SafetyLock: inteligentný zámok vyrobený z Raspberry Pi (odtlačok prsta a RFID): 10 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:58

Chceli ste niekedy prístupnejší spôsob zabezpečenia svojho domu? Ak áno, toto je riešenie pre vás!

Vyrobil som SafetyLock, toto je zámok, ktorý je možné otvoriť pomocou odtlačku prsta, odznaku RFID a dokonca aj prostredníctvom webovej stránky. Vďaka tomuto konceptu budete vždy vedieť, kto vstúpil do vášho domu v ktorú dennú dobu, a tiež uvidíte, koľkokrát v ten deň niekto vstúpil pred vaše dvere.

Toto je môj prvý projekt v mojom študijnom odbore: Multimediálna a komunikačná technológia (MCT) na Howest (Kortrijk belgium).

Krok 1: Komponenty a materiály

Pre svoj projekt som použil viacero dielov, ktoré uvediem nižšie, a tiež pridám súbor programu Excel so všetkými zodpovedajúcimi cenami komponentov a tiež webové stránky, z ktorých som si ich objednal.

Komponenty:

• Raspberry Pi 3 model B+
• Napájanie Raspberry Pi
• T-švec Raspberry Pi
• Elektronický zámok dverí 25 cm
• Elektronický zámok 6 mm
• Univerzálny adaptér AC-DC
• Reléový modul Velleman
• Pohybový snímač PIR Velleman
• RFID modul - RC522
• RFID tag
• Optický snímač odtlačkov prstov
• Sériový adaptér USB na TLL
• Modul kamery Raspberry Pi V2
• LCD displej 16*2
• Prepojovacie vodiče (m až f) a (m až m)
• 10 kohmových rezistorov

Materiály:

• MDF drevo 6 mm
• Pánty

Náradie:

• Spájkovačka
• super lepidlo
• Videl
• Brúsny papier
• Laserový rezač

V nižšie uvedenom súbore programu Excel môžete vidieť kompletný cenník.

Krok 2: Spojenie hardvéru

Zostavil som svoj obvod podľa mojej Fritzingovej schémy, ktorú som vytvoril, a nahral som schému nižšie. Obvod má viac senzorov a aktuátor, ktorý funguje spoločne ako jeden. Popíšem, aké rôzne obvody existujú, ako ich budete potrebovať prepojiť, nájdete v schéme.

1. K dispozícii je snímač PIR, ktorý detekuje pohyb pred dverami.
2. Čítačka RFID, ktorá zistí, či sa použitý štítok RFID môže dostať do domu alebo nie.
3. Skener odtlačkov prstov, ktorý funguje rovnako ako čítačka RFID, ale s odtlačkami prstov.
4. LCD obrazovka, ktorá zobrazuje IP adresu webovej stránky a či bol prístup odmietnutý alebo udelený.
5. Zámok dverí, ktorý sa za určitých okolností otvára a zatvára.

Krok 3: Databázový model (mySQL)

Môj diagram ERD môžete vidieť vyššie, prepojím aj súbor s výpisom, aby ste mohli databázu importovať sami.

Vďaka tejto databáze budete môcť zobrazovať viacero vecí, ako napríklad:

• Kto otvoril dvere
• Používatelia, ktorí majú prístup na vstup
• Ktoré tagy RFID sú prepojené so systémom
• Koľko odtlačkov prstov je uložených
• atď..

Ak chcete znova vytvoriť túto databázu, budete musieť vytvoriť nového používateľa, aby ste sa mohli pripojiť k svojmu Raspberry Pi.

Krok 4: Pripojenie k Raspberry Pi

Najprv si budete musieť stiahnuť MobaXterm, na ich webových stránkach je k dispozícii bezplatná verzia. Budete tiež potrebovať Raspbian, ktorý si môžete stiahnuť tu.

Keď otvoríte MobaXterm, budete musieť kliknúť na „reláciu“. Keď to urobíte, budete musieť zadať IP adresu Pi v časti „Vzdialený hostiteľ“. Potom môžete zadať používateľské meno, ktoré si môžete vybrať. potom kliknite na 'OK'.

Po všetkých týchto krokoch sa obvykle automaticky spustí pripojenie. Potom budete musieť zadať heslo a ste pripojení.

Krok 5: Softvér na Raspberry Pi

Aby môj kód fungoval (na ktorý odkazujem nižšie), musíte si nainštalovať niektoré balíky a knižnice. Prvá vec, ktorú potrebujete, je aktualizovať Pi.

Najprv aktualizujte zoznam balíkov systému zadaním nasledujúceho príkazu: sudo apt-get update

Ďalej aktualizujte všetky nainštalované balíky na ich najnovšie verzie pomocou nasledujúceho príkazu: sudo apt-get dist-upgrade

Po nainštalovaní balíkov budete musieť nainštalovať niektoré knižnice:

• Banka
• flask_cors
• RPI. GPIO
• Dátum Čas
• navliekanie
• mfrc522
• čas
• odtlačok prsta
• podproces
• mysql
• SocketIO

Krok 6: Nastavenie webového servera na Raspberry Pi

Prejdite na konzolu MobaXterm.

nainštalujeme webový server Apache. Ak tak urobíte, budete môcť otvoriť webovú stránku na akomkoľvek zariadení pripojenom k vašej sieti.

Zadajte nasledujúci príkaz a stlačte kláves enter: sudo apt-get install apache2

Teraz prejdite do priečinka:/var/www/html/

Tu môžete umiestniť všetky svoje súbory z vášho webu a stránka index.html sa otvorí vždy, keď prejdete na IP svojho Pi.

dávajte pozor, aby ste do index.html nezadali veľké I, pretože inak sa indexová stránka automaticky neotvorí.

Krok 7: Softvér: Python

Vytvoril som niekoľko skriptov pythonu, prepojím tu svoj github, aby ste si kód mohli pozrieť sami. Ale už to trochu vysvetlím.

Kódoval som niektoré triedy pre PIR senzor a LCD. Použil som knižnice pre snímač odtlačkov prstov a čítačku RFID. Nakoniec na zaistenie úplného fungovania projektu použijem iba jeden súbor, ktorý sa nazýva app.py. Tiež v tomto súbore som zakódoval niektoré trasy, aby som mohol čítať údaje z mojej databázy a odoslať ich do objektu json, ktorý som potom použil vo svojich súboroch javascript.

Krok 8: Software: webová stránka

Pretože som chcel vidieť, kto a kedy otvoril zámok, vytvoril som webovú stránku, ktorá mi tieto údaje ukáže. Prostredníctvom webovej stránky môžete tiež otvoriť zámok, zatváranie nie je potrebné, pretože po 7 sekundách sa automaticky zatvorí.

Kým sa Pi spustí, spustí sa môj skript python. Postará sa o to, aby sa údaje zobrazili na webových stránkach, a aby bolo možné otvoriť zámok.

Stránka je tiež responzívna, takže sa dá otvoriť na mobilnom zariadení bez straty funkcií alebo inak.

Môj kód nájdete na github tu.

Krok 9: Zostavenie puzdra

V mojom prípade staviam malý dom s dverami. Tiež som vložil smartlock na predný panel. Vďaka tomu bolo pre mňa jednoduchšie integrovať obvod ma do puzdra. Všetky otvory pre senzory sú vyrezané laserom. Svoj súbor, ktorý som použil na laserové rezanie, vložím nižšie.

Tiež som vložil obrázky, kde môžete vidieť postup stavby puzdra.

V prípade meraní tiež nahrám nižšie súbor, kde môžete vidieť moju schému, ako by ste ho mohli znova vytvoriť.

Krok 10: Používateľ Manuel

Tu nájdete stručný návod, ako projekt funguje.

Našťastie bude váš dom do konca tohto tutoriálu lepšie zabezpečený!

Ďakujem za čítanie.