Homemade Security System Gamit ang Sensor Fusion: 5 Mga Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:10

Ang ideya sa likod ng proyektong ito ay upang lumikha ng isang murang at madaling gumawa ng security sensor na maaaring magamit upang alertuhan ka kapag may tumawid dito. Ang orihinal na layunin ay upang lumikha ng isang bagay na maaaring ipaalam sa akin kapag may isang taong lumakad sa hagdan ngunit ginagamit ko rin ito bilang isang security sensor para sa pintuan. Ang ibinigay na software sa itinuturo na ito ay katugma sa macOS. Ang mga bahagyang pagbabago ay kailangang gawin upang gumana ito sa Windows. Para sa buong source code para sa alinman sa mga script na ito, sumangguni sa repo na ito ng GitHub.

Mga Pantustos:

1. Arduino Nano *
2. Ultrasonic HC-SR04 Sensor
3. Module ng Bluetooth HC-05
4. OMRON Tactile Switch
5. 10k Resistor
6. Breadboard Wire Kit
7. Breadboard
8. Power Bank

* Ang uno o mega ay maaari ding gamitin bilang kapalit ng nano.

Hakbang 1: Pag-set up ng Circuit

Sundin ang circuit scheme tulad ng ipinakita sa itaas. Kapag na-upload mo ang Arduino sketch sa nano, tiyaking idiskonekta ang mga wire mula sa mga pin na RX at TX sa nano. Napag-alaman na ang pag-upload sa Arduino ay maaaring humantong sa mga pagkakamali kung ang mga pin na ito ay konektado sa module ng Bluetooth. I-upload muna ang sketch at pagkatapos ay ikonekta ang mga pin na iyon sa module ng Bluetooth.

Pangunahing Mga Bahagi

1. Arduino Nano - Microcontroller
2. HC-SR04 - Ultrasonic Sensor
3. HC-05 Modyul - Module ng Bluetooth
4. OMRON Switch - Ginamit ang Button na Ginamit upang Lumipat / Mag-off ng Sensor

Hakbang 2: Pag-set up ng Software: Arduino

1. Mag-download ng Serial ng Software sa iyong Arduino Library
2. Tiyaking piliin ang port at board na tumutugma sa iyong Arduino
3. I-download ang ibinigay na file ng impormasyon at i-upload ang sketch kapag natiyak mo na ang mga pin na RX / TX sa Arduino ay naka-disconnect mula sa module ng bluetooth.

Hakbang 3: Pag-set up ng Software: Python

Upang matagumpay kang maalerto sa iyong laptop, kakailanganin mong magpatakbo ng isang script ng sawa. Para sa tulong sa pag-download ng sawa at ng mga kinakailangang aklatan mangyaring sumangguni sa kapaki-pakinabang na Tagubilin na ito ng TalalKhalil.

Ang ibinigay na readingValuesV2.py script ay bumabasa sa mga halagang ipinadala ng module ng bluetooth, tinutukoy kung nangangahulugan ito na may isang taong tumawid sa sensor at lumilikha ng isang alerto sa iyong laptop. Lumilikha rin ito at nag-iimbak ng isang folder sa loob ng direktoryong iyon kasama ang lahat ng mga sukat na nabasa mula nang magsimula ang script sa isang time stamp.

Gagawin:

1. Mag-download ng Python at lahat ng mga dependency. (Gumamit ako ng pip install)
2. Tiyaking i-on ang Bluetooth sa iyong laptop at kumonekta sa isang aparato na pinangalanang HC-06. Dapat mong makita ito na nakalista sa ilalim ng listahan ng iba pang mga aparato sa bahagi ng bluetooth ng mga setting ng iyong system. Ang passcode para sa module ay '1234'.
3. Ang variable na pinangalanang distance_wall ay ang tumutukoy kung kailan papatay ang sensor. Kaya depende sa lokasyon ng sensor, tiyaking baguhin ang halagang ito na kinakatawan sa mga cms sa iyong kapaligiran.
4. Ikonekta ang RX / TX pin sa module ng bluetooth at ngayon patakbuhin ang script ng pagbasaValuesV2. Hihilingin sa iyo para sa isang numero ng pagrekord upang maaari itong maayos na pangalanan ang file na nalilikha nito.

Malamang na maaaring kailangan mong gumawa ng maraming pag-debug kaya mag-refer sa huling seksyon sa Instructable na ito para sa karagdagang tulong.

Hakbang 4: Malamang na Mga Isyu sa Pag-debug

Arduino

1) avrdude: stk500_getsync (): hindi naka-sync: resp = 0x0: Madalas itong nangyayari kapag sinusubukan mong mag-upload ng isang sketch sa isang Arduino.

• Tiyaking napili ang tamang COM port at board
• Kung kasalukuyan kang gumagamit ng 'ATmega328P' subukan ang 'ATmega328P (Old Bootloader)'
• Tiyaking naka-disconnect ang pin na RX / TX sa Arduino

2) Error sa Abala sa Comport

Tiyaking napili ang tamang COM port. Dahil sinusubukan mong i-upload ang sketch sa Arduino, tiyaking hindi tumatakbo ang script ng sawa

Sawa

1) [Errno 16] Mapagkukunan ng abala: '/dev/tty. HC-06-DevB': Nangyayari ito kapag hindi mo pa nakakonekta ang iyong laptop sa module ng Bluetooth

Upang malutas ito kailangan mong matiyak na maayos mong nakakonekta ang module ng HC sa iyong laptop. Kailangan mo ring tiyakin na ang modyul na ito ay mananatiling konektado, ito ay magiging disconnect pagkatapos mong matapos ang pagpapatakbo ng script

2) ValueError: Ang module ng Bluetooth ay hindi nakakonekta

Ito ay isang manu-manong itinapon na error kung ang Serial Port Connection na may module na bluetooth ay hindi konektado nang maayos

3) Error sa Mga Depende sa Mga Pakete ng Python

Gumamit ako ng pip install upang mai-download ang mga kinakailangang mga pakete para sa sawa. Sumangguni sa stack overflow para sa anumang mga error na pop up sa dulo na iyon

4) Mga Error Dahil sa OS

Inaasahan ko na ang ilang mga error ay pop up kung ang os na ginagamit ay Windows. Ang ilang mga lugar na maaaring maging mahirap ay ang pag-log ng data recording at notification system sa iyong laptop

5) serial.serialutil. SerialException: nag-uulat ang aparato ng kahandaang basahin ngunit walang naibalik na data

Minsan nangyayari ito kung naka-off ang suplay ng kuryente. Nangyari ito sa akin nang i-toggle ko ang aparato gamit ang switch

Hardware

1) Tiyaking maayos ang paglipat ng switch sa pagitan ng line divider sa breadboard upang ang mga koneksyon ay hindi magkahalong.

Hakbang 5: Pag-demo ng Kumpletong Device

Mangyaring huwag mag-atubiling suriin ang video upang makita ang aparato sa pagkilos gamit ang naka-embed na link o ang link sa YouTube na ito: https://www.youtube.com/embed/Ab1wKr2ORbM. Sa pangkalahatan, ito ay isang bagay na regular kong ginagamit ngayon at nalaman na hindi nito mabilis na maubos ang supply ng kuryente o mai-stress ang aking luma na laptop sa mga tuntunin ng pagpoproseso ng lakas. Kung mayroon kang anumang mga isyu, huwag mag-atubiling lumikha ng isang post sa isyu sa nauugnay na GitHub repo para sa proyektong ito!