IOT CA2 Secure Smart Home/սենյակ. 8 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:48

Բովանդակություն

1 Smart Secure Home- ի ակնարկ

2 Սարքավորման պահանջներ + Կարգավորում

3 Softwareրագրային ապահովման պահանջներ + Կարգավորում

4 Գրանցեք ազնվամորիին որպես իր

5 Ստեղծեք S3 դույլ

6 DynamoDB կարգավորում + Կանոններ

7 Ակնկալվող արդյունքը

8 կոդ (Pastebin- ից)

9 հղումներ

Ակնարկ

Բարի գալուստ: Այս Raspberry Pi նախագիծը «խելացի տուն» կառավարման համակարգ է ՝ անվտանգության որոշակի հնարավորություններով: Նախագիծը կարող է չափել տարբեր արժեքներ, ինչպիսիք են ջերմաստիճանը և լույսը: Անվտանգության բաժինը բաղկացած է Buzzer- ից, քարտերի սկաների համակարգից (թույլատրում է քարտը), ներքին և արտաքին տեսախցիկից, ինչպես նաև SMS ահազանգման համակարգից: Հետևյալ հրահանգները կներառեն ամբողջ նախագծի կառուցվածքը:

Հիմնականում մենք ունենք լուսադիոդային դիմադրություն և DHT11 տվիչ ՝ ջերմաստիճանը և լուսային արժեքները ստանալու համար: Այնուհետև արժեքները կհրապարակվեն «խելացի սենյակ/սենսորներ/արժեքներ» բաժնում, և կլինի բաժանորդագրություն թեմային ՝ ստուգելու համար, թե արդյոք արժեքները հրապարակվում են: Երբ արժեքները հրապարակվեն, արժեքները նույնպես կուղարկվեն մեր DynamoDB աղյուսակին: DynamoDB- ի ներսում պահվող արժեքները կարող են հանվել և գծագրվել գրաֆիկի մեջ, որը ցույց է տալիս իրական ժամանակի արժեքները մեր վեբ ինտերֆեյսում: (Լույսի գրաֆիկ) Վերլուծության նպատակով մեր գրաֆիկը գծելու համար սենսորներ օգտագործելուց բացի, մեր dht11 սենսորը օգտագործվում է նաև որպես պոտենցիալ «կրակի» դետեկտոր: Երբ այն հարվածի որոշակի ջերմաստիճանի, որը կարող է կրակ լինել, մենք ունենք scriptHehat.py անունով սցենար, որը կհրապարակի ջերմաստիճանը «խելացի սենյակ/սենսոր/կրակ» թեմայի վրա, այնուհետև բաժանորդագրվելու է դրան բնակարանի արտաքին հատվածը խորհրդանշող տախտակը: թեմա և LED լուսարձակում նշեք, որ հնարավոր է հրդեհ լինի: Theարթուցիչը նույնպես կանչի, ինչպես նաև SMS ՝ տան սեփականատիրոջը զգուշացնելու համար, երբ հնարավոր է հրդեհ լինի:

Տուն/սենյակ մուտք գործելու համար օգտվողը պետք է հպի իր քարտին RFID սկաների վրա: Եթե գաղտնալսված քարտը սխալ է, ահազանգը կհնչի այնքան ժամանակ, քանի դեռ չեն դիպչել համապատասխան հավատարմագրերով քարտին: Բացի այդ, երբ սխալ քարտը գաղտնալսվում է, դրսից տեղադրված տեսախցիկը լուսանկարելու է այն օգտվողին, ով թակել է քարտը և նկարը վերբեռնել S3 դույլի մեջ: Տան սեփականատերը կստանա նաև SMS հաղորդագրություն այն մասին, որ ինչ -որ մեկը փորձել է մտնել իր տուն: Սենյակում կա նաև LED ցուցիչ ՝ դրոշմելու դեպքում, եթե դուռը կողպված է/կողպված: Երբ դուռը կողպված է, դեղին LED լուսավորված է: Ապակողպված վիճակում կանաչ լուսադիոդը կվառվի: Երբ թույլտվության քարտը թակել են, դուռը կբացվի 15 վայրկյան, և կանաչ լուսավորված LED- ով վառված, այնուհետև կվերադառնա ապակողպված ռեժիմ `դեղին LED լուսավորված:

Օգտագործողները կարող են դիտել Node-Red- ի վահանակի միջոցով հավաքված տվյալները, որոնք ցույց են տալիս ընթացիկ չափման արժեքները, բացի չափիչի և պատմական գրաֆիկի գրաֆիկական ներկայացումից: Գործիքային վահանակը ներառում է նաև լրացուցիչ հնարավորություններ, ինչպիսիք են ժամացույցը, որը ցուցադրում է ընթացիկ տվյալներն ու ժամանակը և միանում է տարբեր էլեկտրական սարքերի հեռակա կառավարման համար, որոնք ներկայացված են որպես LED և ազդանշան:

Վերջապես, մենք ունենք նաև հեռագրի բոտի գործառույթ: Հեռագրի բոտը կարող է հեռակա կարգով լուսանկարել այն ամենը, ինչ տեղի է ունենում սենյակի ներսում և պահել այն S3 դույլի մեջ: Այս նկարները կպիտակավորվեն «Homed/User» անունով թղթապանակի ներսում: Հեռագրի բոտը կկարողանա հեռակա կարգով վերահսկել նաև LED լուսավորությունը սենյակում:

Քայլ 1: Սարքավորման պահանջներ + կարգավորում

Հետևեք հետևյալ բաղադրիչներին ձեր 2 ազնվամորու պիսով, ինչպես ցույց է տրված վերևում ցրտաշունչ դիագրամներում:

2 x Ազնվամորի Պի

3 x Breadboard

1 x MCP3008 ADC

1 x DhT 11 ցուցիչ

1 x LDR

1 x RFID/NFC MFRC522 քարտի ընթերցող

4 x LED

1 x LCD էկրան

3 x 10k դիմադրություն

4 x 220/330 դիմադրություն

1 x կոճակ

1 x Buzzer

34 x Արականից արական մալուխներ

11 x Արականից իգական մալուխներ

Քայլ 2: Softwareրագրային ապահովման պահանջներ + կարգավորում

Մուտքագրեք հետևյալ հրամանները ձեր ազնվամորի pi տերմինալի մեջ `ապահովելու համար, որ դրանք տեղադրված են:

Եթե ստորև նշված ծրագրերից որևէ մեկն արդեն ներբեռնված է ձեր pi- ում, sudo pip install (nameրագրակազմի անվանումը) -upgrade- ը կկատարի այն թարմացնելու հնարքը:

- sudo pip install gevent

- sudo pip տեղադրման շիշ

- sudo pip տեղադրել nexmo

-sudo pip install-upgrade-force-reinstall pip == 9.0.3

-sudo pip- ի տեղադրում AWSIoTPythonSDK-արդիականացում-disable-pip-version-check

-sudo pip տեղադրում -upgrade pip

-sudo apt-get տեղադրել python-dev

- sudo pip տեղադրել boto3

- sudo pip տեղադրել botocore

- sudo pip install numpy

- cd

git կլոն

cd ~/SPI-Py

sudo python setup.py տեղադրել »

- cd

git կլոն

cd ~/MFRC522-python

sudo python setup.py տեղադրել »

- sudo nano /boot/config.txt, ստուգեք, արդյոք տողերը device_tree_param = spi = on

dtoverlay = spi-bcm2835 ներսում են, այլապես ավելացրեք:

Քայլ 3: Իրերի գրանցում

ա) Նախ, նավարկեք դեպի IoT Core AWS կայքէջում ՝ կտտացնելով ծառայություններին, այնուհետև IoT Core- ին:

բ) Կառավարման տակ գտնվող նավարկության բարում ընտրեք իրեր և ընտրեք գրանցել իրը:

գ) Ընտրեք Ստեղծել մեկ բան:

դ) Մուտքագրեք ձեր բանի անունը, օրինակ ՝ MyRaspberryPi2: Մնացած դաշտերը թողեք իրենց կանխադրված արժեքներով: Կտտացրեք հաջորդը ՝ էջի ներքևում:

ե) Կտտացրեք ստեղծել վկայագիր: Ներբեռնեք բոլոր չորս ֆայլերը: Արմատական CA ֆայլի համար ներբեռնեք Amazon Root CA 1 և պահեք այն նոթատետրում:

զ) Ավարտելուց հետո չորս ֆայլերը տեղափոխեք ազնվամորի pi- ի գրացուցակում:

է) Կտտացրեք ակտիվացնել:

ը) Կցել քաղաքականության վրա սեղմելուց հետո ձեզ կբերեն հետևյալ էջ: Կտտացրեք գրանցել բանին, քաղաքականությունը կստեղծվի ավելի ուշ:

i) iot վահանակի վրա անցեք ապահով բաժնի ներքո գտնվող քաղաքականություններին: Կտտացրեք ստեղծել քաղաքականություն:

ժ) Մուտքագրեք ձեր քաղաքականության անվանումը, այս օրինակի համար այն լինելու է MyRaspberryPiSecurityPolicy և բանալին ՝ ներքևում ՝ Ավելացնել հայտարարություններ: Այնուհետև կտտացրեք Ստեղծել.

ժա) iot վահանակի վրա անցեք դեպի հավաստագրեր ապահով բաժնի ներքո: Ընտրեք նախկինում ստեղծված սերտիֆիկատը և գործողությունների բացվող պատուհանից կտտացրեք կցել քաղաքականությանը: Կցեք նախկինում ստեղծված քաղաքականությունը:

ժբ) Կրկին ընտրեք նախկինում ստեղծված վկայագիրը և կտտացրեք կցել իրը: Կցեք նախկինում ստեղծված քաղաքականությունը: Կցեք նախկինում ստեղծված իրը:

Քայլ 4: S3 շերեփ ստեղծելը

ա) Մենք կսկսենք օգտագործել AWS կառավարման վահանակում որոնման գործառույթը և որոնել «s3»:

բ) Կտտացրեք Ստեղծեք դույլ:

գ) Մուտքագրեք դույլի անունը: Այս օրինակի համար մենք կօգտագործենք «sp-p1703263» անունը: Մենք կընտրենք «US EAST (N. VIRGINIA)» տարածաշրջանը, որը us-east-1 է: Դա անելուց հետո կտտացրեք Ստեղծել.

դ) Ստեղծված նոր դույլը կհայտնվի վահանակում:

Քայլ 5: Ստեղծեք DynamoDB աղյուսակ և սահմանեք կանոններ

ա) Նախ, նավարկեք դեպի AWS ծառայություններ ՝ կտտացնելով դրա վրա

ծառայություններ, այնուհետև DynamoDB: Կտտացրեք Ստեղծեք աղյուսակ:

բ) Մուտքագրեք «iotdata» աղյուսակի անունը և առաջնային բանալին «deviceid» ՝ տեսակավորման ստեղնով ՝ «datetimeid», այնուհետև էջի ներքևում կտտացրեք «Ստեղծել»:

գ) Դրանից հետո վերադառնալ դեպի IoT հիմնական էջ: Կտտացրեք Գործել, այնուհետև կտտացրեք ստեղծել նոր կանոն:

դ) Ստեղծեք «MyDynamoDBRule» անունով կանոն: Կանոնի հարցման հայտարարության թեմայի ներքո մուտքագրեք «տվիչներ/լույս»:

ե) Սահմանել մեկ կամ մի քանի գործողություններ բաժնում, կտտացրեք ավելացնել գործողություն, կտտացրեք «հաղորդագրությունը բաժանել տվյալների բազայի աղյուսակի բազմաթիվ սյուների»: Կտտացրեք կազմաձևել գործողությունը: Աղյուսակի անվան տակ ընտրեք iotdata- ն: IAM դերի անվան ներքո ընտրեք ձեր ստեղծած դերը, որը «dynamodb_role» է: Կտտացրեք ավելացնել գործողություն, այնուհետև ստեղծեք կանոն:

զ) Կտտացրեք ստեղծել կանոն.

Քայլ 6: Ակնկալվող արդյունք

Բացօթյա

սենյակի արտաքին տեսքը ներկայացնող pi- ի համար գործարկվելու են heatdetector.py և AccessDoor.py սցենարները: Եթե սխալ քարտը հպվի RFID սկաների վրա, ահազանգը կանչի, և դեղին LED լույսը դեռ վառվի: SMS- ը կուղարկվի տան տիրոջ հեռախոսին `հնարավոր ներխուժման մասին տեղեկացնելու համար: Ահազանգը նույնպես կհնչի: Նկարը նույնպես կարվի և անմիջապես կբեռնվի S3 Bucket- ում: Եթե հպված քարտը լիազորված է, կանաչ LED լուսավորվում է, և օգտվողը կարող է մտնել: 15 վայրկյան անց դուռը նորից կողպված կլինի (Կանաչ LED- ն կանջատվի, և դեղին LED լուսավորվի): Եթե սենյակի/տան ներսում ջերմաստիճանը չափազանց բարձր է դառնում (այն ջերմաստիճանի դեպքում, որը մենք համարում ենք, որ տունը/սենյակը հնարավոր է այրվի), մենք SMS հաղորդագրություն կուղարկենք տան տիրոջը: Alaարթուցիչը նույնպես կհնչի ՝ կարմիր լուսադիոդային լուսավորությամբ:

Ներքին

սենյակի ներսը ներկայացնող pi- ի համար սցենարները կգործարկվեն publishedHeat.py, server.py, pubsub.py, telegrambot.py: Pubsub.py- ն իրական ժամանակի արժեքները կպահի DynamoDB- ում: server.py- ն գործարկելիս մուտքագրեք rpi- ի IP հասցեն ՝ 5000 զննարկիչում, ձեզ կուղղորդեն դեպի մեր վեբ ինտերֆեյսը: Մենք ունենք գրաֆիկ, որը ցուցադրում է մեր սենսորներից ստացված իրական ժամանակի լուսային արժեքները pubsub.py- ում DynamoDB- ում: Բացի այդ, պատմական լուսային արժեքները կցուցադրվեն նաև մեր վեբ ինտերֆեյսում: publishedHeat.py- ն կհրապարակի բացօթյա տախտակի ջերմաստիճանի արժեքները հրդեհային սենսորի նպատակներով: telegrambot.py- ն հնարավորություն կտա օգտվողին հեռակա կարգով վերահսկել սենյակում/տանը LED լույսի միացումը/անջատումը, ինչպես նաև լուսանկարել այն, ինչ կատարվում է ներսում և նկարը վերբեռնել S3 դույլի մեջ:

Ավելի լավ պատկերացնելու համար, թե ինչպիսին է լինելու ակնկալվող արդյունքը ՝

Քայլ 7: Աղբյուրի կոդեր (Pastebin)

Կտտացրեք հղմանը: Բաղկացած է բոլոր անհրաժեշտ աղբյուրների կոդերից ՝

Քայլ 8: Հղումներ

Iotguider: (2019): SMS ուղարկեք Raspberry Pi- ից Python- ի միջոցով: [առցանց] Հասանելի է ՝ https://iotguider.in/raspberrypi/send-sms-from-raspberry-pi-python/ [հասանելի է 21.08.2019 թ.]: