ჭკვიანურად დაიცავით თქვენი ჭკვიანი სახლი: 14 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:19

მე ვიღებ კონკურსს უსაფრთხო და უსაფრთხო კონკურსზე. თუ მოგწონთ ჩემი ინსტრუქცია გთხოვთ მიეცით ხმა! მე გაჩვენებთ თუ როგორ მარტივად და იაფად დაიცვათ თქვენი სახლი და გარემო. ის შეიცავს სეგმენტებს, სადაც თქვენ ისწავლით როგორ: 1. დააკონფიგურირეთ თითის ანაბეჭდის კარის საკეტის სისტემა 2. აკონტროლეთ თქვენი სახლი და ტექნიკა მაშინაც კი, თუ არ ხართ 3. დააკონფიგურირეთ კამერები ისე, რომ ჰქონდეს დიდი ხედვის დიაპაზონი 4. თვალყური ადევნეთ მოპარული ან დაკარგული მოწყობილობებს და ნივთებს 5. გარკვეული რეაქციების გამო განგაშის სისტემების გააქტიურება

ნაბიჯი 1: კომპონენტები

თვალთვალის სისტემისთვის: 1x MKR GSM 1400 (https://www.store.arduino.cc) კამერისთვის: 1x Arduino Uno1x უსაფრთხოების კამერა 1x 100 uF კონდენსატორი 2x PIR მოძრაობის სენსორი 1x ServoBreadboard თითის ანაბეჭდის კარის საკეტის სისტემისთვის: 1x Arduino Uno1x Adafruit LCD (16 x 2) 1x FPM1OA თითის ანაბეჭდის სენსორი (Adafruit) 1x Motor1x ძრავის მძღოლი 9V ბატარეა (სურვილისამებრ) 2x 3.7V დატენვის ბატარეა 1x LockVeroboard სახლის მონიტორინგის სისტემისათვის: 1x Arduino uno1x Ethernet ფარი და RJ-45 ქსელის კაბელი 1x LM351x Buzzer1x LBR1 veroboard ზოგიერთი ზემოთ ჩამოთვლილი კომპონენტის შეძენა შესაძლებელია ნებისმიერ ახლომდებარე საცალო მაღაზიაში, მაგალითად, LED, ბატარეები და სხვა. სხვა ნაწილების შეძენა შესაძლებელია AliExpress.com (https://aliexpress.com), ebay (ebay.com), Arduino (https:/ /www.arduino.cc), ადაფრუტი (https://www.adafruit.com) ან ამაზონი (https://www.amazon.com)

ნაბიჯი 2: ინსტრუმენტები და პროგრამები

3D პრინტერი მრავალმეტრი შედუღების რკინა წებო APPS: Arduino IDE (https://www.arduino.cc/en/Main/Software)Fritzing (https://fritzing.org/download)

ნაბიჯი 3: კომპონენტების მიმოხილვა

არდუინოს დაფას აქვს მიკროკონტროლი, რომელიც მოქმედებს როგორც ტვინი, ის იღებს და აგზავნის სიგნალებს სათანადო ფუნქციონირებისათვის. MKR GSM 1400 არის არდუინოს დაფა, რომელიც მხარს უჭერს GSM სერვისებს, როგორიცაა ზარის განხორციელება, შეტყობინებების გაგზავნა და ა.შ. სიმ ბარათის დაყენება. Ethernet ფარი ჩვეულებრივ დამონტაჟებულია arduino დაფაზე. იგი გამოიყენება ინტერნეტით კომუნიკაციისთვის. მას აქვს SD სლოტი ისე, რომ SD ბარათის მონაცემებზე წვდომა შესაძლებელია. კლავიატურა გამოიყენება მონაცემთა სისტემაში შესასვლელად. L298N საავტომობილო დრაივერი გამოიყენება ძრავების ბრუნვის სიჩქარისა და მიმართულების გასაკონტროლებლად. PIR მოძრაობის სენსორი შედგება სამი ქინძისთავები, მიწა, სიგნალი და ძალა გვერდით ან ბოლოში. დიდი ზომის PIR მოდულები მუშაობენ სარელეოდ პირდაპირი გამომუშავების ნაცვლად. სერვო ძრავები გადაყვანილია DC ძრავით, რომელშიც ჩართულია წრედი. ისინი ქმნიან DC ძრავას, გადაცემათა კოლოფს, პოტენომეტრს და საკონტროლო წრეს. ჩვეულებრივ გამოიყენება მოწყობილობების საჭირო კუთხეზე გადასაბრუნებლად. LM35 არის ზუსტი IC ტემპერატურის სენსორი, მისი გამომავალი ტემპერატურის პროპორციული (გრადუსი ცელსიუსით). გამოიყენება როგორც ჩვენების მოწყობილობა. ის აჩვენებს ალფანუმერულ სიმბოლოებს. FPM1OA თითის ანაბეჭდის სენსორი არის სენსორი, რომელიც განსაზღვრავს და გრძნობს თითის ანაბეჭდებს. იგი გამოიყენება უსაფრთხოების მიზნით.

ნაბიჯი 4: თითის ანაბეჭდის ჩაკეტვა ელექტრული გაყვანილობა

როგორც ჩანს სქემის დიაგრამაში, ყველა ქინძისთავები უნდა იყოს დაკავშირებული შესაბამისად. მე გამოვიყენე 3.7V ბატარეა ძრავის გასაძლიერებლად და გამოვიყენე USB კონექტორი არდუინოს დაფაზე. 9V ბატარეა შეიძლება გამოყენებულ იქნას სურვილისამებრ ან სარეზერვო სახით. Arduino დაფასთან დაკავშირებული LCD გამოიყენება ურთიერთქმედებისათვის. ID- ები შეყვანილია Arduino დაფასთან დაკავშირებული კლავიატურის გამოყენებით. თითის ანაბეჭდის სენსორი ამოწმებს ვალიდობას, ასევე დაკავშირებულია Arduino დაფასთან. დაბოლოს, L298N მოდულის მიერ კონტროლირებადი ძრავა ბრუნავს საათის ისრის მიმართულებით ან საათის ისრის საწინააღმდეგოდ. გაითვალისწინეთ, რომ საკეტი მიმაგრებულია ძრავაზე და ძრავის ბრუნვა ხსნის/ხურავს კარს. ბაზარზე არის რამდენიმე საკეტი, უბრალოდ მიიღეთ შესაფერისი.

ნაბიჯი 5: თითის ანაბეჭდის ჩაკეტვის კოდი და ოპერაცია

სათანადო ხედვისთვის, ამ ინსტრუქციაში გამოყენებული ყველა კოდი შეგიძლიათ მიიღოთ აქ (https://drive.google.com/file/d/1CwFeYjzM1lmim4NhrlxIwW-xCREJmID6/view?usp=sharing). მე გავაკეთე კომენტარი კოდების ყველა მონაკვეთზე სიცხადისთვის. დასაწყისისთვის, მე ავტვირთე "ჩაწერა" კოდი თითის ანაბეჭდის ბიბლიოთეკიდან და დავამატე თითის ანაბეჭდი. მას შემდეგ, რაც კოდი აიტვირთება, სისტემა ელოდება თითის სენსორზე დადებას. არ არის საჭირო ვინმეს შიგნით თითის ანაბეჭდის გაკეთება, კლავიატურის დაჭერა კარს ხსნის. მაგრამ ადამიანებისთვის, თითის ანაბეჭდი შემოწმებულია, თუ არის სწორი, დაბლოკვა გაიხსნება და ნაჩვენებია შეტყობინება, რომელიც შეიცავს თითის ანაბეჭდის პირადობის მოწმობის სახელს, წინააღმდეგ შემთხვევაში კარი დაბლოკილია. მოდით შევამოწმოთ კოდი! პირველი ხაზი კონფიგურაციისთვის () ფუნქცია მხოლოდ სცენის მზადყოფნაა. პირველ რიგში, მე შევიტანე ბიბლიოთეკები, რომლებიც მჭირდებოდა. (ყველა ბიბლიოთეკა მოთავსებულია ზემოთ მოცემულ ბმულში) შემდეგ დავაყენე მონაცემთა გადაცემის ქინძისთავები ჩემი თითის ანაბეჭდის სენსორისთვის. შემდეგ განვსაზღვევე წრიული დიაგრამაში გამოყენებული ქინძისთავები: ანუ თითის ანაბეჭდის სენსორის, L298N დრაივერის მოდულის, LCD- ის. გამოაცხადა რამდენიმე მასივი, სიმბოლო და მთელი რიცხვი. ასევე კოდი, რომელიც სტანდარტულად არის 0000, თუმცა შეიძლება შეიცვალოს. მე ასევე დავაკონფიგურირე კლავიატურა მისი რიგებისა და სვეტების რაოდენობის იდენტიფიკაციით; და მისი პერსონაჟები. შემდეგ მე განვსაზღვრა ციფრული ქინძისთავები, რომელთანაც იგი იყო დაკავშირებული. შემდეგ მე დავაკონფიგურირე თითის ანაბეჭდის მოდული ბიბლიოთეკასთან და გამოვაცხადე "id" ცვლადი. შემდეგი არის setup () ფუნქცია, რომელიც მუშაობს მხოლოდ ერთი მას შემდეგ, რაც სისტემა ჩართულია. მე დავაყენე baud სერიული კომუნიკაციის მაჩვენებელი 9600 -მდე; და თითის ანაბეჭდი 57600 -მდე. მე დავაყენე L298N დრაივერის პინის რეჟიმები "OUTPUT". მე განვსაზღვრა LCD ზომა, გავწმინდე ეკრანი და გამოჩნდა "ლოდინი". შემდეგ მოყვა მარყუჟის () ფუნქცია, სადაც ხდება შესრულება. მე დავადგინე შეყვანის სიმბოლო: თუ ეს არის "A", ეს ნიშნავს, რომ ახალი შაბლონის დამატება სურს. ამიტომ, მოთხოვნილია კოდი, რომელიც დაყენებულია 0000 -ზე (შეიძლება შეიცვალოს), თუ ის არ ემთხვევა, გამოჩნდება "არასწორი პაროლი". თუ ის არის "B", კარი იხსნება გასასვლელად 6 წამით. შემდეგ " ადგილი თითი "ნაჩვენებია შემდეგ. მარყუჟის შემდეგ () არის OpenDoor () და CloseDoor () კარის გასახსნელად და დახურვისთვის. შემდეგი არის getPasscode () ფუნქცია. იგი იღებს აკრეფილ პაროლს და ინახავს მათ c [4] მასივში და ადარებს მას თუ არის სწორი. შემდეგი არის Enrolling () და getFingerprintEnroll () ფუნქციები, რომლებიც გამოიყენება ახალი პირადობის მოწმობისათვის readnumber () და getImage () ფუნქციების გამოყენებით. ამის შემდეგ, "მოათავსეთ თითი" და "ამოიღეთ თითი" ნაჩვენებია, როდესაც თითი უნდა იყოს მოთავსებული ან ამოღებული. მე გამოვიყენე ნორმალური თითის ანაბეჭდის სკანირების მეთოდი, ანუ ერთი და იგივე თითის გამოსახულება ორჯერ არის გადაღებული. Readnumber () ფუნქცია იღებს ID ნომერს, როგორც 3 ციფრიანი ფორმატი და აბრუნებს ნომერს ჩარიცხვის ფუნქციას. გაითვალისწინეთ, რომ ID დიაპაზონი არის 1 -დან 127 -მდე. საბოლოოდ მოდის getFingerprintIDez () ფუნქცია, მე მას დავურეკე მარყუჟში. ის სკანირებს თითის ანაბეჭდს და აძლევს მას წვდომას, თუ აღიარებულია. თუ თითის ანაბეჭდი არ არის აღიარებული, ნაჩვენებია "წვდომა აკრძალულია", 3 წამის შემდეგ კვლავ გამოჩნდება შეტყობინება "ადგილი თითზე". აღიარებული თითის ანაბეჭდისთვის ნაჩვენებია "მისასალმებელი" შეტყობინება და მისი ID. შემდეგ კარი იხსნება. კარები ახლა დაცულია, ის რჩება გარემოს და სახლის შიგნით.

ნაბიჯი 6: კამერების დიაპაზონის გაფართოება

კამერები გამოიყენება როგორც შიდა, ასევე გარე, მაგრამ ზოგჯერ სანახავი და მბრუნავი დიაპაზონი არ არის ხელსაყრელი. ამან შეიძლება არ გაამკაცროს უსაფრთხოება, თუ მეტი არ არის დაინსტალირებული. ასე რომ, სამი კამერის გამოყენების ნაცვლად, სადაც ერთი შეიძლება გამოყენებულ იქნას, მე დავამუშავე კამერების სტენდი. ეს სტენდი ბრუნავს კამერას სხვადასხვა კუთხით. ასე რომ, ეს მაძლევს საშუალებას ვიყო 230 გრადუსზე მეტი ხედვის დიაპაზონი. ეს ასევე დაზოგავს არასაჭირო კამერების ღირებულებას და არასაჭირო პრობლემების მოგვარებას. ეს იყო ის, თუ როგორ გამოვიმუშავე იგი: მე გამოვიყენე servo motor და PIR მოძრაობის სენსორები. მე მივიღე ბაზა და დავაყენე servo მასში. შემდეგ დამონტაჟდა ორი PIR მოძრაობის სენსორი. მე მივიღე უფრო დიდი ბაზა, რომელიც შეიცავს გაყვანილობას. მე დავამატე ფირფიტა სერვოზე და ჩავდე კამერა მასზე ისე, რომ სერვო ბრუნავს კამერას. 3D პრინტერი გამოიყენებოდა პლასტიკური სტენდისა და ფირფიტის დასაბეჭდად. აქედან გამომდინარე, სერვო გადადის PIR მოძრაობის სენსორის მიმართულებით, რომელიც გრძნობს მოძრაობას რა

ნაბიჯი 7: მოძრაობის შემდგომი კამერის სქემის დიზაინი

მოძრაობის სენსორები დაკავშირებულია arduino uno– სთან, VCC– ით 5V– ით, GNG– ით GND– ით და სიგნალის პინით 2 და 3 – ის ქინძისთავებით. Servo დაკავშირებულია pin 4 – თან. 100 uF კონდენსატორი დაკავშირებულია servo– ს GND– სა და VCC– ს შორის. შენიშვნა: ძრავის მძღოლი ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას სერვოის მართვისთვის.

ნაბიჯი 8: მბრუნავი კამერის კოდი

შევიტანე საჭირო ბიბლიოთეკა, შემდეგ შევქმენი servo ობიექტი. შემდეგ მე განვსაზღვრე PIN სენსორების ქინძისთავები. შემდეგ მე გამოვაცხადე კამერის ბრუნვის კუთხე და დავიწყე servo- ს წინა და ამჟამინდელი მდგომარეობები. Setup () ფუნქციაში დავამატე servo pin და დავაკონფიგურირე pinModes PIR სენსორებისთვის, შემდეგ კი კამერა შუაზე დავაყენე. loop () ფუნქცია, მე გამოვაცხადე ცვლადები, რომ მივიღო მონაცემები ქინძისთავებში. შემდეგ განისაზღვრა მოძრაობის სენსორების მდგომარეობა, რათა იცოდეს სად უნდა მიმართოს. თუ ადგილი აქვს ცვლილებას მდგომარეობას, შემობრუნების კუთხე მითითებულია შესაბამის მდგომარეობაში; სხვა შემთხვევაში პოზიცია შენარჩუნებულია. დაბოლოს, მე წინა მდგომარეობას ვაყენებ მიმდინარე მდგომარეობაზე და მარყუჟი იწყება თავიდან.

ნაბიჯი 9: სახლისა და ტექნიკის კონტროლი

სახლის უსაფრთხოების გასაძლიერებლად გამოვიყენე Ethernet მოდული, LDR, LM35 და მოძრაობის სენსორი სახლთან მისასვლელად. ამით მე შევძელი: ა) მოწყობილობების კონტროლი Ethernet– ის საშუალებით; ბ) გარემოს სტატუსის ცოდნა ტემპერატურის მსგავსად და სხვ. გ) ცოდნა, არის თუ არა ვინმე სახლში.

ნაბიჯი 10: გაყვანილობა და წრე

Ethernet ფარი დამონტაჟებულია Arduino Uno– ზე. RJ-45 ქსელის კაბელი საჭიროა როუტერის კავშირისთვის ან მოდემისთვის. ზუზერი, მოძრაობის სენსორი, LED ნათურა უკავშირდება ციფრულ ბუდეებს 2, 3 და 6. მე LED ნათურა გავაკეთე 4 ნათელი LED- ის პარალელურად veroboard- ზე, შემდეგ დახურული მას გამჭვირვალე perspex. ორი გამომავალი მავთული მიდის წრედ. (მსგავსი შეგიძლიათ მიიღოთ ბაზარზე). LDR და LM35 დაკავშირებულია ანალოგურ ქინძისთავებთან 0 და 1. დანარჩენი ქინძისთავები მიდის GND– ზე, მესამე PIN– ისთვის და LM35 მიდის ელექტროენერგიის მიწოდებაზე.

ნაბიჯი 11: სახლის კონტროლის კოდი და ოპერაცია

მე შევიტანე ბიბლიოთეკები, განსაზღვრული Buzzer, PIR სენსორი, LED, LDR, LM35 ქინძისთავები. MAC მისამართი არის ფარი, ის სწორად უნდა იყოს მითითებული. IP მისამართი ასევე უნდა იყოს მითითებული. შემდეგი არის მოთხოვნის ცვლადი და ვებ სერვერის მისამართი. შემდეგი არის setup () ფუნქცია, მე დავაკონფიგურირე pin რეჟიმები და დავიწყე სერვერისა და Ethernet ფარის კავშირი. მარყუჟის () ფუნქციაში გამოვაცხადე რამდენიმე ცვლადი, რომელსაც ვუწოდებ ფუნქციებს და ვიღებ კითხვას შეყვანა შემდეგ ოთახების სიკაშკაშე შემოწმდება თუ არა შუქზე. შემდეგ კლიენტებს უსმენენ და ასევე შემოწმებულია http მოთხოვნა. რა მოდის მას შემდეგ, რაც აკონტროლებს ვებ – გვერდის ჩვენებას, რომელიც აჩვენებს ოთახის სტატუსს და ღილაკებს ზოგიერთი მოქმედების შესასრულებლად. მარყუჟის შემდეგ მოდის ზოგიერთი ფუნქცია სინათლის კონტროლისთვის: OnLight () ფუნქცია შუქზე მის მაქსიმალურ სიკაშკაშეს. OffLight () ფუნქციონირებს შუქზე. dimLight () ფუნქციონირებს შუქზე მისი სიკაშკაშის მეოთხედამდე.

ნაბიჯი 12: მოწყობილობების თვალყურის დევნება

მე შევქმენი უსაფრთხოების სისტემა, რომელსაც შეუძლია მიიღოს ჩემი მოწყობილობების პოზიცია ჩემს სმარტფონზე SMS– ით Google Maps ბმულით. მე გამოვიყენე Arduino MKR GSM 1400, ანტენა და LiPo ბატარეის პაკეტი. ასევე საჭიროა სამუშაო SIM ბარათი. PIN, APN და სხვა რწმუნებათა სიგელები საჭიროა ქსელთან დასაკავშირებლად. როდესაც მე გამომიგზავნა SMS მოთხოვნის პერსონაჟით, მე მივიღე SMS, რომელიც შეიცავს განედი და გრძედი და Google Maps ბმული. მის დასაყენებლად ანტენა დაკავშირებულია დაფა SIM ბარათით ჩასმული, შემდეგ ბატარეა უკავშირდება JST კონექტორს, როგორც ეს მოცემულია ზემოთ მოცემულ დიაგრამაში. ამის შემდეგ, ის შეიძლება დაერთოს ნებისმიერ მოწყობილობას ისე, რომ მოპარვის ან დაკარგვის შემთხვევაში მისი აღდგენა მოხდეს.

ნაბიჯი 13: სამუშაო კოდექსი

პირველი ნაწილი არის საჭირო ბიბლიოთეკების იმპორტი. შემდეგ მოდის PIN, APN, მომხმარებლის სახელი და პაროლი. ეს უნდა იყოს შევსებული. შემდეგი არის setup () ფუნქცია, ადგილმდებარეობის ობიექტის ინიციალიზაცია და მონაცემთა კავშირის დამყარება. მას შემდეგ, რაც loop () ფუნქციაა, getLocation () ფუნქცია გამოიძახა, მაშინ თუ SMS მიიღება, ის შემოწმდება, თუ შეყვანილია სწორი მოთხოვნის შეტყობინება, რომელიც აქ არის „T“, თუ სიმბოლო არის სწორი, იგზავნება SMS მოწყობილობის მდებარეობის შემცველი. შენიშვნა: მოთხოვნის ხასიათი შეიძლება შეიცვალოს. ენერგიის მოხმარების შესამცირებლად, დაფა იძინებს 70 წამის განმავლობაში. GetLocation () იღებს კოორდინატებს ფიჭური ქსელის საშუალებით, თუ ახალი კოორდინატი არის ხელმისაწვდომი, ის განაახლებს მას. ConnectNetwork () ფუნქცია იყენებს gsmAccess. დაწყება და gprs.attachGPRS მეთოდები დაფის მონაცემთა ქსელთან დასაკავშირებლად.

ნაბიჯი 14: დასრულება

ზემოაღნიშნული სისტემების დანერგვა უზრუნველყოფს უსაფრთხოებას. ეს არის ტექნიკურად მართული სისტემა, ამიტომ მისი კონტროლი ადვილია. გაითვალისწინეთ, რომ ენერგიის მოხმარების მაქსიმალურად გაზრდის მიზნით, USB პორტები შეიძლება გამოყენებულ იქნას ბატარეების ნაცვლად (თუ პორტები ადვილად ხელმისაწვდომია). მე ყოვლისმომცველი კომენტარი გავაკეთე კოდებზე მარტივი გაგებისა და სწორი ფუნქციონირებისათვის ასევე მუშაობის პრინციპები. არ დაგავიწყდეთ ბიბლიოთეკების ამონაწერი სწორ დირექტორიაში. ასევე, უსაფრთხოების კამერები გონივრულად უნდა იყოს დამონტაჟებული ისე, რომ შენიღბონ გარემოსთან. მშვიდობით, გისურვებთ უსაფრთხო დღეს.