Sikre smarthuset ditt smart: 14 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:23

Jeg konkurrerer om den trygge og sikre konkurransen. Hvis du liker min instruerbare, vennligst stem på den! Jeg vil vise deg hvordan du enkelt og billig kan sikre hjemmet ditt og omgivelsene helt. Den inneholder segmenter der du vil lære å: 1. Konfigurer dørlåssystemet for fingeravtrykk2. Kontroller hjemmet og apparatene selv om du er fraværende 3. Konfigurer kameraer slik at de har et stort visningsområde4. Spor stjålne eller tapte enheter og eiendeler 5. Aktiver noen alarmsystemer på grunn av visse reaksjoner

Trinn 1: Komponenter

For sporingssystemet: 1x MKR GSM 1400 (https://www.store.arduino.cc) For kameraet: 1x Arduino Uno1x sikkerhetskamera1x 100 uF kondensator2x PIR bevegelsessensor1x ServoBreadboard For fingeravtrykk dørlåssystem: 1x Arduino Uno1x Adafruit LCD (16 x 2) 1x FPM1OA fingeravtrykkssensor (Adafruit) 1x Motor1x motor driver9V batteri (valgfritt) 2x 3,7V oppladbart batteri 1x LockVeroboard For hjemmemonitoreringssystemet: 1x Arduino uno1x Ethernet-skjerm og RJ-45 nettverkskabel1x LM351x Buzzer1x LDR1x PIR bevegelsessensor4x hvite LEDer Noen av de ovennevnte komponentene kan kjøpes i alle butikker i nærheten, f.eks. LED, batterier osv. Andre kan kjøpes på AliExpress.com (https://aliexpress.com), ebay (ebay.com), Arduino (https:/ /www.arduino.cc), Adafruit (https://www.adafruit.com) eller Amazon (https://www.amazon.com)

Trinn 2: Verktøy og apper

3D -skriver Multimeter Loddejern Lim APPS: Arduino IDE (https://www.arduino.cc/en/Main/Software)Fritzing (https://fritzing.org/download)

Trinn 3: Oversikt over komponenter

Arduino -kortet har en mikrokontroller som fungerer som en hjerne, den mottar og sender signaler for riktig funksjon. MKR GSM 1400 er et arduino -kort som støtter GSM -tjenester som å ringe, sende meldinger osv. Et SIM -kort må installeres på den. Ethernet -skjold er normalt montert på arduino -kortet. Den brukes til kommunikasjon over internett. Den har et SD -spor slik at dataene på et SD -kort kan nås. Tastatur brukes for å legge inn data i et system. L298N -motordriveren brukes til å kontrollere hastigheten og rotasjonsretningen til motorene. PIR bevegelsessensor består av tre pinner, jord, signal og strøm på siden eller bunnen. Store størrelser PIR -moduler driver et relé i stedet for direkte utgang. Servomotorer er drevne DC -motorer med en krets innarbeidet i dem. De består av en likestrømsmotor, girkasse, potensiometer og styrekrets. Normalt brukt til å snu enheter til en nødvendig vinkel. LM35 er en presisjons IC -temperatursensor med utgang proporsjonal med temperaturen (i grader Celsius). LDR er en lysavhengig motstand, den kan fortelle om et sted er mørkt eller ikke. LCD er brukes som displayenhet. Den viser alfanumeriske tegn. FPM1OA fingeravtrykkssensor er en sensor som bestemmer og registrerer fingeravtrykk. Den brukes av sikkerhetsformål.

Trinn 4: Fingeravtrykklås elektriske ledninger

Som vist i kretsdiagrammet, bør alle pinnene kobles deretter. Jeg brukte 3,7V batteri til å drive motoren, og brukte USB -kontakten til å drive Arduino -kortet. 9V -batteriet kan brukes om ønskelig eller som en sikkerhetskopi. LCD -en som er koblet til Arduino -kortet, brukes til interaksjon. ID -er angis ved hjelp av tastaturet som er koblet til Arduino -kortet. Fingeravtrykkssensoren kontrollerer om det er gyldig, også koblet til Arduino -kortet. Og til slutt, DC-motoren som styres av L298N-modulen, snur med eller mot klokken. Vær oppmerksom på at låsen er festet til motoren og motorens rotasjon åpner/lukker døren. Det er flere låser på markedet, bare få en passende.

Trinn 5: Kode for fingeravtrykklås og bruk

For riktig visning kan du finne alle kodene som brukes i denne instruksjonsboken her (https://drive.google.com/file/d/1CwFeYjzM1lmim4NhrlxIwW-xCREJmID6/view?usp=sharing). Jeg har kommentert hver del av kodene for klarhet. For å begynne, lastet jeg opp "Registrer" -koden fra fingeravtrykkbiblioteket og la til et fingeravtrykk. Når koden er lastet opp, venter systemet på at en finger skal plasseres på sensoren. Du trenger ikke fingeravtrykk for noen inne, ved å trykke på tastaturet åpnes døren. Men for folk som kommer inn, kontrolleres fingeravtrykkets gyldighet, hvis det er gyldig, åpnes låsen og det vises en melding som inneholder navnet som er paret med fingeravtrykk -ID, ellers forblir døren lås. La oss undersøke koden! Den første linjen til oppsettet () -funksjonen er bare å gjøre scenen klar. For det første inkluderte jeg bibliotekene jeg trengte. (Alle bibliotekene er innebygd i lenken ovenfor) Konfigurerte deretter dataoverføringspinnene for fingeravtrykkssensoren min. Jeg definerte deretter pinnene som ble brukt i kretsdiagrammet: dvs. pinnene for fingeravtrykkssensor, L298N -drivermodulen, LCD -en. Jeg også deklarert noen matriser, tegn og heltall. Også passordet, som er 0000 som standard, men kan endres. Jeg konfigurerte også tastaturet ved å identifisere antall rader og kolonner; og dens karakterer. Deretter definerte jeg de digitale pinnene den var koblet til. Så konfigurerte jeg fingeravtrykkmodulen med biblioteket og erklærte variabelen 'id'. Neste er setup () -funksjonen som bare kjører en etter når systemet er på. Jeg satte baud frekvensen av seriell kommunikasjon til 9600; og fingeravtrykkets størrelse til 57600. Jeg konfigurerte L298N -driverpinnmodusene til 'OUTPUT'. Jeg bestemte LCD -størrelsen, fjernet skjermen og viste "Standby". Deretter fulgte loop () -funksjonen, hvor utførelsen skjer. Jeg bestemte inndatategn: Hvis det er 'A', betyr det at en ny mal ønsker å bli lagt til. Derfor blir det bedt om et passord som er satt til 0000 (kan endres), hvis det ikke samsvarer med det, vises "Feil passord". Hvis det er 'B', åpnes døren i 6 sekunder for utgang. Deretter " Place finger "vises etter. Etter sløyfen () er OpenDoor () og CloseDoor () for å åpne og lukke døren. Neste er funksjonen getPasscode (). Den får passordet skrevet og lagret dem i c [4] -matrisen og sammenligner om den er riktig. Neste er funksjonene Enrolling () og getFingerprintEnroll () som brukes for å registrere en ny ID ved hjelp av readnumber () og getImage () -funksjonene. Etter vises "Plasser finger" og "Fjern finger" når fingeren skal plasseres eller fjernes. Jeg brukte den vanlige fingeravtrykksskanningsmetoden, dvs. bildet av den samme fingeren er tatt to ganger. Readnumber () -funksjonen får ID -nummeret som 3 sifre format og returnerer nummeret til registreringsfunksjonen. Vær oppmerksom på at ID -området er fra 1 til 127. Til slutt kommer funksjonen getFingerprintIDez (), jeg kalte det i loop. Den skanner et fingeravtrykk og gir den tilgang hvis den blir gjenkjent. Hvis fingeravtrykk ikke gjenkjennes, vises "Tilgang nektet". Etter 3 sekunder vises meldingen "Plasser finger" igjen. For et gjenkjent fingeravtrykk vises en "velkomst" -melding og dens ID. Da åpnes døren. Dørene er nå sikret, det forblir miljøet og inne i huset.

Trinn 6: Utvidelse av kameraer

Kameraer brukes både innendørs og utendørs, men noen ganger er syns- og rotasjonsområdet ikke gunstig. Dette gjør kanskje ikke sikkerheten stram nok med mindre flere er installert. Så i stedet for å bruke opptil tre kameraer der ett kan brukes, designet jeg et stativ for kameraene. Dette stativet roterer kameraet til forskjellige vinkler. Så dette gjør at jeg har mer enn 230 graders visningsområde. Dette sparer også kostnader for unødvendige kameraer og unødvendig feilsøking. Slik regnet jeg ut: Jeg brukte servomotoren og PIR -bevegelsessensorer. Jeg fikk en base og installerte servoen i den. Deretter installerte jeg to PIR bevegelsessensorer. Jeg fikk en større base for å inneholde ledningene. Jeg festet en tallerken på servoen og plasserte kameraet på den slik at servoen roterer kameraet. 3D -skriveren ble brukt til å skrive ut plaststativet og tallerkenen. Derfor vender servoen til retningen til PIR -bevegelsessensoren som registrerer bevegelse.

Trinn 7: Bevegelsen etter kamerakretsdesign

Bevegelsessensorene er koblet til arduino uno, med VCC til 5V, GNG til GND og signalpinnen til pinne 2 og 3. Servoen er koblet til pin 4. 100 uF kondensatoren er koblet mellom servoens GND og VCC. Merk: Motordriveren kan også brukes til å kjøre servoen.

Trinn 8: Koden for roterende kamera

Jeg inkluderte det nødvendige biblioteket, og opprettet deretter et servoobjekt. Deretter definerte jeg Pins for PIR -sensorer. Jeg erklærte deretter kameraets rotasjonsvinkel og initialiserte servoens forrige og nåværende tilstand. I oppsettet () -funksjonen festet jeg servo -pinnen og konfigurerte pinModes for PIR -sensorene, og satte deretter kameraet til midten. loop () -funksjonen, deklarerte jeg variabler for å få dataene på pinnene. Deretter bestemte tilstanden til bevegelsessensorene for å vite hvor du skal henvende deg. Hvis det er en endring i tilstand, settes svingvinkelen til riktig tilstand; ellers holdes posisjonen. Til slutt satte jeg forrige til nåværende tilstand og sløyfen starter på nytt.

Trinn 9: Kontroll av hjem og hvitevarer

For å forsterke husets sikkerhet brukte jeg Ethernet -modulen, LDR, LM35 og bevegelsessensoren til å være i rute med huset. Med disse kunne jeg: a) styre apparater via Ethernet; b) kjenne miljøets status som temperaturen e.t.c; c) vite om noen er i huset.

Trinn 10: Kabling og krets

Ethernet -skjoldet er montert på Arduino Uno. RJ-45-nettverkskabelen er nødvendig for rutertilkobling eller modem. Summer, bevegelsessensor, LED-pære er koblet til de digitale pinnene 2, 3 og 6. jeg lagde LED-pæren ved å lodde 4 lyse lysdioder parallelt på en veroboard, lukket den deretter med en gjennomsiktig perspex. De to utgangstrådene går til kretsen. (En lignende kan fås på markedet.) LDR og LM35 er koblet til de analoge pinnene 0 og 1. De andre pinnene går til GND, den tredje pinnen for PIR og LM35 går til strømforsyningen.

Trinn 11: Hjemmekontrollkode og drift

Jeg inkluderte bibliotekene, definert Buzzer, PIR -sensor, LED, LDR, LM35 -pinner. MAC -adressen er på skjermen, den skal spesifiseres riktig. IP -adressen bør også spesifiseres. Neste er forespørselsvariabelen og webserveradressen. Neste er oppsett () -funksjonen, jeg konfigurerte pin -modusene og initialiserte server- og Ethernet -skjoldforbindelsene. I loop () -funksjonen erklærte jeg noen variabel, kalte funksjoner og tok avlesninger kl. innganger. Deretter sjekkes rommets lysstyrke om det skal lyse. Deretter blir klientene lyttet til og http -forespørsel blir også sjekket. Det som kommer etter, kontrollerer websidevisningen som viser romstatus og knapper for å utføre noen handlinger. Etter sløyfen kommer noen funksjoner for lysstyring: OnLight () -funksjonen på lyset til maksimal lysstyrke. OffLight () -funksjonen er slukket. dimLight () fungerer på lyset til en fjerdedel av lysstyrken.

Trinn 12: Sporingsenheter

Jeg designet et sikkerhetssystem som kan få posisjonen til enhetene mine på smarttelefonen min via en SMS med en Google Maps -lenke til den. Jeg brukte en Arduino MKR GSM 1400, en antenne og en LiPo -batteripakke. Et fungerende SIM -kort er også nødvendig. PIN, APN og andre legitimasjonsopplysninger kreves for å koble til nettverket. Da jeg sendte en SMS med forespørselstegnet, mottok jeg en SMS som inneholder lengdegrad og breddegrad og Google Maps -lenken. For å sette den opp, er antennen koblet til kortet med SIM -kortet satt inn, så er batteriet koblet til JST -kontakten som vist i diagrammet ovenfor. Etterpå kan det festes til hvilken som helst enhet slik at det kan bli gjenopprettet når det blir stjålet eller går tapt.

Trinn 13: Arbeidskoden

Den første delen er å importere nødvendige biblioteker. Deretter kommer PIN, APN, brukernavn og passord. Dette bør fylles ut. Neste er oppsett () -funksjonen, lokaliseringsobjektet initialiseres og datatilkoblingen opprettes. Etter at loop () -funksjonen ble kalt getLocation () -funksjonen, så hvis en SMS mottas, sjekkes det om den riktige forespørselsmeldingen legges inn, som her “T”, hvis tegnet er riktig, sendes en SMS som inneholder enhetsplassering. Merk: Forespørselstegnet kan endres. For å minimere strømforbruket, blir tavlen dvalemodus i 70 sekunder. GetLocation () får koordinatene via mobilnettverk, hvis ny koordinat er tilgjengelig, oppdateres det. ConnectNetwork () -funksjonen bruker gsmAccess.begynn og gprs.attachGPRS -metoder for å koble kortet til datanettverket.

Trinn 14: Fullføring

Gjennomføring av systemene ovenfor gjør en trygg. Det er et teknisk drevet system, derfor lett å kontrollere. Vær oppmerksom på at for å maksimere strømforbruket kan USB -porter brukes i stedet for batteriene (hvis portene er lett tilgjengelige). Jeg har utfyllende kommentert kodene for enkel forståelse og korrekt funksjonalitet., så også arbeidsprinsippene. Ikke glem å trekke ut bibliotekene til riktig katalog. Sikkerhetskameraer bør også være klokt installert på en slik måte at de kamuflerer med miljøet. Ønsker deg en sikret dag videre.