Smartly Secure Ang iyong Smart Home: 14 Hakbang

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

Naglalaban ako para sa ligtas at ligtas na paligsahan. Kung nais mo ang aking itinuturo mangyaring bumoto para dito! Ipapakita ko sa iyo kung paano madali at murang ganap na ma-secure ang iyong tahanan at ang kapaligiran. Naglalaman ito ng mga segment kung saan mo matututunan kung paano: 1. I-configure ang iyong fingerprint door lock system2. Kontrolin ang iyong bahay at kagamitan kahit wala ka3. I-configure ang mga camera upang magkaroon ng isang malaking saklaw ng pagtingin4. Subaybayan ang mga ninakaw o nawalang mga aparato at gamit5. Paganahin ang ilang mga system ng alarma dahil sa ilang mga reaksyon

Hakbang 1: Mga Bahagi

Para sa tracking system: 1x MKR GSM 1400 (https://www.store.arduino.cc) Para sa camera: 1x Arduino Uno1x Security camera1x 100 uF capacitor2x PIR motion sensor1x ServoBreadboardFor the fingerprint door lock system: 1x Arduino Uno1x Adafruit LCD (16 x 2) 1x FPM1OA fingerprint sensor (Adafruit) 1x Motor1x Motor driver9V baterya (opsyonal) 2x 3.7V rechargeable baterya1x LockVeroboardFor the home monitoring system: 1x Arduino uno1x Ethernet Shield and RJ-45 network cable1x LM351x Buzzer1x LDR1x PIR motion sensor4x White LEDs Ang ilan sa mga nabanggit na sangkap ay maaaring makuha sa anumang kalapit na tingiang tindahan tulad ng LED, baterya atbp Ang iba ay maaaring makuha sa AliExpress.com (https://aliexpress.com), ebay (ebay.com), Arduino (https: / /www.arduino.cc), Adafruit (https://www.adafruit.com) o Amazon (https://www.amazon.com)

Hakbang 2: Mga Tool at Aplikasyon

3D printerMultimeterSoldering ironGlueAPPS: Arduino IDE (https://www.arduino.cc/en/Main/Software)Fritzing (https://fritzing.org/download)

Hakbang 3: Pangkalahatang-ideya ng Mga Bahagi

Ang arduino board ay mayroong isang microcontroller na kumikilos bilang isang utak, tumatanggap ito at nagpapadala ng mga signal para sa wastong paggana. Ang MKR GSM 1400 ay isang arduino board na sumusuporta sa mga serbisyo ng GSM tulad ng pagtawag, pagpapadala ng mga mensahe atbp. Ang isang sim card ay kailangang mai-install dito. Ang kalasag ng Ethernet ay karaniwang naka-mount sa arduino board. Ginagamit ito para sa komunikasyon sa internet. Mayroon itong isang puwang ng SD upang ma-access ang data sa isang SD card. Ginagamit ang Keypad para sa pagpasok ng data sa isang system. Ginamit ang driver ng L298N Motor para sa pagkontrol ng bilis at direksyon ng pag-ikot ng mga motor. tatlong mga pin, lupa, signal, at lakas sa gilid o ibaba. Ang mga malalaking sukat na module ng PIR ay nagpapatakbo ng isang relay sa halip na direktang output. Ang mga motor na Servo ay nakatuon sa DC motor na may isang circuitry na isinasama sa loob nila. Bumubuo sila ng isang DC motor, gearbox, potentiometer at control circuit. Karaniwang ginagamit upang buksan ang mga aparato sa isang kinakailangang anggulo. Ang LGM35 ay isang eksaktong sensor ng temperatura ng IC na may proporsyonal na output sa temperatura (sa degree Celsius). Ang LDR ay isang light dependant na risistor, masasabi nito kung ang isang lugar ay madilim o hindi. Ang LCD ay ginamit bilang isang aparato sa pagpapakita. Nagpapakita ito ng mga alphanumeric character. Ang sensor ng fingerprint ng GPM1OA ay isang sensor na tumutukoy at nakakaramdam ng mga kopya ng daliri. Ginagamit ito para sa mga layuning pangseguridad.

Hakbang 4: Fingerprint Lock Electrical Cable

Tulad ng nakikita sa circuit diagram, ang lahat ng mga pin ay dapat na konektado nang naaayon. Ginamit ko ang 3.7V na baterya upang mapagana ang motor, at ginamit ang USB konektor upang mapalakas ang Arduino board. Ang bateryang 9V ay maaaring magamit kung ninanais o bilang isang backup. Ang LCD na konektado sa Arduino board ay ginagamit para sa pakikipag-ugnay. Ang mga ID ay ipinasok gamit ang keypad na konektado sa Arduino board. Ang mga sensor ng fingerprint ay sumusuri para sa bisa, nakakonekta din sa Arduino board. At sa wakas, ang motor na DC na kinokontrol ng modyul na L298N ay lumiliko pakanan o kontra-orasan na matalino. Tandaan na ang lock ay nakakabit sa motor at ang pag-ikot ng motor ay magbubukas / magsasara ng pinto. Mayroong maraming mga kandado sa merkado, kumuha lamang ng angkop.

Hakbang 5: Fingerprint Lock Code at Pagpapatakbo

Para sa tamang pagtingin, ang lahat ng mga code na ginamit sa pagtuturo na ito ay maaaring makuha dito (https://drive.google.com/file/d/1CwFeYjzM1lmim4NhrlxIwW-xCREJmID6/view?usp=sharing). Nagkomento ako sa bawat seksyon ng mga code para sa kalinawan. Upang magsimula, na-upload ko ang code na "Mag-enrol" mula sa library ng fingerprint, at nagdagdag ng isang fingerprint. Kapag na-upload na ang code, naghihintay ang system para sa isang daliri na mailagay sa sensor. Hindi kinakailangan para sa fingerprint para sa isang tao sa loob, ang pagpindot sa keypad ay bubukas ang pinto. Ngunit para sa mga taong papasok, ang pag-print ng daliri ay nasuri ang bisa, kung wasto, magbubukas ang lock at ipapakita ang isang mensahe na naglalaman ng pangalan na ipinares sa fingerprint ID, iba pa ang pinto ay mananatiling lock. Suriin natin ang code! Ang unang linya sa pag-setup () Ang pagpapaandar ay upang maitakda ang entablado handa na. Una, isinama ko ang mga aklatan na kailangan ko. (Ang lahat ng mga aklatan ay naka-embed sa link sa itaas) Pagkatapos ay naka-configure ang mga data transfer pin para sa aking sensor ng fingerprint. Pagkatapos ay tinukoy ko ang mga pin na ginamit sa circuit diagram: ibig sabihin, ang mga pin para sa sensor ng fingerprint, ang module ng driver ng L298N, ang LCD. Ako din idineklara ang ilang mga array, character at integer. Gayundin ang passcode, na kung saan ay 0000 bilang default, kahit na maaaring mabago. Na-configure ko din ang keypad sa pamamagitan ng pagkilala sa bilang ng mga hilera at haligi; at ang mga tauhan nito. Pagkatapos ay tinukoy ko ang mga digital na pin na ito ay konektado sa. Pagkatapos ay na-configure ko ang module ng fingerprint sa library at idineklara ang variable na 'id'. Susunod ay ang pag-andar ng () na tumatakbo lamang ng isang pagkatapos kapag ang system ay nakabukas. Itinakda ko ang baud rate ng serial na komunikasyon sa 9600; at ng daliri ng paa sa 57600. Na-configure ko ang mga mode ng pin na driver ng L298N sa 'OUTPUT'. Natukoy ko ang laki ng LCD, na-clear ang screen at ipinakita ang "Standby". Pagkatapos ay sinundan ang pagpapaandar ng loop (), kung saan nangyayari ang pagpapatupad. Natukoy ko ang input character: Kung ito ay 'A', nangangahulugan ito na ang isang bagong template ay nais na maidagdag. Samakatuwid, hiniling ang isang passcode na nakatakda sa 0000 (maaaring mabago), kung hindi ito tumutugma sa "Maling Passcode" ay ipapakita. Kung ito ay 'B', ang pinto ay bubuksan para sa 6 na segundo para sa exit. Pagkatapos " Ang daliri ng lugar "ay ipinakita pagkatapos. Pagkatapos ng loop () ay ang OpenDoor () at CloseDoor () para sa pagbubukas at pagsara ng pinto. Susunod ay ang pagpapaandar ng getPasscode (). Nakukuha nito ang naka-type na passcode at iniimbak ang mga ito sa c [4] array at ihinahambing kung ito ay tama. Susunod ay ang pagpapaandar ng Enrolling () at getFingerprintEnroll () na ginamit para sa pagpapatala ng isang bagong ID gamit ang readnumber () at getImage () na mga function. Pagkatapos, ang "Ilagay ang daliri" at "Alisin ang daliri" ay ipinapakita kapag ang daliri ay ilalagay o aalisin. Ginamit ko ang normal na pamamaraan ng pag-scan ng fingerprint ibig sabihin ang imahe ng parehong daliri ay nakuha nang dalawang beses. Ang function na readnumber () ay nakakakuha ng numero ng ID bilang 3 digit na format at ibabalik ang numero sa pagpapa-enroll na pagpapaandar. Tandaan ang saklaw ng ID ay mula 1 hanggang 127. Sa wakas ay dumating ang pagpapaandar na getFingerprintIDez (), tinawag ko ito sa loop. Sinusuri nito ang isang fingerprint at binibigyan ito ng access kung kinikilala. Kung hindi kinikilala ang fingerprint, ipapakita ang "Access tinanggihan", pagkatapos ng 3 segundo ay ipinakita muli ang mensahe na "Place finger". Para sa isang kinikilalang fingerprint, isang mensahe ng "maligayang pagdating" at ang ID nito ay ipinapakita. Pagkatapos ay bubukas ang pinto. Ang mga pintuan ay na-secure na, nananatili itong kapaligiran at sa loob ng bahay.

Hakbang 6: Pagpapalawak ng Mga Saklaw ng Mga Camera

Ginagamit ang mga camera parehong panloob at panlabas ngunit kung minsan ay hindi kanais-nais ang pagtingin at umiikot na mga saklaw. Maaaring hindi nito gawing masikip ang seguridad maliban kung maraming naka-install. Kaya sa halip na gumamit ng hanggang sa tatlong mga camera kung saan maaaring magamit ang isa, nagdisenyo ako ng isang paninindigan para sa mga camera. Paikutin ng stand na ito ang camera sa iba't ibang mga anggulo. Kaya't nagbibigay-daan ito sa akin na magkaroon ng higit sa 230 degree na saklaw ng pagtingin. Nakatipid din ito sa gastos ng mga hindi kinakailangang camera at hindi kinakailangang pag-troubleshoot. Ito ang paraan kung paano ko nagawa: Ginamit ko ang servo motor at PIR motion sensor. Nakuha ko ang isang base at na-install ang servo dito. Pagkatapos ay naka-install ng dalawang mga sensor ng paggalaw ng PIR. Nakakuha ako ng isang mas malaking base upang maglaman ng mga kable. Inilakip ko ang isang plato sa servo at inilagay ang camera dito upang paikutin ng servo ang camera. Ginamit ang 3D printer upang i-print ang plastic stand at plate. Samakatuwid, lumiliko ang servo sa direksyon ng sensor ng PIR na nakakaintindi ng paggalaw.

Hakbang 7: Ang Paggalaw Kasunod sa Disenyo ng Circuit ng Camera

Ang mga sensor ng Motion ay konektado sa arduino uno, kasama ang VCC sa 5V, GNG sa GND at ang signal pin sa mga pin 2 at 3. Ang servo ay konektado sa pin 4. Ang 100 uF capacitor ay konektado sa pagitan ng servo's GND at VCC. Tandaan: Maaari ring magamit ang driver ng motor upang himukin ang servo.

Hakbang 8: Ang Rotating Camera Code

Isinama ko ang kinakailangang library, pagkatapos ay lumikha ng isang object ng servo. Susunod na tinukoy ko ang mga Pins para sa mga sensor ng PIR. Pagkatapos ay idineklara ko ang anggulo ng pag-ikot ng camera at pinasimulan ang dati at kasalukuyang mga estado ng servo. Sa pag-andar ng setup (), ikinabit ko ang pin ng servo at isinaayos ang mga pinMode para sa mga sensor ng PIR, pagkatapos ay itakda ang camera sa gitna. Sa loop () function, idineklara kong variable upang makuha ang data sa mga pin. Pagkatapos ay natutukoy ang estado ng mga sensor ng paggalaw upang malaman kung saan pupunta. Kung mayroong isang pagbabago ay estado, ang anggulo ng pagikot ay nakatakda sa naaangkop na estado; ibang posisyon ay pinananatili. Sa wakas, itinakda ko ang dating sa kasalukuyang Estado at ang loop ay nagsisimulang muli.

Hakbang 9: Pagkontrol sa Home at Appliances

Upang mapatibay ang seguridad ng bahay, ginamit ko ang module ng Ethernet, LDR, LM35 at sensor ng paggalaw upang masubaybayan ang bahay. Sa mga ito, nagawa kong: a) Kontrolin ang mga gamit sa pamamagitan ng Ethernet; b) malaman ang katayuan ng kapaligiran tulad ng temperatura e.t.c; c) Malaman kung may tao sa bahay.

Hakbang 10: Ang Mga Kable at Circuit

Ang kalasag ng Ethernet ay naka-mount sa Arduino Uno. Ang RJ-45 network cable ay kinakailangan para sa koneksyon ng router o modem. Ang buzzer, sensor ng galaw, LED bombilya ay nakakonekta sa mga digital na pin 2, 3 at 6. Ginawa ko ang LED bombilya sa pamamagitan ng paghihinang ng 4 na maliwanag na LED nang kahanay sa isang veroboard, pagkatapos ay nakapaloob ito sa isang transparent na pawis. Ang dalawang output wires ay pumunta sa circuit. (Ang isang katulad na maaaring makuha sa merkado). Ang LDR at LM35 ay konektado sa mga analog pin 0 at 1. Ang iba pang mga pin ay pupunta sa GND, ang pangatlong pin para sa PIR at LM35 ay pupunta sa power supply.

Hakbang 11: Home Control Code at Operation

Isinama ko ang mga aklatan, tinukoy ang Buzzer, PIR sensor, LED, LDR, LM35 na mga pin. Ang MAC address ay nasa kalasag, dapat itong tinukoy nang wasto. Ang ip address ay dapat ding tukuyin. Susunod ay ang variable ng kahilingan at address ng web server. Susunod ay ang pag-setup () na function, na-configure ko ang mga mode ng pin at pinasimulan ang mga koneksyon ng server at Ethernet na kalasag. Sa pag-andar ng loop (), idineklara ko ang ilang variable, tinawag na mga pag-andar at kumuha ng mga pagbasa sa mga input Pagkatapos ang liwanag ng mga silid ay nasuri kung sa ilaw. Pagkatapos ay pinakinggan ang mga kliyente at ang kahilingan sa http ay naka-check din. Ano ang pagkatapos kontrolin ang pagpapakita ng webpage na nagpapakita ng katayuan sa silid at mga pindutan upang magsagawa ng ilang mga pagkilos. Pagkatapos ng loop ay dumating ang ilang mga pag-andar para sa kontrol ng ilaw: Ang onLight () na pag-andar sa ilaw sa maximum na ningning nito. Ang offLight () ay umaandar sa ilaw. Ang ang pag-andar ng dimLight () sa ilaw hanggang ikaapat na bahagi ng kanyang ningning.

Hakbang 12: Mga Device sa Pagsubaybay

Dinisenyo ko ang isang sistema ng seguridad na maaaring makuha ang posisyon ng aking mga aparato sa aking smartphone sa pamamagitan ng isang SMS na may isang link sa Google Maps. Gumamit ako ng isang Arduino MKR GSM 1400, isang antena at isang LiPo na baterya. Kinakailangan din ang isang gumaganang SIM card. Kinakailangan ang PIN, APN at iba pang mga kredensyal upang kumonekta sa network. Nang magpadala ako ng isang SMS na may character na kahilingan, nakatanggap ako ng isang SMS na natanggap na naglalaman ng Longitude at Latitude at link ng Google Maps. Upang i-set up ito, ang antena ay konektado sa ang board na may ipinasok na SIM card, pagkatapos ang baterya ay konektado sa konektor ng JST tulad ng nakikita sa diagram sa itaas. Pagkatapos, maaari itong mai-attach sa anumang aparato upang kapag ninakaw o nawala, maaari itong makuha.

Hakbang 13: Ang Code ng Paggawa

Ang unang seksyon ay mag-import ng mga kinakailangang aklatan. Pagkatapos ay dumating ang PIN, APN, username at password. Dapat itong mapunan. Susunod ay ang pag-andar ng () pag-andar, ang object ng lokasyon ay naisimula at ang koneksyon ng data ay itinatag. Matapos ang loop () na function, tinawag ang pagpapaandar na getLocation (), pagkatapos kung ang isang SMS ay natanggap, nasuri ito kung ang tamang mensahe ng kahilingan ay ipinasok, kung saan dito “T”, kung tama ang character, isang SMS na naglalaman ng lokasyon ng aparato ay ipinadala. Tandaan: Ang character na humiling ay maaaring mabago. Upang mabawasan ang pagkonsumo ng kuryente, ang board ay hibernated sa loob ng 70 segundo. Ang getLocation () ay nakakakuha ng mga coordinate sa pamamagitan ng cellular network, kung magagamit ang bagong coordinate ay ina-update ito. Ang function na connectNetwork () ay gumagamit ng gsmAccess.magsimula at gprs.attachGPRS mga pamamaraan upang ikonekta ang board sa network ng data.

Hakbang 14: Pagtatapos

Ang pagpapatupad ng mga system sa itaas ay gumagawa ng isang ligtas. Ito ay isang sistemang hinihimok ng panteknikal, samakatuwid madaling kontrolin. Tandaan na upang ma-maximize ang paggamit ng kuryente, maaaring magamit ang mga USB port sa halip na mga baterya (kung ang mga port ay madaling magagamit). Komprehensibong nagkomento ako sa mga code para sa madaling pag-unawa at tamang pag-andar, gayun din ang mga prinsipyong nagtatrabaho. Huwag kalimutan na kunin ang mga aklatan sa tamang direktoryo. Gayundin, ang mga security camera ay dapat na matalino na naka-install sa isang paraan na sila ay nakakubli sa kapaligiran.