Ақылды үйді қауіпсіз түрде қорғаңыз: 14 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:25

Мен қауіпсіз және қауіпсіз конкурсқа қатысамын. Егер сізге менің нұсқаулығым ұнаса, дауыс беріңіз! Мен сізге үйді және оның ортасын қауіпсіз және қауіпсіз түрде қалай қауіпсіз ету керектігін көрсетемін. Саусақ ізінің есік құлыптау жүйесін конфигурациялаңыз2. Сіз болмасаңыз да, үй мен тұрмыстық техниканы басқарыңыз3. Камераларды көру ауқымы үлкен болатындай етіп конфигурациялаңыз4. 5. Ұрланған немесе жоғалған құрылғылар мен заттарды қадағалау. Белгілі бір реакцияларға байланысты кейбір дабыл жүйелерін іске қосыңыз

1 -қадам: компоненттер

Бақылау жүйесі үшін: 1x MKR GSM 1400 (https://www.store.arduino.cc) Камера үшін: 1x Arduino Uno1x Қауіпсіздік камерасы1x 100 uF конденсатор2x PIR қозғалыс сенсоры 1x ServoBreadboard Саусақ ізі есігін құлыптау жүйесі үшін: 1x Arduino Uno1x Adafruit LCD (16 x 2) 1x FPM1OA саусақ ізі сенсоры (Adafruit) 1x Motor1x Мотор драйвері9V батарея (міндетті емес) 2x 3.7V қайта зарядталатын батарея 1x LockVeroboard Үй бақылау жүйесі үшін: 1x Arduino uno1x Ethernet қалқаны және RJ-45 желілік кабелі1x LM351x BuzzerIRX LDR4x Жоғарыда келтірілген компоненттерді жақын маңдағы бөлшек сауда дүкенінен алуға болады, мысалы, жарық диодты, аккумуляторлық батареяларды және басқаларын AliExpress.com (https://aliexpress.com), ebay (ebay.com), Arduino (https:/ /www.arduino.cc), Adafruit (https://www.adafruit.com) немесе Amazon (https://www.amazon.com)

2 -қадам: Құралдар мен қосымшалар

3D принтер мультиметр Дәнекерлеуші GlueAPPS: Arduino IDE (https://www.arduino.cc/kz/Main/Software) Фризинг (https://fritzing.org/download)

3 -қадам: Компоненттерге шолу

Ардуино тақтасында мидың қызметін атқаратын микроконтроллер бар, ол дұрыс жұмыс істеу үшін сигналдарды қабылдайды және жібереді. MKR GSM 1400 - қоңырау шалу, хабарлама жіберу сияқты GSM қызметтерін қолдайтын ардуино тақтасы, оған сим -картаны орнату қажет. Ethernet қалқаны әдетте arduino тақтасына орнатылады. Ол Интернет арқылы байланыс үшін қолданылады. SD картасындағы деректерге қол жеткізуге болатын SD ұясы бар, пернетақта жүйеге деректерді енгізу үшін қолданылады. L298N қозғалтқышының драйвері қозғалтқыштардың айналу жылдамдығы мен бағытын басқаруға арналған. үш түйреуіш, жер, сигнал және қуат жағында немесе төменгі жағында. Үлкен өлшемді PIR модульдері тікелей шығудың орнына релені басқарады. Серво қозғалтқыштары тізбегі бар тұрақты қозғалтқыштар. Олар тұрақты ток қозғалтқышынан, беріліс қорабынан, потенциометрден және басқару схемасынан тұрады. Әдетте құрылғыларды қажетті бұрышқа бұру үшін қолданылады. LM35 - бұл температураға пропорционалды шығысымен (Цельсий градусымен) дәл IC температура сенсоры. көрсету құралы ретінде қолданылады. Ол әріптік -сандық таңбаларды көрсетеді. FPM1OA саусақ ізі сенсоры - саусақ іздерін анықтайтын және сезетін сенсор. Ол қауіпсіздік мақсатында қолданылады.

4 -қадам: саусақ ізін құлыптау электр сымдары

Электр схемасында көрсетілгендей, барлық түйреуіштерді сәйкесінше қосу керек, мен қозғалтқышты қосу үшін 3.7В батареяны, ал Arduino тақтасын қуаттандыру үшін USB қосқышын қолдандым. Қажет болса немесе резервтік ретінде 9В батареяны пайдалануға болады. Arduino тақтасына қосылған СКД өзара әрекеттесу үшін пайдаланылады, идентификаторлар Arduino тақтасына қосылған пернетақта көмегімен енгізіледі. Саусақ ізі сенсоры Arduino тақтасына қосылғанын тексереді. Ақырында, L298N модулімен басқарылатын тұрақты ток қозғалтқышы сағат тілінің бағытымен немесе сағат тіліне қарсы бұрылады. Құлып қозғалтқышқа бекітілгенін және қозғалтқыштың айналуы есікті ашады/жабады. Нарықта бірнеше құлыптар бар, тек лайықтысын алыңыз.

5 -қадам: саусақ ізін құлыптау коды мен жұмысы

Дұрыс қарау үшін осы нұсқаулықта қолданылатын барлық кодтарды осы жерден алуға болады (https://drive.google.com/file/d/1CwFeYjzM1lmim4NhrlxIwW-xCREJmID6/view?usp=sharing). Мен түсінікті болу үшін кодтардың әр бөліміне түсініктеме бердім. Бастау үшін саусақ ізі кітапханасынан «Тіркеу» кодын жүктедім және саусақ ізін қостым. Код жүктелгеннен кейін, жүйе сенсорға саусақ қойылғанын күтеді. Іште біреу үшін саусақ ізінің қажеті жоқ, пернетақтаны басу есікті ашады. Бірақ кіретін адамдар үшін саусақ ізінің жарамдылығы тексеріледі, егер жарамды болса, құлып ашылады және саусақ ізінің идентификаторына жұптастырылған атауды қамтитын хабарлама көрсетіледі, әйтпесе есік құлыптаулы болады. Кодты тексерейік! Орнатудың бірінші жолы () функциясы - бұл дайындық кезеңі. Біріншіден, мен өзіме қажет кітапханаларды енгіздім. (Барлық кітапханалар жоғарыдағы сілтемеге енгізілген) Содан кейін саусақ ізі сенсоры үшін деректерді беру түйреуіштері конфигурацияланды, содан кейін мен схемада қолданылатын түйреуіштерді анықтадым: яғни саусақ ізі сенсорына арналған түйреуіштер, L298N драйвер модулі, СКД. кейбір массивтерді, таңбаларды және бүтін сандарды жариялады. Сондай -ақ, әдепкі бойынша 0000 рұқсат кодын өзгертуге болады, сонымен қатар жолдар мен бағандар санын анықтау арқылы пернетақтаны конфигурацияладым; және оның кейіпкерлері. Содан кейін мен оған қосылған сандық түйреуіштерді анықтадым, содан кейін саусақ ізі модулін кітапханамен конфигурацияладым және 'id' айнымалысын жарияладым. Келесі - жүйе қосылған кезде бір -ақ рет жұмыс істейтін setup () функциясы. сериялық байланыс жылдамдығы 9600 дейін; мен саусақ ізі 57600. Мен L298N драйверінің түйреуіш режимдерін 'OUTPUT' күйіне конфигурацияладым. Мен СКД өлшемін анықтадым, экранды тазарттым және «Күту режимінде” көрсетілдім. енгізу таңбасы: Егер бұл «А» болса, бұл жаңа үлгіні қосқысы келетінін білдіреді. Сондықтан 0000 -ге орнатылған рұқсат кодын сұрайды (оны өзгертуге болады), егер ол сәйкес келмесе, «Қате рұқсат коды» көрсетіледі. Егер «В» болса, шығу үшін есік 6 секундқа ашылады. Содан кейін « Орын саусағы «кейін көрсетіледі. Циклдан кейін () есікті ашуға және жабуға арналған OpenDoor () және CloseDoor () болады. Келесі - getPasscode () функциясы. Ол рұқсат кодын тереді және оларды c [4] массивінде сақтайды және егер ол дұрыс болса, салыстырады. Келесі - Ennrolling () және getFingerprintEnroll () функциялары readnumber () және getImage () функцияларын қолдана отырып жаңа идентификаторды тіркеу үшін қолданылады. Саусақты қою немесе алып тастау кезінде «Саусақты қою» және «Саусақты алып тастау» көрсетіледі. Мен саусақ ізін сканерлеудің әдеттегі әдісін қолдандым, яғни бір саусақтың суреті екі рет алынады. Readnumber () функциясы идентификатор нөмірін 3 таңбалы форматта алады және нөмірді тіркеу функциясына қайтарады. Идентификатор диапазоны 1 -ден 127 -ге дейін екенін ескеріңіз. Соңында getFingerprintIDez () функциясы келеді, мен оны циклде шақырдым. Ол саусақ ізін сканерлейді және танылған жағдайда оған рұқсат береді. Егер саусақ ізі танылмаса, «Рұқсат жоқ» көрсетіледі, 3 секундтан кейін «Саусақты қою» хабары қайта көрсетіледі. Саусақ ізі үшін «қош келдіңіз» хабары мен оның идентификаторы көрсетіледі. Содан кейін есік ашылады, енді есіктер бекітілген, бұл қоршаған орта мен үйдің ішінде қалады.

6 -қадам: камералардың ауқымын кеңейту

Камералар үй ішінде де, сыртта да қолданылады, бірақ кейде көру және айналу диапазоны қолайлы емес. Егер бұл көп орнатылмаса, бұл қауіпсіздікті қатаңдатпауы мүмкін, сондықтан мен оны пайдалануға болатын үш камераны пайдаланудың орнына камераларға арналған стенд жасадым. Бұл стенд камераны әр түрлі бұрыштарға бұрады. Бұл маған 230 градустан жоғары көру диапазонын алуға мүмкіндік береді. Бұл сонымен қатар қажет емес камералар мен ақауларды жоюдың құнын үнемдейді. Мен осылай жұмыс жасадым: мен серво қозғалтқышы мен PIR қозғалыс сенсорларын қолдандым. Содан кейін екі PIR қозғалыс сенсоры орнатылды, мен сымды қамтитын үлкен негізге ие болдым. Мен сервоға пластинаны бекітіп, камераны айналдыратындай етіп камераға қойдым. 3D принтері пластикалық стенд пен пластинаны басып шығаруға арналған, сондықтан серво қозғалысты сезетін PIR қозғалыс сенсорының бағытына бұрылады..

7 -қадам: Камера контурының дизайны бойынша қозғалыс

Қозғалыс сенсорлары arduino uno -ға қосылады, VCC 5V -ге, GNG -ге GND -ге және сигнал түйрегіші 2 -ге және 3. -түйінге. Серво 4 -істікке қосылады. 100 uF конденсаторы сервистің GND мен VCC арасында қосылады. Ескертпе: мотор драйвері сервоприводты басқару үшін де қолданыла алады.

8 -қадам: Камераның айналатын коды

Мен қажетті кітапхананы қостым, содан кейін серво объектісін жасадым. Содан кейін мен PIR сенсорларына арналған түйреуіштерді анықтадым. Мен камераның бұрылу бұрышын жарияладым және сервоприводтың бұрынғы және ағымдағы күйлерін инициализацияладым. Setup () функциясында мен сервердің түйреуішін тіркедім және PIR сенсорларына арналған PINMod -ларды конфигурацияладым, содан кейін камераны ортасына қойдым. loop () функциясы, мен түйреуіштердегі деректерді алу үшін айнымалыларды жарияладым. Содан кейін қайда жүгіну керектігін білу үшін қозғалыс сенсорларының күйін анықтады. Егер күйде өзгеріс болса, бұрылу бұрышы сәйкес күйге қойылады; басқа позиция сақталады. Ақырында, мен алдыңғы күйді ағымдағы күйге қойдым және цикл қайтадан басталады.

9 -қадам: үй мен тұрмыстық техниканы басқару

Үйдің қауіпсіздігін күшейту үшін мен Ethernet модулін, LDR, LM35 пен қозғалыс сенсорын үйдің жолында болу үшін қолдандым. Осының арқасында мен: a) құрылғыларды Ethernet арқылы басқару; б) температура сияқты қоршаған ортаның күйін білу; в) үйде біреудің бар -жоғын білу.

10 -қадам: Сымдар мен тізбек

Ethernet қалқаны Arduino Uno қондырылған. Маршрутизатор немесе модем үшін RJ-45 желілік кабелі қажет. Зумер, қозғалыс сенсоры, жарықдиодты шам 2, 3 және 6. цифрлық түйреуіштерге қосылады. Мен жарықдиодты шамды веложолға параллель 4 жарықты жарықдиодты дәнекерлеу арқылы жасадым, содан кейін оны мөлдір перспективамен қоршады. Екі шығыс сым тізбекке өтеді. LDR және LM35 аналогтық түйреуіштеріне қосылады 0 және 1. Басқа түйреуіштер GND -ге, PIR мен LM35 -ке арналған үшінші істік қуат көзіне түседі.

11 -қадам: Үйді басқару коды және жұмыс тәртібі

Мен кітапханаларды, анықталған дыбыстық сигнал, PIR сенсоры, жарық диоды, LDR, LM35 түйреуіштерін қостым. IP мекенжайын да көрсету керек. Келесі - сұраныс айнымалысы және веб -сервер мекен -жайы. Келесі - бұл () функциясы, мен түйреуіш режимдерін конфигурацияладым және сервер мен Ethernet қалқандық қосылыстарын инициализацияладым. кірістер. Содан кейін бөлмелердің жарықтығы тексеріледі, олар шамды қосады. Содан кейін клиенттер тыңдалады және http сұранысы да тексеріледі. Бөлменің күйін көрсететін веб -беттің дисплейі мен кейбір әрекеттерді орындау үшін түймелерді басқарғаннан кейін не болады. Циклдан кейін жарықты басқарудың кейбір функциялары пайда болады: OnLight () функциясы жарықтағы максималды жарықтығына дейін. dimLight () функциясы жарықтылықтың төрттен бір бөлігінде.

12 -қадам: Бақылау құрылғылары

Мен смартфондағы құрылғылардың орналасуын Google Maps сілтемесі бар SMS арқылы алуға болатын қауіпсіздік жүйесін жасадым, мен Arduino MKR GSM 1400, антенна мен LiPo батарея жинағын қолдандым. Жұмыс істейтін SIM -карта да қажет. Желіге қосылу үшін PIN, APN және басқа да тіркелгі деректері қажет. Мен сұрау сипаты бар SMS жібергенде, мен бойлық пен ендік және Google карталары сілтемесі бар SMS алдым. Оны реттеу үшін антенна қосылған. SIM картасы салынған тақта, содан кейін батарея жоғарыдағы диаграммада көрсетілгендей JST қосқышына қосылады, содан кейін оны кез келген құрылғыға қосуға болады, осылайша ұрланған немесе жоғалған кезде оны қалпына келтіруге болады.

13 -қадам: Еңбек кодексі

Бірінші бөлім - қажет кітапханаларды импорттау, содан кейін PIN, APN, пайдаланушы аты мен пароль келеді. Бұл толтыру керек. Келесі - бұл () функциясы, орналасу объектісі инициализацияланады және деректер байланысы орнатылады. Цикл () функциясынан кейін getLocation () функциясы шақырылады, содан кейін SMS қабылданса, ол тексеріледі. дұрыс сұраныс хабарламасы енгізіледі, мұнда «T», егер таңба дұрыс болса, онда құрылғының орналасқан жері бар SMS жіберіледі. Ескертпе: Сұраныс сипатын өзгертуге болады. Қуат тұтынуды азайту үшін тақта 70 секунд күту күйінде болады. GetLocation () координаттарды ұялы желі арқылы алады, егер жаңа координат болса, оны жаңартады. ConnectNetwork () функциясы gsmAccess пайдаланады тақтаны деректер желісіне қосу үшін.begin және gprs.attachGPRS әдістері.

14 -қадам: Қорытындылау

Жоғарыда аталған жүйелерді енгізу адамды қауіпсіз етеді. Бұл техникалық басқарылатын жүйе, сондықтан басқаруға оңай. Қуатты барынша пайдалану үшін батареялардың орнына USB порттарын қолдануға болатынын ескеріңіз (егер порттар қол жетімді болса). Мен кодтарды түсінуге және дұрыс функционалдылыққа кеңінен түсініктеме бердім., сонымен қатар жұмыс принциптері. Кітапханаларды дұрыс каталогқа шығаруды ұмытпаңыз. Қауіпсіздік камералары қоршаған ортаны жасыратындай етіп орнатылуы керек.