lette handlinger som å aktivere kraner, brytere etc.

I dette prosjektet vil jeg diskutere ideen min om en prototype for å aktivere bryteren ved hjelp av en nærhetssensor. Ting du bør vurdere når du designer noe som hjelper i denne tøffe situasjonen, er hovedsakelig å ha svært mindre eksisterende infrastrukturelle endringer. Så løsningen bør være en ettermontering og kan muligens monteres på et sentralbord for å aktivere bryteren basert på håndbevegelse eller tilstedeværelse basert på følsomheten. De viktigste funksjonene inkluderer,

  • 200 timers batterilevetid,
  • Sikkerhetskamera som tar et bilde av en person som kommer inn i rommet
  • Dyp søvn for å spare batteri.
  • Bærbar.
  • Sender e -postvarsler

Rekvisita

1. Nærhetssensor [jeg bruker KEMET SS-430] kan være hvilken som helst nærhetssensor

2. ESPCam32 for fotografering og forsendelse

3. Li-ion batteri 1000mAh

4. USB - Li -ion lader TP4056

5. Boost krets 3.7V til 5V

6. Motstander 10k og 1k

7. BC547 Transistor

8. SG90 Servomotor

9. Arduino pro mini

Trinn 1: La oss komme i gang

La oss komme i gang
La oss komme i gang

I vårt prosjekt er sensoren bare en liten nærhetssensor av KEMET, SS-430

Dataene fra sensoren vil ha 2 200 ms klokkeimpulser som vist på figuren.

I figuren ovenfor er de 2 200 ms pulser de som viser menneskelig tilstedeværelse, andre klokkeimpulser dannes på grunn av falsk utløsning. Denne falske utløsningen har oppstått siden jeg eksperimenterte med bare sensoren uten linser eller annet deksel. Falske utløsere drastisk redusert etter at jeg brukte plastkapslingen til å feste sensoren.

Trinn 2: La oss teste på brødbrettet

La oss teste på brødbrettet
La oss teste på brødbrettet

Til testen brukte jeg bare en mikrokontroller (Arduino Uno) og sensoren og en LED. Etter timer med å ha lest sensorverdier på seriell skjerm og kalibrert den, kom jeg med en liten kode for å korrekt oppdage tilstedeværelsen av et menneske foran den.

Trinn 3: Koble en servo til ESP32Cam til servo

Koble en servo til ESP32Cam til servo
Koble en servo til ESP32Cam til servo

Med det begrensede antallet pinner tilgjengelig på ESP32-kamera, måtte jeg bruke timer 2 og GPIO2 for å kjøre servo og GPIO13 for vekkefunksjonalitet ved bruk av Kemet SS-430 nærhetssensor.

Grunnen til å bruke ESP32 -kamera er å ta et bilde og gå i hvilemodus når personen kommer inn i rommet eller på et uautorisert sted. Bildet lagres i

SD kort. For å handle umiddelbart mot inntrengeren sender ESP32 en e -post til den forhåndskonfigurerte e -post -ID -en. Dette må ESP32 Mail -klientbibliotek installeres. Gå til administrere biblioteker i Arduino IDE og søk etter ESP32 Mail -klienten og last ned. Du trenger en fungerende e -post -ID hvis legitimasjon du trenger å legge inn koden, og senere må du aktivere Less Secure Apps. Det er bedre å opprette en ny Gmail -ID for dette prosjektet.

Trinn 4: Testing of Concept of Concept

Testing av konseptbevis
Testing av konseptbevis
Testing av konseptbevis
Testing av konseptbevis

For et enklere eksplodert syn på prosjektet tenkte jeg å montere tingene på akrylark på en modulær måte.

Det er plastboksen til sensoren som hjelper til med å redusere de falske utløserne. Siden ESP -kameraet sovner etter å ha tatt bilder, kan jeg ikke utføre digitale signalkondisjoneringsoperasjoner på ESP32 -kameraet. Derfor la jeg til en annen mikrokontroller for å redusere den falske utløseren og signalkondisjonering og også for å kjøre servomotor.

Du kan enten bruke esp32 eller en annen mikrokontroller.

Trinn 5: Sluttskjema

Sluttskjema
Sluttskjema

Signalet fra den pyroelektriske sensoren mates til transistoren i en åpen kollektorkonfigurasjon, når signalet kommer, blir transistoren aktivert som en bryter og dermed kobler den GPIO 13 til bakken og vekker ESP32-kameraet

I kodelagre er Pyrolight -koden sammen med camera_pins.h for ESP32 kamerahvile 2 koder er for testing med Arduino pro mini.

Finn detaljert skjema og Kicad PCB i GitHub -depotet.

Egentlig hadde jeg bestilt PCB fra Kina for dette prosjektet, men jeg mottok det ikke i tide på grunn av koronavirusutbruddet. Så jeg måtte bruke en boost -omformer og TP4056 -modul.

Trinn 6: Intruder Alert

Varsel om inntrenger
Varsel om inntrenger
Varsel om inntrenger
Varsel om inntrenger

Når det var en inntrenger i nærheten av sensoren, våknet den av søvnen, tok et bilde og sendte en e -post med et vedlegg.

Slik ser e -posten ut. Alt dette kan bare gjøres på grunn av en nærhetssensor. Siden hele enheten er batteridrevet, lar den oss bære hvor som helst. og lage vårt eget smarte og trygge miljø. Du kan skrive ut et kabinett for å passe elektronikken etter behov.

Her er en god design: Link

Trinn 7: Arbeidsvideo:

Image
Image
Arbeidsvideo
Arbeidsvideo
Arbeidsvideo
Arbeidsvideo
Arbeidsvideo
Arbeidsvideo

Jeg laget et skikkelig PCB -skjerm for esp32 cam -kort med USB til UART og kontakter for servo og pyrosensoren. Du finner Gerber -filene på min Github -repo som er lenket nedenfor.

Github

Trinn 8: Fremtidige forbedringer

1. Utforme et 3D-trykt etui for prosjektet for å få det til å ligne et produkt

2. Forbedre batteriets ytelse

3. Analog signalkondisjoneringskrets i stedet for en sekundær mikrokontroller.