SafetyLock: pametna brava napravljena s Raspberry Pi (otisci prstiju i RFID): 10 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:35

Jeste li ikada poželjeli pristupačniji način osiguranja svoje kuće? Ako je tako, ovo je rješenje za vas!

Napravio sam SafetyLock, ovo je brava koja se može otvoriti vašim otiskom prsta, RFID značkom, pa čak i putem web stranice. Zahvaljujući ovom konceptu uvijek ćete znati tko je u koje doba dana ušao u vaš dom, također ćete vidjeti koliko je puta taj dan netko stao pred vaša vrata.

Ovo je moj prvi projekt u mom studiju: Multimedijalna i komunikacijska tehnologija (MCT) na Howestu (Kortrijk belgium).

Korak 1: Komponente i materijali

Za svoj projekt koristio sam više dijelova koje ću navesti u nastavku, također ću dodati excel datoteku sa svim odgovarajućim cijenama komponenti, kao i web stranice s kojih sam ih naručio.

Komponente:

• Raspberry Pi 3 model B+
• Napajanje malinom Pi
• Raspberry Pi T-postolar
• Elektronska brava za vrata 25 cm
• Elektronska brava vrata 6 mm
• Univerzalni AC-DC adapter
• Relejni modul Velleman
• PIR senzor pokreta Velleman
• RFID modul - RC522
• RFID oznaka
• Optički skener otiska prsta
• USB na TLL serijski adapter
• Modul kamere Raspberry Pi V2
• LCD zaslon 16*2
• Kratkospojne žice (m do f) i (m do m)
• 10 Kohm otpornika

Materijali:

• MDF drvo 6 mm
• Šarke

Alati:

• Lemilica
• super ljepilo
• Pila
• Šmirgl papir
• Laserski rezač

U dolje navedenoj Excel datoteci možete vidjeti cjelokupni cjenik.

Korak 2: Spajanje hardvera zajedno

Svoj krug sam izgradio slijedeći svoju shemu Fritzinga koju sam napravio, prenio sam shemu u nastavku. Krug ima više senzora i pokretač koji radi zajedno kao jedan. Navest ću koja različita kola postoje, kako ćete ih morati spojiti možete pronaći u shemi.

1. Postoji PIR senzor, ovaj senzor će otkriti kretanje ispred vrata.
2. RFID čitač koji će vidjeti može li rabljena RFID oznaka ući u kuću ili ne.
3. Skener otiska prsta koji radi na isti način kao i RFID čitač, ali s otiscima prstiju.
4. LCD zaslon koji prikazuje IP web stranice i ako je pristup odbijen ili odobren.
5. Brava na vratima koja se u određenim okolnostima otvara i zatvara.

Korak 3: Model baze podataka (mySQL)

Gore možete vidjeti moj ERD dijagram, također ću povezati datoteku dumpa kako biste mogli sami uvesti bazu podataka.

S ovom bazom podataka moći ćete prikazati više stvari poput:

• Tko je otvorio vrata
• Korisnici koji imaju pristup za unos
• Koje su RFID oznake povezane sa sustavom
• Koliko je otisaka prstiju pohranjeno
• itd..

Ako želite ponovno stvoriti ovu bazu podataka, morat ćete stvoriti novog korisnika kako biste se mogli povezati sa svojim Raspberry Pi.

Korak 4: Povezivanje s Raspberry Pi

Prije svega morate preuzeti MobaXterm, na njihovoj web stranici dostupna je besplatna verzija. Trebat će vam i Raspbian koji možete preuzeti ovdje.

Kada otvorite MobaXterm, morat ćete kliknuti na 'session'. Kada to učinite, morat ćete ispuniti IP adresu Pi pod 'Remote Host'. Zatim možete unijeti korisničko ime koje možete odabrati. zatim kliknite na 'OK'.

Obično će nakon svih ovih koraka automatski pokrenuti vezu. Zatim ćete morati unijeti lozinku i povezani ste.

Korak 5: Softver na Raspberry Pi

Da bi moj kôd radio (na što ću se povezati u nastavku) morate instalirati neke pakete i knjižnice. Prvo što je potrebno je da ažurirate svoj Pi.

Prvo ažurirajte popis paketa vašeg sustava unošenjem sljedeće naredbe: sudo apt-get update

Zatim nadogradite sve instalirane pakete na njihove najnovije verzije sljedećom naredbom: sudo apt-get dist-upgrade

Nakon što instalirate pakete, morate instalirati neke biblioteke:

• Boca
• flask_cors
• RPI. GPIO
• Datum vrijeme
• provlačenje niti
• mfrc522
• vrijeme
• otisak prsta
• potproces
• mysql
• SocketIO

Korak 6: Postavljanje web poslužitelja na Raspberry Pi

Idite na MobaXterm konzolu.

instalirat ćemo Apache web poslužitelj. Na taj ćete način moći otvoriti web stranicu na bilo kojem uređaju spojenom na vašu mrežu.

Upišite sljedeću naredbu i pritisnite enter: sudo apt-get install apache2

Sada idite u mapu:/var/www/html/

Ovdje možete postaviti sve svoje datoteke sa svoje web stranice, a stranica index.html će se otvoriti kad god pregledate IP svog Pi.

pazite da ne upišete veliko slovo I u index.html inače se neće automatski otvoriti stranica indeksa.

Korak 7: Softver: Python

Napravio sam više python skripti, ovdje ću povezati svoj github tako da sami možete vidjeti kôd. Ali već ću to malo objasniti.

Kodirao sam neke klase za PIR senzor i LCD. Koristio sam biblioteke za skener otiska prsta i RFID čitač. Na kraju koristim samo jednu datoteku da bi cijeli projekt uspio, to se zove app.py. Također u ovoj datoteci kodirao sam neke rute kako bih mogao čitati podatke iz svoje baze podataka i slati ih u json objekt koji sam zatim koristio u svojim javascript datotekama.

Korak 8: Softver: web stranica

Budući da sam htio vidjeti tko je i kada otvorio bravu, napravio sam web stranicu koja će mi pokazati te podatke. Preko web stranice možete otvoriti i bravu, zatvaranje nije potrebno jer se nakon 7 sekundi automatski zatvara.

Dok se Pi pokreće, počet će pokretati moju python skriptu. To će voditi računa o tome da se podaci prikažu na web stranici i omogućiti otvaranje brave.

Stranica je također responzivna pa se može otvoriti na mobilnom uređaju bez gubljenja značajki ili na neki drugi način.

Moj kôd možete pronaći na githubu ovdje.

Korak 9: Izgradnja kućišta

Za moj slučaj, sagradio sam mali dom s vratima. Također sam stavio smartlock na prednju ploču. To mi je olakšalo integraciju ma sklopa u kućište. Laserom su izrezane sve rupe za senzore. Svoje datoteke koje sam koristio za lasersko rezanje stavit ću dolje.

Također sam stavio slike na kojima možete vidjeti proces izgradnje kućišta.

Za mjerenja ću također prenijeti datoteku ispod u kojoj možete vidjeti moju shemu kako je možete ponovno stvoriti.

Korak 10: Korisnički priručnik

Ovdje možete pronaći brzi priručnik o tome kako projekt funkcionira.

Nadamo se da će vaša kuća biti bolje osigurana do kraja ovog vodiča!

Hvala na čitanju.