Ակնարկ. Տնային զվարճանքի և անվտանգության համակարգ. 6 քայլ

2025 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2025-01-23 14:48

Դիմումի մասին

Այս IOT համակարգը տնային զվարճանքի և անվտանգության համակարգ է:

1. Անվտանգություն

   1. Հպեք RFID քարտին և մուտքագրմանը պահվում են Firebase- ում:
   2. Եթե լիազորված եք, կարող եք խաղաղ մուտք գործել, և նկարը վերցվում և վերբեռնվում է S3
   3. Եթե չարտոնված է, պաշտպանության բաժինը մտնում է, և LCD էկրանը կասի, որ դուք լիազորված չեք:

2. Պաշտպանություն

   1. Սեղմեք վահանակի կոճակը:
   2. Լազերային պտուտահաստոցները կհարձակվեն պատահականորեն և արագությամբ:

3. Ժամանց

   1. Եթե շարժումը հայտնաբերվի, խաղը կսկսվի:
   2. Օգտագործողը խաղը խաղալուց հետո հաշիվը պահվում է Firebase- ում:
   3. LDR- ի արժեքները կվերցվեն և դուրս կգան վահանակի վրա:

Այս ծրագիրը վերահսկելի է և տեսանելի է IBM Node-Red վեբ սերվերի միջոցով: Մենք օգտագործում ենք AWS և IBM ամպային ծառայությունները, և մենք օգտագործում էինք Firebase- ը որպես մեր տվյալների բազա:

Այն քայլերի ամփոփում, որոնք նկարագրվելու են

• Սարքավորման պահանջներ
• Անվտանգություն - Ինչպես ստեղծել անվտանգության համակարգ, որն օգտագործում է RFID մուտքագրում և պատկերի ճանաչման ծրագրակազմ
• Պաշտպանություն - Ինչպես ստեղծել լազերային պտուտահաստոց
• Entամանց - Ինչպես ստեղծել Simon -say խաղ
• IOT App Watson IBM Bluemix- ում - Ինչպես միացնել բոլոր համակարգերը մեկ վահանակի մեջ

Շարունակեք և մուտք գործեք pdf ֆայլ ՝ ավելի մանրամասն բացատրելու համար, թե ինչպես ստեղծել այս նախագիծը:

Քայլ 1: Սարքավորման պահանջ

Սա այն է, ինչ ձեզ հարկավոր կլինի

1. Անվտանգություն

   • 1 Ազնվամորի Պի
   • 1 LCD
   • 1 RFID ընթերցող
   • 1 PiCam
   • 2 RFID քարտ/կոճակ
   • X Իգական -> Արական թռիչքային մալուխներ

2. Պաշտպանություն

   • 1 Ազնվամորի Պի
   • 2 10 ㏀ Resistor (կոճակների համար)
   • 2 միկրո սերվո
   • 1 650 նմ լազերային հաղորդիչ մոդուլ
   • 2 կոճակ
   • 1 բզզոց
   • 3 փոքր ռետինե ժապավեններ/մալուխային կապեր (ամրացման համար)
   • X Իգական -> Արական թռիչքային մալուխներ
   • X Կանոնավոր ցատկման մալուխներ
   • 1 տրանզիստոր
   • 1 կոնդենսատոր

3. Զվարճություններ

   • 1 Ազնվամորի Պի
   • 3 1 ㏀ դիմադրություն (LED- ների համար)
   • 1 10㏀ դիմադրություն (LDR- ի համար)
   • 3 LED (տարբեր գույներ)
   • 3 կոճակ
   • 1 LDR
   • 1 LCD
   • 1 Pir շարժման ցուցիչ
   • X Իգական -> Արական թռիչքային մալուխներ
   • X Կանոնավոր ցատկման մալուխներ

Քայլ 2: Անվտանգություն

Անվտանգության համակարգի սարքավորումների ստեղծում

Միացրեք սխեմաները, ինչպես ցույց է տրված դիագրամում

Անվտանգության համակարգի ծրագրակազմի ստեղծում

1. Կարգավորեք AWS- ը ՝ ստեղծելով բան
2. Տեղադրեք AWS Python գրադարանը
3. Տեղադրեք LCD գրադարան
4. Տեղադրեք RFID գրադարանը
5. Կարգավորել Firebase- ը
6. Կարգավորել S3 պահեստը
7. Տեղադրեք Boto- ն Raspberry Pi- ի վրա
8. Տեղադրեք AWS ClI- ը Raspberry Pi- ի վրա
9. Ստեղծեք AWS հավատարմագրեր
10. Կարգավորել AWS- ը
11. Վերբեռնեք security.py- ն RPi- ում
12. Վերբեռնեք imagerecognition.py- ը RPi- ին

security.py- ն կոդ է, որը կարդալու է rfid մուտքերը և հայտնաբերելու է, արդյոք օգտվողը ներխուժող է, թե ոչ: Եթե օգտագործողը ճանաչվի, պատկերը կվերցվի և կբեռնվի s3- ում: Կոդը նաև հրապարակում է մի թեմայի aws MQTT- ում

Քայլ 3: Պաշտպանություն

Լազերային պտուտահաստոց սարքավորումների ստեղծում

1. Մենք ստեղծում ենք լազերային պտուտահաստոց ՝ օգտագործելով 2 սերվո և 1 լազերային մոդուլ
2. Միացրեք սխեմաները, ինչպես ցույց է տրված դիագրամում

Լազերային պտուտահաստոց ծրագրակազմի ստեղծում

Ստորև բերված ծածկագիրը կստիպի լազերային պտուտահաստոցը կրակել պատահական ուղղություններով, պատահական պայթյուններով և արագությամբ:

laserturret.py

gpiozero ներմուծման LED- ից, Buzzer, Button, Servoimport ժամանակ ազդանշանի ներմուծման դադարից ներմուծման պատահական

#LED = LED (12)

#pir = MotionSensor (19, sample_rate = 5, queue_len = 1) buzzer_pin = Buzzer (17) attack = Button (5, pull_up = False) #reset = Button (6, pull_up = False) servo1 = Servo (18) servo2 = Սերվո (24)

def ledON ():

led.on () print («LED- ը միացված է») def ledOFF (): led.off () print («LED- ն անջատված է»)

def fire ():

տպել («տաք զենքեր») buzzer_pin.on () time.sleep (0.1) buzzer_pin.off ()

def laserturret ():

timeBetweenBurst = random.uniform (0.2, 1) timeBetweenShots = random.uniform (0.05, 0.2) servo1start = random.randrange (-1, 1) servo1end = random.randrange (-1, 1) servo2start = random.randrange (-1, 1) servo2end = random.randrange (-1, 1) numShots = random.randrange (5, 20) servo1change = (servo1end - servo1start)/numShots servo2change = (servo2end - servo2start)/numShots servo1.value = servo1start servo2.value = servo2start time.sleep (0.1) կրակոց = 0 մանրամասնություն = [timeBetweenBurst, timeBetweenShots, servo1.value, servo2.value, numShots] տպել (մանրամասն) նկարահանման ժամանակ <numshots: shot+= "1" servo1.value = "servo1start" servo2.value = "servo2start" servo1start = "servo1change" servo2start = "servo2change" fire () = "" time.sleep (timebetweenshots) = "" time.sleep (timebetweenburst)

նշումներ = {

«B0» ՝ 31, «C1» ՝ 33, «CS1» ՝ 35, «D1» ՝ 37, «DS1» ՝ 39, «EB1» ՝ 39, «E1» ՝ 41, «F1» ՝ 44, «FS1 '46,' G1 '49,' GS1 '52,' A1 '55,' AS1 '58,' BB1 '58,' B1 '62,' C2 '65,' CS2 ': 69, «D2» ՝ 73, «DS2» ՝ 78, «EB2» ՝ 78, «E2» ՝ 82, «F2» ՝ 87, «FS2» ՝ 93, «G2» ՝ 98, «GS2» ՝ 104, «A2» ՝ 110, «AS2» ՝ 117, «BB2» ՝ 123, «B2» ՝ 123, «C3» ՝ 131, «CS3» ՝ 139, «D3» ՝ 147, «DS3» ՝ 156, «EB3 '156,' E3 '`165,' F3 '` 175,' FS3 '`185,' G3 '` 196,' GS3 ': 208,' A3 '`220,' AS3 '` 233,' BB3 ': 233, «B3» ՝ 247, «C4» ՝ 262, «CS4» ՝ 277, «D4» ՝ 294, «DS4» ՝ 311, «EB4» ՝ 311, «E4» ՝ 330, «F4» ՝ 349, «FS4» ՝ 370, «G4» ՝ 392, «GS4» ՝ 415, «A4» ՝ 440, «AS4» ՝ 466, «BB4» ՝ 466, «B4» ՝ 494, «C5» ՝ 523, «CS5 '' 554, 'D5' `587, 'DS5'` 622, 'EB5' `622, 'E5': 659, 'F5'` 698, 'FS5' `740, 'G5': 784, 'GS5': 831, «A5» ՝ 880, «AS5» ՝ 932, «BB5» ՝ 932, «B5» ՝ 988, «C6» ՝ 1047, «CS6» ՝ 1109, «D6» ՝ 1175, «DS6» ՝ 1245, «EB6» ՝ 1245, «E6» ՝ 1319, «F6» ՝ 1397, «FS6» ՝ 1480, «G6» ՝ 1568, «GS6» ՝ 1661, «A 6 '`1760,' AS6 '` 1865,' BB6 '`1865,' B6 '` 1976,' C7 '`2093,' CS7 '` 2217,' D7 '`2349,' DS7 '` 2489,' EB7 ' ՝ 2489, «E7» ՝ 2637, «F7» ՝ 2794, «FS7» ՝ 2960, «G7» ՝ 3136, «GS7» ՝ 3322, «A7» ՝ 3520, «AS7» ՝ 3729, «BB7» ՝ 3729, «B7» ՝ 3951, «C8» ՝ 4186, «CS8» ՝ 4435, «D8» ՝ 4699, «DS8» ՝ 4978}

def buzz (հաճախականություն, երկարություն). #ստեղծեք «buzz» գործառույթը և կերակրեք այն սկիպիդարով և տևողությամբ)

եթե (հաճախականությունը == 0):

ժամանակ. քուն (երկարություն) վերադարձի ժամանակաշրջան = 1.0 / հաճախականություն #հաճախականության հետաձգումԱրժեքը = ժամանակահատվածը / 2 #հաշվել ալիքի կեսի ժամանակը num): #սկսեք մի օղակ 0 -ից մինչև buzzer_pin- ի վերը հաշվարկված փոփոխական «ցիկլեր»: () time.sleep (delayValue) buzzer_pin.off () time.sleep (delayValue) արժեքը

def խաղ (մեղեդի, տեմպ, դադար, տեմպ = 0.800):

i- ի միջակայքում (0, լեն (մեղեդի)). pauseBetweenNotes)

իսկ ճշմարիտ:

laserturret () ընդմիջում;

Քայլ 4: ertainամանց

Theամանցի սարքավորումների ստեղծում

Մենք ստեղծում ենք Simon-say կոճակների խաղը, որը պետք է հետևել լուսադիոդների լուսավորության օրինակին և սեղմել համապատասխան կոճակները: Այն վերբեռնում է միավորներն ու ժամանակային նշանը firebase NoSQL տվյալների բազայում ՝ վահանակներում հետագա օգտագործման համար:

Միացրեք սխեմաները, ինչպես ցույց է տրված Fritzing դիագրամում:

Ertainամանցի ծրագրակազմի ստեղծում

entertainment.py

ներմուծման RPi. GPIO քանի որ GPIOimport Threading ներմուծման ժամանակ ներմուծման Պատահական ներմուծման OS Ներմուծման tweepy ից rpi_lcd Ներմուծման LCD ից subprocess Ներմուծման զանգի ժամանակի Ներմուծման քնից datetime Ներմուծման datetime-ից firebase ներմուծման firebase CONSUMER_KEY = 'h5Sis7TXdoUVncrpjSzGAvhBH' CONSUMER_SECRET = 'ZfDVxc4aTd9doGmBQO3HiSKKzxSTKT4C3g0B3AGx8eETCJm2rY' ACCESS_KEY = '988333099669901312- YDLEQN1weW2n1JP4lxJcFPppCsbvzQh 'ACCESS_SECRET =' K2IlUPur6jx7DO5S0HhhZW29H5AQFOvkMMevSsk9ZzwLk 'Auth = tweepy. OAuthHandler (CONSUMER_KEY, CONSUMER_SECRET) auth.secure = True auth.set_access_token (ACCESS_KEY, ACCESS_SECRET) API = tweepy. API (AUTH) firebase = firebase. FirebaseApplication (' https:// iotca2 -12f48.firebaseio.com ', Չկա) lcd = LCD () lcd.text (' Have fun! ', 1) lcd.text (' Good Luck! ', 2) քնել (1) # Կարմիր, դեղին, կանաչ ԼՈIGHՅՍԵՐ = [40, 38, 36] ԿՈUTՅԹՆԵՐ = [37, 33, 35] ESԱՆՈԹԱԳՐՈԹՅՈՆՆԵՐ = ["E3", "A4", "E4"] # արժեքներ, որոնք կարող եք փոխել, որոնք ազդում են խաղի արագության վրա = 0.5 # դրոշ, որոնք օգտագործվում են խաղը ազդանշանելու համար կարգավիճակը is_displaying_pattern = False is_won_curr ent_level = Կեղծ is_game_over = Սխալ # խաղի վիճակ current_level = 1 current_step_of_level = 0 pattern = def initialize_gpio (): GPIO.setmode (GPIO. BOARD) GPIO.setup (LIGHTS, GPIO. OUT, initial = GPIO. LOW) GPIO կարգավորում (BUTTONS, GPIO. IN, pull_up_down = GPIO. PUD_DOWN) i in տիրույթում (3). GPIO.add_event_detect (BUTTONS , GPIO. FALLING, verify_player_selection) def verify_player_selection (channel_level_level, is_game_over եթե ոչ is_displaying_pattern and not is_won_current_level and not_came_over: flash_led_for_button (channel) if channel == BUTTONS [pattern [current_step_of_level]: current_step_of_level += 1 if current_step_level_vel_mevel flash_led_for_button (button_channel). led = LIGHTS [BUTTONS.index (button_channel)] GPIO.output (led, GPIO. HIGH) time.sleep (0.4) GPIO.output (led, GPIO. LOW) def add_new_color_to_pattern (): global is_won կուր rent_step_of_level is_won_current_level = False current_step_of_level = 0 next_color = random.randint (0, 2) pattern.append (next_color) def display_pattern_to_player (): global is_displaying_pattern is_displaying_pattern = inանապարհային ճշգրիտ ՝ GPIO.output (LIGHTS [pattern , GPIO. HIGH) time.sleep (speed) GPIO.output (LIGHTS [pattern , GPIO. LOW) time.sleep (speed) is_displaying_pattern = False def wait_for_player_to_repeat_pattern (), մինչդեռ ոչ is_won_current_level եւ ոչ is_game_over: time.sleep (0.1) def reset_board_for_new_game (): Global is_displaying_pattern, is_won_current_level, is_game_over գլոբալ current_level, current_step_of_level, օրինակ is_displaying_pattern = Կեղծ is_won_current_level = Կեղծ is_game_over = Կեղծ current_level = 1 current_step_of_level = 0 օրինակը = GPIO.output (LIGHTS, GPIO. LOW) def send_data (հաշիվ). այժմ ()) իսկ True: print (datestr) print (score) data = {'Date': datestr, 'Score': score} result = firebase.post ('/scores/', data) print (result) if score> 2: status = 'Ինչ -որ մեկը գոլ է խփել' +(փող (հաշիվ))+''+datestr+'!' api.update_status (status = status) break def start_game (): while True: add_new_color_to_pattern () display_pattern_to_player () wait_for_player_to_repeat_pattern () if_game_over: send_data (current_level - 1) print ("Game Over!").ֆորմատ (ընթացիկ_մակարդակ - 1)) քուն (2) տպագիր («Շնորհակալություն խաղալու համար / n») lcd.text ('', 1) lcd.text ('', 2) ընդմիջման ժամանակը: քուն (2) def start_game_monitor (): t = threading. Thread (target = start_game) t.daemon = True t.start () t.join () def main (): try: os.system ('cls' եթե os.name == 'nt 'else' clear ') print ("Begin new round! / n") initialize_gpio () start_game_monitor () վերջապես `GPIO.cleanup () if _name_ ==' _main_ ': main ()

Քայլ 5. IOT App Watson- ը IBM Bluemix- ում [մաս առաջին]

Կարգավորեք Blumix IoT ծառայությունը

1. Կարգավորեք դարպասի սարքի տեսակը
2. Կարգավորել Սարքը

Կատարեք 1 -ին և 2 -րդ քայլերը 3 անգամ: Մեկ RPi- ն նախատեսված է մեկ բաժնի համար (անվտանգություն/պաշտպանություն/ժամանց)

Կարգավորեք Node-Red- ը

Գործարկել հանգույց-կարմիր

հանգույց-կարմիր սկիզբ

1. Գնացեք պալիտրա կառավարելու համար համբուրգերների ընտրացանկում (վերևի աջ)

2. Ներբեռնեք հետևյալ պալետները

   1. հանգույց-կարմիր-վահանակ
   2. node-red-contrib-firebase
   3. հանգույց-կարմիր-ներդրում-ibm-watson-iot

Քայլ 6. Հանգույցի կարմիր հոսքեր

Ներբեռնեք ֆայլերը և արտահանեք ձեր հանգույց-կարմիր:

Անվտանգության հանգույց-կարմիր

ոչ ոք

Պաշտպանության Rpi հանգույց-կարմիր

laserturret.txt

Entամանց Rpi Node-Red

• զվարճանքի rpi flow.txt
• ldr rpi հոսք. txt

IBM Bluemix Node-Red