Sécurisez intelligemment votre maison intelligente : 14 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:08

Je participe au concours sûr et sécurisé. Si vous aimez mon instructable, votez pour cela ! Je vais vous montrer comment sécuriser totalement et facilement et à moindre coût votre maison et son environnement. Il contient des segments où vous apprendrez à: 1. Configurez votre système de verrouillage de porte à empreinte digitale2. Contrôlez votre maison et vos appareils même si vous êtes absent3. Configurez les caméras de manière à avoir une large plage de vision4. Suivre les appareils et effets volés ou perdus5. Activer certains systèmes d'alarme en raison de certaines réactions

Étape 1: Composants

Pour le système de suivi:1x MKR GSM 1400 (https://www.store.arduino.cc) Pour la caméra:1x Arduino Uno1x Caméra de sécurité1x Condensateur 100 uF2x Capteur de mouvement PIR1x ServoBreadboardPour le système de verrouillage de porte à empreintes digitales:1x Arduino Uno1x LCD Adafruit (16 x 2) 1x Capteur d'empreintes digitales FPM1OA (Adafruit)1x Moteur1x Pilote de moteurBatterie 9V (en option)2x Batterie rechargeable 3,7V1x LockVeroboardPour le système de surveillance domestique:1x Arduino uno1x Blindage Ethernet et câble réseau RJ-451x LM351x Buzzer1x LDR1x Capteur de mouvement PIR4x LED blanchesBreadboard/ veroboardCertains des composants ci-dessus peuvent être obtenus dans n'importe quel magasin de détail à proximité, par exemple la LED, les batteries, etc. D'autres peuvent être obtenus sur AliExpress.com (https://aliexpress.com), ebay (ebay.com), Arduino (https:/ /www.arduino.cc), Adafruit (https://www.adafruit.com) ou Amazon (https://www.amazon.com)

Étape 2: Outils et applications

Imprimante 3DMultimètreFer à souderGlueAPPS: Arduino IDE (https://www.arduino.cc/en/Main/Software)Fritzing (https://fritzing.org/download)

Étape 3: Présentation des composants

La carte arduino a un microcontrôleur agissant comme un cerveau, il reçoit et envoie des signaux pour un bon fonctionnement. Le MKR GSM 1400 est une carte arduino prenant en charge les services GSM comme passer des appels, envoyer des messages, etc. Une carte SIM doit être installée dessus. Le blindage Ethernet est normalement monté sur la carte arduino. Il est utilisé pour la communication sur Internet. Il dispose d'un emplacement SD pour accéder aux données d'une carte SD. Le clavier est utilisé pour saisir des données dans un système. Le pilote de moteur L298N est utilisé pour contrôler la vitesse et le sens de rotation des moteurs. Le capteur de mouvement PIR se compose de trois broches, terre, signal et alimentation sur le côté ou en bas. Les modules PIR de grande taille actionnent un relais au lieu d'une sortie directe. Les servomoteurs sont des moteurs à engrenages à courant continu avec un circuit intégré à l'intérieur. Ils se composent d'un moteur à courant continu, d'un réducteur, d'un potentiomètre et d'un circuit de commande. Normalement utilisé pour orienter les appareils à un angle requis. LM35 est un capteur de température IC de précision avec sa sortie proportionnelle à la température (en degrés Celsius). LDR est une résistance dépendante de la lumière, elle peut dire si un endroit est sombre ou non. L'écran LCD est utilisé comme dispositif d'affichage. Il affiche des caractères alphanumériques. Le capteur d'empreintes digitales FPM1OA est un capteur qui détermine et détecte les empreintes digitales. Il est utilisé à des fins de sécurité.

Étape 4: Câblage électrique de verrouillage d'empreinte digitale

Comme le montre le schéma de circuit, toutes les broches doivent être connectées en conséquence. J'ai utilisé la batterie 3,7 V pour alimenter le moteur et le connecteur USB pour alimenter la carte Arduino. La batterie 9V peut être utilisée si vous le souhaitez ou comme sauvegarde. L'écran LCD connecté à la carte Arduino est utilisé pour l'interaction. Les identifiants sont saisis à l'aide du clavier connecté à la carte Arduino. Le capteur d'empreintes digitales vérifie la validité, également connecté à la carte Arduino. Et enfin, le moteur à courant continu contrôlé par le module L298N tourne dans le sens des aiguilles d'une montre ou dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Notez que la serrure est attachée au moteur et que la rotation du moteur ouvre/ferme la porte. Il existe plusieurs serrures sur le marché, procurez-vous simplement une serrure appropriée.

Étape 5: Code de verrouillage d'empreinte digitale et fonctionnement

Pour une vue correcte, tous les codes utilisés dans cette instructable peuvent être obtenus ici (https://drive.google.com/file/d/1CwFeYjzM1lmim4NhrlxIwW-xCREJmID6/view?usp=sharing). J'ai commenté chaque section des codes pour plus de clarté. Pour commencer, j'ai téléchargé le code « Inscription » à partir de la bibliothèque d'empreintes digitales et ajouté une empreinte digitale. Une fois le code téléchargé, le système attend qu'un doigt soit placé sur le capteur. Pas besoin d'empreinte digitale pour quelqu'un à l'intérieur, une pression sur le clavier ouvre la porte. Mais pour les personnes entrant, la validité de l'empreinte digitale est vérifiée, si elle est valide, la serrure s'ouvrira et un message s'affichera contenant le nom associé à l'identification de l'empreinte digitale, sinon la porte reste verrouillée. Inspectons le code ! La première ligne de la configuration () est juste de préparer la scène. Tout d'abord, j'ai inclus les bibliothèques dont j'avais besoin. (Toutes les bibliothèques sont intégrées dans le lien ci-dessus)Puis configuré les broches de transfert de données pour mon capteur d'empreintes digitales. J'ai ensuite défini les broches utilisées dans le schéma électrique: c'est à dire les broches pour le capteur d'empreintes digitales, le module driver L298N, le LCD. J'ai également déclaré des tableaux, des caractères et des entiers. Le code d'accès, qui est 0000 par défaut, peut également être modifié. J'ai également configuré le clavier en identifiant son nombre de lignes et de colonnes; et ses personnages. Ensuite, j'ai défini les broches numériques auxquelles il était connecté. Ensuite, j'ai configuré le module d'empreintes digitales avec la bibliothèque et déclaré la variable 'id'. Ensuite vient la fonction setup() qui ne s'exécute qu'une fois lorsque le système est allumé. J'ai défini le baud taux de la communication série à 9600; et celle de l'empreinte digitale à 57600. J'ai configuré les modes de broche du pilote L298N sur « SORTIE ». J'ai déterminé la taille de l'écran LCD, effacé l'écran et affiché « Veille ». caractère d'entrée: s'il s'agit de « A », cela signifie qu'un nouveau modèle doit être ajouté. Par conséquent, un code d'accès est demandé qui est défini sur 0000 (peut être modifié), s'il ne correspond pas, "Wrong Passcode" sera affiché. S'il est "B", la porte est ouverte pendant 6 secondes pour la sortie. Ensuite " Placer le doigt" s'affiche après. Après la boucle () se trouvent OpenDoor () et CloseDoor () pour ouvrir et fermer la porte. Suivant est la fonction getPasscode (). Il obtient le mot de passe saisi et le stocke dans le tableau c[4] et compare s'il est correct. Viennent ensuite les fonctions Enrolling() et getFingerprintEnroll() utilisées pour inscrire un nouvel ID à l'aide des fonctions readnumber() et getImage(). Après, "Placer le doigt" et "Retirer le doigt" s'affichent lorsque le doigt doit être placé ou retiré. J'ai utilisé la méthode normale de numérisation d'empreintes digitales, c'est-à-dire que l'image du même doigt est prise deux fois. La fonction readnumber() obtient le numéro d'identification au format à 3 chiffres et renvoie le numéro à la fonction d'inscription. Notez que la plage d'ID est de 1 à 127. Enfin vient la fonction getFingerprintIDez(), je l'ai appelée dans la boucle. Il scanne une empreinte digitale et lui donne accès si elle est reconnue. Si l'empreinte n'est pas reconnue, « Accès refusé » s'affiche, après 3 secondes le message « Placer le doigt » s'affiche à nouveau. Pour une empreinte reconnue, un message « Bienvenue » et son identifiant s'affichent. Puis la porte s'ouvre. Les portes sont désormais sécurisées, il reste l'environnement et l'intérieur de la maison.

Étape 6: étendre la portée des caméras

Les caméras sont utilisées à la fois à l'intérieur et à l'extérieur, mais parfois les plages de vision et de rotation ne sont pas favorables. Cela pourrait ne pas rendre la sécurité suffisamment stricte à moins que d'autres soient installés. Ainsi, au lieu d'utiliser jusqu'à trois caméras où une seule peut être utilisée, j'ai conçu un support pour les caméras. Ce support fait pivoter la caméra sous différents angles. Cela me permet donc d'avoir une plage de vision de plus de 230 degrés. Cela permet également d'économiser le coût des caméras inutiles et des dépannages inutiles. C'est ainsi que j'ai résolu les choses: j'ai utilisé le servomoteur et les capteurs de mouvement PIR. J'ai obtenu une base et j'y ai installé le servo. Ensuite, j'ai installé deux capteurs de mouvement PIR. J'ai eu une plus grande base pour contenir le câblage. J'ai fixé une plaque sur le servo et placé la caméra dessus pour que le servo fasse tourner la caméra. L'imprimante 3D a été utilisée pour imprimer le support et la plaque en plastique. Par conséquent, le servo tourne dans la direction du capteur de mouvement PIR qui détecte le mouvement.

Étape 7: La conception du circuit de caméra de suivi de mouvement

Les capteurs de mouvement sont connectés à l'arduino uno, avec le VCC à 5V, GNG à GND et la broche de signal aux broches 2 et 3. Le servo est connecté à la broche 4. Le condensateur de 100 uF est connecté entre le GND et le VCC du servo. Remarque: le pilote de moteur peut également être utilisé pour piloter le servo.

Étape 8: Le code de la caméra rotative

J'ai inclus la bibliothèque nécessaire, puis j'ai créé un objet servo. Ensuite, j'ai défini les broches pour les capteurs PIR. J'ai ensuite déclaré l'angle de rotation de la caméra et initialisé les états précédent et actuel du servo. Dans la fonction setup(), j'ai attaché la broche du servo et configuré les pinModes pour les capteurs PIR, puis mis la caméra au milieu. loop(), j'ai déclaré des variables pour obtenir les données sur les broches. Puis déterminé l'état des capteurs de mouvement afin de savoir vers qui se tourner. S'il y a un changement d'état, l'angle de braquage est réglé sur l'état approprié; sinon la position est maintenue. Enfin, je mets le précédent à l'état actuel et la boucle recommence.

Étape 9: Contrôler la maison et les appareils électroménagers

Pour renforcer la sécurité de la maison, j'ai utilisé le module Ethernet, LDR, LM35 et le capteur de mouvement pour être en phase avec la maison. Avec ceux-ci, j'ai pu: a) contrôler les appareils via Ethernet; b) connaître l'état de l'environnement comme la température, etc.; c) savoir si quelqu'un se trouve dans la maison.

Étape 10: Le câblage et le circuit

Le blindage Ethernet est monté sur l'Arduino Uno. Le câble réseau RJ-45 est nécessaire pour la connexion du routeur ou du modem. Le buzzer, le détecteur de mouvement, l'ampoule LED sont connectés aux broches numériques 2, 3 et 6. J'ai réalisé l'ampoule LED en soudant 4 LED lumineuses en parallèle sur un veroboard, puis enfermé avec un plexiglas transparent. Les deux fils de sortie vont au circuit. (Un similaire peut être obtenu sur le marché). Le LDR et le LM35 sont connectés aux broches analogiques 0 et 1. Les autres broches vont au GND, la troisième broche pour le PIR et le LM35 va à l'alimentation.

Étape 11: Code de contrôle à domicile et fonctionnement

J'ai inclus les bibliothèques, la définition du buzzer, du capteur PIR, des broches LED, LDR, LM35. L'adresse MAC est sur le shield, elle doit être correctement spécifiée. L'adresse IP doit également être spécifiée. Vient ensuite la variable de demande et l'adresse du serveur Web. Ensuite, la fonction setup(), j'ai configuré les modes de broche et initialisé les connexions du serveur et du blindage Ethernet. Dans la fonction loop(), j'ai déclaré une variable, appelée des fonctions et pris des lectures à contributions. Ensuite, la luminosité des pièces est vérifiée si la lumière est allumée. Ensuite, les clients sont écoutés et la requête http est également vérifiée. Ce qui vient après contrôle l'affichage de la page Web indiquant l'état de la pièce et les boutons permettant d'effectuer certaines actions. Après la boucle, certaines fonctions de contrôle de la lumière: La fonction onLight () sur la lumière à sa luminosité maximale. La fonction offLight () éteint la lumière. fonction dimLight() sur la lumière au quart de sa luminosité.

Étape 12: Suivi des appareils

J'ai conçu un système de sécurité qui permet d'obtenir la position de mes appareils sur mon smartphone via un SMS avec un lien Google Maps. J'ai utilisé un Arduino MKR GSM 1400, une antenne et une batterie LiPo. Une carte SIM fonctionnelle est également requise. PIN, APN et autres informations d'identification sont nécessaires pour se connecter au réseau. Lorsque j'ai envoyé un SMS avec le caractère de demande, j'ai reçu un SMS reçu contenant la longitude et la latitude et le lien Google Maps. Pour le configurer, l'antenne est connectée à la carte avec la carte SIM insérée, puis la batterie est connectée au connecteur JST comme le montre le schéma ci-dessus. Après, elle peut être attachée à n'importe quel appareil afin qu'en cas de vol ou de perte, elle puisse être récupérée.

Étape 13: Le code de travail

La première section consiste à importer les bibliothèques nécessaires. Viennent ensuite le code PIN, l'APN, le nom d'utilisateur et le mot de passe. Ceci doit être rempli. Ensuite, la fonction setup(), l'objet de localisation est initialisé et la connexion de données est établie. Après la fonction loop(), la fonction getLocation() a été appelée, puis si un SMS est reçu, il est vérifié si le message de demande correct est entré, qui ici "T", si le caractère est correct, un SMS contenant l'emplacement de l'appareil est envoyé. Remarque: Le caractère de la demande peut être modifié. Pour minimiser la consommation d'énergie, la carte est mise en veille prolongée pendant 70 secondes. La fonction getLocation() obtient les coordonnées par réseau cellulaire, si de nouvelles coordonnées sont disponibles, elle la met à jour. La fonction connectNetwork() utilise le gsmAccess Méthodes.begin et gprs.attachGPRS pour connecter la carte au réseau de données.

Étape 14: Finalisation

La mise en œuvre des systèmes ci-dessus sécurise. Il s'agit d'un système technique, donc facile à contrôler. Notez que pour maximiser la consommation d'énergie, les ports USB peuvent être utilisés à la place des batteries (si les ports sont facilement disponibles). J'ai commenté en détail les codes pour une compréhension facile et une fonctionnalité correcte., ainsi que les principes de travail. N'oubliez pas d'extraire les bibliothèques dans le bon répertoire. En outre, les caméras de sécurité doivent être judicieusement installées de manière à se camoufler avec l'environnement. Au revoir, en vous souhaitant une journée sécurisée à venir.