SafetyLock : une serrure intelligente fabriquée avec Raspberry Pi (empreintes digitales et RFID) : 10 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:07

Avez-vous déjà voulu un moyen plus accessible de sécuriser votre maison? Si oui, c'est la solution pour vous !

J'ai créé SafetyLock, c'est une serrure qui peut être ouverte avec votre empreinte digitale, un badge RFID et même via un site Web. Grâce à ce concept, vous saurez toujours qui est entré dans votre maison à quelle heure de la journée, vous verrez également combien de fois quelqu'un est passé devant votre porte ce jour-là.

Il s'agit de mon premier projet dans mon domaine d'études: Multimedia and communication Technology (MCT) à Howest (Courtrai belgique).

Étape 1: Composants et matériaux

Pour mon projet, j'ai utilisé plusieurs pièces que je vais lister ci-dessous, j'ajouterai également le fichier excel avec tous les prix correspondants des composants ainsi que les sites Web sur lesquels je les ai commandés.

Composants:

• Raspberry Pi 3 modèle B+
• Alimentation Raspberry Pi
• Cordonnier Raspberry Pi
• Serrure électronique 25cm
• Serrure électronique 6mm
• Adaptateur universel AC-DC
• Module relais Velleman
• Détecteur de mouvement PIR Velleman
• Module RFID - RC522
• Étiquette RFID
• Lecteur optique d'empreintes digitales
• Adaptateur série USB vers TLL
• Module caméra Raspberry Pi V2
• Écran LCD 16*2
• Cavaliers (m à f) et (m à m)
• 10 résistances Kohm

Matériaux:

• Bois MDF 6mm
• Charnières

Outils:

• Fer à souder
• super colle
• Vu
• Papier de verre
• Découpeuse laser

Dans le fichier Excel ci-dessous, vous pouvez voir la liste complète des prix.

Étape 2: Assembler le matériel

J'ai construit mon circuit en suivant mon schéma Fritzing que j'ai fait, j'ai téléchargé le schéma ci-dessous. Le circuit a plusieurs capteurs et un actionneur qui fonctionnent ensemble comme un seul. Je vais énumérer les différents circuits, comment vous devrez les connecter que vous pouvez trouver dans le schéma.

1. Il y a un capteur PIR, ce capteur détectera le mouvement devant la porte.
2. Un lecteur RFID qui verra si l'étiquette RFID utilisée peut entrer dans la maison ou non.
3. Un scanner d'empreintes digitales qui fonctionne de la même manière que le lecteur RFID mais avec des empreintes digitales.
4. Un écran LCD qui affiche l'IP du site et si l'accès a été refusé ou accordé.
5. La serrure de porte qui s'ouvre et se ferme dans certaines circonstances.

Étape 3: Modèle de base de données (mySQL)

Vous pouvez voir mon diagramme ERD ci-dessus, je vais également lier un fichier de vidage afin que vous puissiez importer la base de données par vous-même.

Avec cette base de données, vous pourrez afficher plusieurs choses comme:

• Qui a ouvert la porte
• Utilisateurs qui ont accès pour entrer
• Quelles étiquettes RFID sont liées au système
• Combien d'empreintes digitales sont stockées
• etc..

Si vous souhaitez recréer cette base de données, vous devrez créer un nouvel utilisateur afin de pouvoir vous connecter à votre Raspberry Pi.

Étape 4: Connexion avec le Raspberry Pi

Tout d'abord, vous devrez télécharger MobaXterm, une version gratuite est disponible sur leur site Web. Vous aurez également besoin de Raspbian que vous pouvez télécharger ici.

Lorsque vous ouvrez MobaXterm, vous devez cliquer sur « session ». Lorsque vous avez terminé, vous devez saisir l'adresse IP du Pi sous « Hôte distant ». Ensuite, vous pouvez entrer un nom d'utilisateur que vous pouvez choisir. puis cliquez sur 'OK'.

Normalement, après toutes ces étapes, il démarrera automatiquement une connexion. Ensuite, vous devrez entrer votre mot de passe et vous êtes connecté.

Étape 5: Logiciel sur le Raspberry Pi

Pour que mon code fonctionne (que je vais lier ci-dessous), vous devrez installer des packages et des bibliothèques. La première chose dont vous avez besoin est de mettre à jour votre Pi.

Tout d'abord, mettez à jour la liste des packages de votre système en entrant la commande suivante: sudo apt-get update

Ensuite, mettez à niveau tous vos packages installés vers leurs dernières versions avec la commande suivante: sudo apt-get dist-upgrade

Après avoir installé les packages, vous devrez installer certaines bibliothèques:

• Ballon
• fiole_cors
• RPI. GPIO
• dateheure
• enfilage
• mfrc522
• temps
• empreinte digitale
• sous-processus
• mysql
• SocketIO

Étape 6: Configuration d'un serveur Web sur Raspberry Pi

Accédez à votre console MobaXterm.

nous allons installer le serveur Web Apache. Ce faisant, vous pourrez ouvrir le site Web sur n'importe quel appareil connecté à votre réseau.

Tapez la commande suivante et appuyez sur Entrée: sudo apt-get install apache2

Allez maintenant dans le dossier: /var/www/html/

Ici, vous pouvez placer tous vos fichiers à partir de votre site Web et la page index.html s'ouvrira chaque fois que vous accéderez à l'adresse IP de votre Pi.

attention à ne pas taper un I majuscule dans index.html sinon cela n'ouvrira pas automatiquement la page d'index.

Étape 7: Logiciel: Python

J'ai créé plusieurs scripts python, je vais lier mon github ici afin que vous puissiez voir le code par vous-même. Mais je vais déjà l'expliquer un peu.

J'ai codé quelques classes pour le capteur PIR et l'écran LCD. J'ai utilisé des bibliothèques pour le scanner d'empreintes digitales et le lecteur RFID. Finalement, j'utilise un seul fichier pour faire fonctionner le projet complet, il s'appelle app.py. De plus, dans ce fichier, j'ai codé certaines routes pour pouvoir lire les données de ma base de données et les envoyer à un objet json que j'ai ensuite utilisé dans mes fichiers javascript.

Étape 8: Logiciel: Site Web

Parce que je voulais voir qui a ouvert la serrure et quand, j'ai créé un site Web pour me montrer ces données. Grâce au site Web, vous pouvez également ouvrir la serrure, la fermeture n'est pas nécessaire car après 7 secondes, elle se ferme automatiquement.

Pendant que le Pi démarre, il commencera à exécuter mon script python. Celui-ci s'occupera d'afficher les données sur le site Web et de permettre l'ouverture de la serrure.

Le site est également réactif, il peut donc être ouvert sur mobile sans perdre de fonctionnalités ou autrement.

Mon code peut être trouvé sur github juste ici.

Étape 9: Élaboration du dossier

Pour mon cas, je construis une petite maison avec une porte dedans. J'ai aussi mis le smartlock dans le panneau avant. Cela m'a permis d'intégrer plus facilement un circuit dans le boîtier. Tous les trous pour les capteurs ont été découpés par un laser. Je vais mettre mon fichier que j'ai utilisé pour le découper au laser, en bas.

J'ai aussi mis des photos où vous pouvez voir le processus de construction du boîtier.

Pour les mesures, je vais également télécharger un fichier ci-dessous où vous pouvez voir mon schéma de la façon dont vous pouvez le recréer.

Étape 10: Manuel d'utilisation

Vous trouverez ici un manuel rapide sur le fonctionnement du projet.

Espérons que votre maison soit mieux sécurisée à la fin de ce tutoriel !

Merci pour la lecture.