Multi-senzor Cyberpunk pre zabezpečenie: 8 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

Potom, čo nás okradli, keď sme žili v ekvádorskej džungli, som sa rozhodol urobiť bezpečnostný multisenzor. Teraz žijeme v inom meste, ale chcel som dostávať upozornenia na akékoľvek aktivity v našom dome. Videl som veľa pripojených senzorov, ktoré neboli atraktívne, a chcel som vytvoriť niečo, čo bude nielen funkčné, ale aj zaujímavé v našom dome. LED diódy je možné nakonfigurovať tak, aby reagovali na teplotné alebo pohybové výstrahy. Tento projekt zahŕňa digitálne monitorovanie teploty a vlhkosti, pasívnu infračervenú detekciu pohybu a hlasnú detekciu šumu pri rozbíjaní okien, štekaní psov atď. Zahrnul som všetky 3-D súbory potrebné na dokončenie tohto projektu identické s mojím.

Krok 1: Potrebný materiál

Tu si môžete kúpiť všetky potrebné komponenty.

Adresovateľné diódy LED pre číry objektív.

www.amazon.com/ALITOVE-Individual-Address…

Pirov senzor

www.ebay.com/itm/Mini-IR-Infrared-Pyroelec…

WEMOS D1 R1

www.ebay.com/itm/1PCS-Wemos-D1-R2-V2-1-nod…

Detektor zvuku

www.ebay.com/itm/1PCS-Wemos-D1-R2-V2-1-nod…

Strieborné vlákno

www.amazon.com/HATCHBOX-3D-Filament-Dimens…

Číry filament

www.amazon.com/3D-Solutech-Natural-Printer…

Ws2811 Led čipy

www.amazon.com/100pcs-ws2811-Circuit-Addre…

LED diódy sú uvoľnené

www.amazon.com/Tricolor-Diffused-Multicolo…

Zdroj

www.amazon.com/ALITOVE-Converter-5-5x2-1mm…

Drevo na bývanie

Krok 2: Zostavenie prílohy

Začnite tým, že rozrežete päť kusov dreva a vytvoríte tak drevenú škatuľu. Vonkajšie rozmery nie sú dôležité, ale dôležité sú vnútorné povrchové plochy. (Vonkajšie rozmery sa budú meniť v závislosti od hrúbky použitého dreveného materiálu.) Budete potrebovať tri kusy, ktoré sú narezané na výšku 15 cm na šírku 10 cm, a dva kusy dreva s rozmermi 10 cm x 10 cm.

Toto je opäť vnútorná tvár, skontrolujte obrázok, ktorý som pridal.

(Nemal som stolovú pílu, a tak som zaplatil miestnemu robotníkovi z dreva, aby mi ich rozrezal.)

Navrhoval by som nakresliť obdĺžnik 15 cm x 10 cm na povrch dreva a potom pomocou stolovej píly nastaviť kotúč na uhol 45 °.

Pomocou stolovej píly sa riaďte sledovanými čiarami, ktoré ste nakreslili na každý drevený kus.

Potom, čo budete rezať drevo, môžete ich začať spájať klincami do skrutiek do dreva.

Krok 3: 3D komponenty

Tu je odkaz na všetky vytvorené 3-D komponenty.

www.thingiverse.com/thing:3767354/files

Všetky boli vytlačené so 100% hustotou vo výške vrstvy 0,2 mm.

Stojan pre systém LED optických vlákien je vytlačený so 100% hustotou. To vám dáva možnosť ohnúť materiál a vložiť čipy potom, čo boli spájkované. Je veľmi ťažké spájkovať spojenia, ktoré sú blízko seba. Mačky sú navrhnuté tak, aby kĺzali priamo po hornej časti diódy LED a nechali odkrytú iba základňu. Možno bude potrebné, aby ste si na vyčistenie otvorov vzali malý vrták, aby doň bolo možné vložiť číre vlákno a svetlo ním mohlo ľahko prechádzať

Krok 4: Spájkovacie spoje

Použil som nejaký bežný trojžilový vodič, aby ste prepojili čipy WS 2811 dohromady. Okrem toho som musel na tieto čipy spájkovať osem milimetrových diód LED RGB. Adresovateľné LED pramene ťahajú veľa energie, takže som vykonal dodatočné spájkovanie pridaním napájacieho a uzemňovacieho vodiča priamo do zdroja napájania na doske Wemos. Multimetrom som určil, ktorý z nich je pozitívny a ktorý negatívny a pre každý z nich.

Pretože používam napájací zdroj 10 A 5 V, budem mať prúd viac ako dosť na napájanie všetkých LED diód snímačov a v prípade potreby oveľa viac.

Krok 5: Nastavenie senzora

Na úvodné rozrušenie nastavenia som najskôr začal nanášaním pásika LED okolo vonkajšej strany priehľadného vlákna, ktoré som navrhol. Na pripevnenie LED diód k oknu som použil horúce lepidlo. Na koniec týchto diód LED som tiež spájkoval ďalšie dátové a elektrické vedenia, pretože to je to, čo je spojené s vláknovou optikou. Priložil som schému zapojenia, aby ste videli, ako je všetko prepojené.

Odtiaľ som práve začal horúcim lepením vecí tam, kde sa mi zdá, že najlepšie sedia.

Na pripojenie všetkého k Wemosu som použil nejaké voľné prepojovacie vodiče.

Krok 6: Montáž viacsnímača

Pomocou polpalcového vrtáka som vyrezal dieru pod miestom, kde by bol mostík z optických vlákien LED. Cez ten otvor som previedol drôt micro USB na pripojenie k Wemosu, ako aj napájací kábel z 10 -ampérového zdroja. LED okno bolo v mieste spojené pomocou horúceho lepidla a pomocou klincov som celé drevo zlepil dohromady. Pripojiť všetky prepojovacie vodiče a udržať všetko čisté a usporiadané môže byť veľmi ťažké. Neponáhľajte sa, keď spájate vodiče, a dokonca ich môžete skrútiť, aby vyzerali, že majú väčší poriadok.

Na nastavenie optických vlákien budete musieť z roly odstrániť časť číreho vlákna. Práve to bude slúžiť na prenos svetla z ôsmich milimetrových diód LED. Pomocou nožičiek odstrihnite vlákno a potom zatlačte koncový koniec vlákna do hornej časti 3-D potlačeného krytu LED. Spustite číry film do rohu puzdra a odstrihnite ho tak, aby zodpovedal krytu.

Krok 7: Kód a nastavenie

Keď je senzor úplne zostavený, môžete ho pripojiť k počítaču a programovať.

Pre moje počiatočné nastavenie bol použitý tento kód z automatizácie bruh. Toto bolo vtedy prepojenie multisenzora s domácim asistentom.

Multisenzorové GitHub Repo -

Potom som však začal používať Blynk na ovládanie každého senzora a nechal som ho tlačiť priamo do telefónu.

blynk.io/en/getting-started

SuperChart je možnosť Blynk, ktorú som použil na odoslanie údajov do svojho iPhone na monitorovanie zabezpečenia. SuperChart sa používa na vizualizáciu živých a historických údajov. Môžete ho použiť na údaje senzorov, na zaznamenávanie binárnych udalostí a ďalšie.

Ak chcete používať miniaplikáciu SuperChart, budete musieť pomocou časovačov odoslať údaje z hardvéru s požadovaným intervalom.

Tu je základný príklad na tlačenie údajov.

Interakcie:

Prepínajte medzi časovými rozsahmi a živým režimom

Klepnutím na časové rozsahy v spodnej časti miniaplikácie zmeníte časové rozsahy Klepnutím na Prvky legendy zobrazíte alebo skryjete dátové toky

Klepnutím podržte, ak chcete zobraziť časovú pečiatku a zodpovedajúce hodnoty. Rýchlym potiahnutím zľava doprava zobrazíte predchádzajúce údaje

Potom môžete údaje posúvať späť a dopredu v rámci daného časového rozsahu. Režim celej obrazovky

Stlačením tohto tlačidla otvoríte zobrazenie na celú obrazovku v orientácii na šírku.

Jednoducho otočte telefón späť do režimu na výšku. Graf by sa mal otáčať automaticky.

V zobrazení na celú obrazovku uvidíte stupnice X (čas) a viac Y.

Režim celej obrazovky je možné zakázať v nastaveniach miniaplikácie.

Tlačidlo ponuky Tlačidlo ponuky otvorí ďalšie funkcie:

Export do CSV Vymazať údaje na serveri

Nastavenia superchartu:

Nadpis grafu Názov písma Veľkosť máte na výber z 3 veľkostí písma Zarovnanie názvu Zvoľte zarovnanie názvu grafu. Toto nastavenie má vplyv aj na pozíciu nadpisu a legendy na miniaplikácii. Zobraziť os x (čas) Vyberte ju, ak chcete v spodnej časti grafu zobrazovať časové označenie. Výber časových rozsahov Umožňuje vám vybrať požadované obdobia (15 m, 30 m, 1 h, 3 h, …) a rozlíšenie grafu. Rozlíšenie určuje, ako presné sú vaše údaje. Aktuálne graf podporuje 2 typy štandardného a vysokého rozlíšenia. Rozlíšenie závisí aj od zvoleného obdobia. Štandardné rozlíšenie pre 1 d napríklad znamená, že získate 24 bodov za deň (1 za hodinu), s vysokým rozlíšením za 1 d 1440 bodov za deň (1 za minútu). Datové toky Pridajte dátové toky (nižšie si prečítajte, ako konfigurovať dátové toky)

Nastavenia dátového toku

Widget podporuje až 4 dátové toky.

Stlačením ikony nastavenia dátového toku otvoríte nastavenia dátového toku.

Dizajn:

Vyberte dostupné typy grafov:

Binárny pruh oblasti riadkov (ukotvenie ODKAZ na binárne)

Farba:

Vyberte plné farby alebo prechody

Zdroj a vstup:

Môžete použiť 3 typy zdrojov údajov:

1. Virtuálny pin

Vyberte požadované zariadenie a virtuálny pin, z ktorého chcete čítať údaje.

2. Značky

SuperChart môže agregovať údaje z viacerých zariadení pomocou vstavaných agregačných funkcií.

Ak máte napríklad 10 teplotných senzorov odosielajúcich teplotu s daným obdobím, Na miniaplikácii môžete vykresliť priemernú hodnotu z 10 senzorov.

Použitie značiek:

Pridajte značku na každé zariadenie, z ktorého chcete agregovať údaje. Preneste údaje na rovnaký virtuálny pin na každom zariadení. (napr. Blynk.virtualWrite (V0, teplota);) Vyberte položku Tag ako zdroj v miniaplikácii SuperChart a použite špendlík, kam údaje prichádzajú (napr. V0)

Dostupné funkcie:

SUM zosumarizuje všetky prichádzajúce hodnoty na zadaný virtuálny pin na všetkých zariadeniach označených zvolenou značkou AVG vykreslí priemernú hodnotu MED nájde priemernú hodnotu MIN vykreslí minimálnu hodnotu MAX vykreslí maximálnu hodnotu

☝️ DÔLEŽITÉ: Štítky nefungujú v živom režime.

Device Selector Ak do svojho projektu pridáte widget Device Selector, môžete ho použiť ako zdroj pre SuperChart. V takom prípade sa pri zmene zariadenia v programe Device Selector graf zodpovedajúcim spôsobom aktualizuje

Nastavenia osi Y

Existujú 4 režimy škálovania údajov pozdĺž osi Y

Auto

Údaje budú automaticky škálované na základe minimálnych a maximálnych hodnôt daného časového obdobia. Na začiatok je to pekná možnosť. Min./max

Keď je zvolený tento režim, mierka Y sa nastaví na hodnoty, ktoré vyberiete.

Ak napríklad váš hardvér odosiela údaje s hodnotami od -100 do 100, môžete nastaviť graf

k týmto hodnotám a údaje budú vykreslené správne.

Môžete tiež chcieť zobraziť údaje v určitom konkrétnom rozsahu.

Povedzme, že prichádzajúce údaje majú hodnoty v rozsahu 0-55, ale chceli by ste vidieť iba hodnoty v rozsahu 30-50.

Môžete to nastaviť a ak sú hodnoty mimo rozsah Y, ktorý ste nakonfigurovali, graf sa orezá

% of Height Táto možnosť vám umožňuje automaticky meniť mierku prichádzajúcich údajov na miniaplikácii a umiestniť ich tak, ako chcete. V tomto režime nastavujete percento výšky miniaplikácie na obrazovke od 0% do 100%.

Ak nastavíte 0-100%, v skutočnosti je to úplná automatická mierka. Bez ohľadu na to, v akom rozsahu údaje prichádzajú, vždy bude zmenšený na celú výšku widgetu.

Ak ho nastavíte na 0-25%, tento graf sa vykreslí iba na 1/4 výšky miniaplikácie.

Toto nastavenie je veľmi cenné pre binárny graf alebo pre vizualizáciu niekoľkých dátových tokov na rovnakom grafe iným spôsobom.

Delta Kým údaje zostanú v rámci danej hodnoty Delta, graf sa v tomto rozsahu automaticky upraví. Ak delta prekročí rozsah, graf sa automaticky upraví na min/max hodnoty daného obdobia.

Prípona

Tu môžete určiť príponu, ktorá sa bude zobrazovať počas Tap'n'holdu.

Desatinné miesta

Definuje formátovanie hodnoty grafu, keď klepnete a podržíte graf. Možné možnosti sú: #, #. #, #. ## atď.

Pripojte chýbajúce dátové body

Ak je tento prepínač zapnutý, SuperChart spojí všetky body, aj keď neboli k dispozícii žiadne údaje.

Ak je nastavený na VYPNUTÉ, v prípade, že neexistujú žiadne údaje, uvidíte medzery.

Nastavenia binárnej mapy

Tento typ grafu je užitočný na vykreslenie binárnych údajov, napríklad keď bola jednotka zapnutá alebo vypnutá, alebo keď bol detekovaný pohyb alebo keď bol dosiahnutý určitý prah.

Musíte zadať bod FLIP, čo je bod, v ktorom sa prichádzajúce údaje zmenia na TRUE alebo FALSE.

Odošlete napríklad údaje v rozsahu 0 až 1023. Ak nastavíte 512 ako bod FLIP, potom všetko nad 512 (okrem 512) bude zaznamenané ako PRAVDA, akákoľvek hodnota pod 512 (vrátane 512) bude NEPRAVDA.

Ďalší príklad, ak pošlete 0 a 1 a nastavíte 0 ako bod FLIP, potom 1 bude PRAVDA, 0 bude NEPRAVDA

Štátne značky:

Tu môžete určiť, ako sa má v režime Tap'n'Hold zobrazovať PRAVDA/NEPRAVDA.

Môžete napríklad nastaviť TRUE na štítok „Equipment ON“, FALSE na „Equipment OFF“.

Krok 8: Zbaliť…

Mojou víziou pre tento projekt bolo vytvoriť kompletný modul, do ktorého by som mohol pridať ďalšie komponenty a zmeniť ho tak, aby sa zmenil na viacúčelový bezpečnostný senzor. Na základe kódu, ktorý je načítaný do mikrokontroléra, možno túto jednotku použiť na viacnásobné rozloženie senzorov. Naozaj si vážim, že ste si našli čas na prečítanie môjho Pokynu!