SafetyLock: интелигентно заключване, направено с Raspberry Pi (пръстов отпечатък и RFID): 10 стъпки

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2025-01-23 14:36

Искали ли сте някога по -достъпен начин да защитите къщата си? Ако е така, това е решението за вас!

Направих SafetyLock, това е ключалка, която може да се отвори с пръстов отпечатък, RFID значка и дори чрез уебсайт. Благодарение на тази концепция винаги ще знаете кой е влязъл в дома ви по кое време на деня, също така ще видите колко пъти някой е стъпвал пред вратата ви този ден.

Това е първият ми проект в моята област на обучение: Мултимедийни и комуникационни технологии (MCT) в Howest (Kortrijk belgium).

Стъпка 1: Компоненти и материали

За моя проект използвах множество части, които ще изброя по -долу, ще добавя и excel файла с всички съответни цени на компонентите, както и уебсайтовете, от които ги поръчах.

Компоненти:

• Raspberry Pi 3 модел B+
• Захранване на Raspberry Pi
• Малина Pi T-обущар
• Електронна брава 25см
• Електронна брава за врата 6 мм
• Универсален AC-DC адаптер
• Реле модул Velleman
• PIR сензор за движение Velleman
• RFID модул - RC522
• RFID етикет
• Оптичен скенер за пръстови отпечатъци
• USB към TLL сериен адаптер
• Модул за камера на Raspberry Pi V2
• LCD дисплей 16*2
• Кабелни проводници (m до f) и (m до m)
• 10 Кома резистори

Материали:

• MDF дърво 6 мм
• Панти

Инструменти:

• Поялник
• супер лепило
• Трион
• Шкурка
• Лазерно рязане

Във файла на Excel по -долу можете да видите пълния ценоразпис.

Стъпка 2: Сглобяване на хардуера заедно

Изградих схемата си, следвайки моята схема на Fritzing, която направих, качих схемата по -долу. Веригата има множество сензори и задвижващ механизъм, който работи заедно като един. Ще изброя кои различни схеми има, как ще трябва да ги свържете, можете да намерите в схемата.

1. Има PIR сензор, този сензор ще открие движението пред вратата.
2. RFID четец, който ще види дали използваният RFID етикет може да влезе в дома или не.
3. Скенер за пръстови отпечатъци, който работи по същия начин като RFID четеца, но с пръстови отпечатъци.
4. LCD екран, който показва IP на уебсайта и ако достъпът е отказан или разрешен.
5. Ключалката на вратата, която се отваря и затваря при определени обстоятелства.

Стъпка 3: Модел на база данни (mySQL)

Можете да видите моята ERD диаграма по -горе, ще свържа и дамп файл, за да можете да импортирате базата данни за себе си.

С тази база данни ще можете да показвате множество неща като:

• Който отвори вратата
• Потребители, които имат достъп за влизане
• Кои RFID-тагове са свързани със системата
• Колко пръстови отпечатъци се съхраняват
• и т.н..

Ако искате да пресъздадете тази база данни, ще трябва да направите нов потребител, за да можете да се свържете с вашия Raspberry Pi.

Стъпка 4: Връзка с Raspberry Pi

На първо място ще трябва да изтеглите MobaXterm, на уебсайта им има безплатна версия. Ще ви е необходим и Raspbian, който можете да изтеглите от тук.

Когато отворите MobaXterm, ще трябва да кликнете върху „сесия“. Когато направите това, ще трябва да попълните IP адреса на Pi под „Remote Host“. След това можете да въведете потребителско име, което можете да изберете. след това кликнете върху „OK“.

Обикновено след всички тези стъпки тя автоматично ще стартира връзка. След това ще трябва да въведете паролата си и сте свързани.

Стъпка 5: Софтуер на Raspberry Pi

За да работи кодът ми (към който ще дам линк по -долу), ще трябва да инсталирате някои пакети и библиотеки. Първото нещо, което е необходимо, е да актуализирате своя Pi.

Първо, актуализирайте списъка с пакети на вашата система, като въведете следната команда: sudo apt-get update

След това надстройте всички инсталирани пакети до най-новите им версии със следната команда: sudo apt-get dist-upgrade

След като инсталирате пакетите, ще трябва да инсталирате някои библиотеки:

• Колба
• flask_cors
• RPI. GPIO
• Време за среща
• резба
• mfrc522
• време
• пифинг отпечатък
• подпроцес
• mysql
• SocketIO

Стъпка 6: Настройване на уеб сървър на Raspberry Pi

Отидете на вашата конзола MobaXterm.

ще инсталираме уеб сървър Apache. По този начин ще можете да отворите уебсайта на всяко устройство, свързано към вашата мрежа.

Въведете следната команда и натиснете enter: sudo apt-get install apache2

Сега отидете в папката:/var/www/html/

Тук можете да поставите всичките си файлове от вашия уебсайт и страницата index.html ще се отваря всеки път, когато отворите IP на вашия Pi.

внимавайте да не въведете главна буква I в index.html, в противен случай тя няма да отвори автоматично индексната страница.

Стъпка 7: Софтуер: Python

Направих няколко скрипта на python, ще свържа моя github тук, за да можете сами да видите кода. Но вече ще обясня малко.

Кодирах някои класове за PIR сензор и LCD. Използвах библиотеки за скенера за пръстови отпечатъци и RFID четеца. В крайна сметка използвам само един файл, за да накарам целия проект да работи, той се нарича app.py. Също така в този файл кодирах някои маршрути, за да мога да чета данни от моята база данни и да ги изпращам до json обект, който след това използвах в моите javascript файлове.

Стъпка 8: Софтуер: Уебсайт

Тъй като исках да видя кой и кога е отворил ключалката, направих уебсайт, който да ми покаже тези данни. Чрез уебсайта можете също да отворите ключалката, като не я затваряте, защото след 7 секунди тя се затваря автоматично.

Докато Pi се зарежда, той ще започне да изпълнява моя скрипт на python. Това ще се грижи за показването на данните на уебсайта и ще направи възможно отварянето на ключалката.

Сайтът също е отзивчив, така че може да бъде отворен на мобилни устройства, без да губи функции или по друг начин.

Моят код може да се намери в github точно тук.

Стъпка 9: Изграждане на случая

За моя случай изграждам малък дом с врата в него. Също така поставих smartlock в предния панел. Това ми улесни интегрирането на ма верига в кутията. Всички отвори за сензорите са изрязани с лазер. Ще сложа файла си, който използвах за лазерно изрязване, долу.

Слагам и снимки, където можете да видите процеса на изграждане на корпуса.

За измерванията също ще кача файл по -долу, където можете да видите моята схема за това как можете да го пресъздадете.

Стъпка 10: Потребителски ръководство

Тук можете да намерите кратко ръководство за това как работи проектът.

Надяваме се, че къщата ви е по -добре обезопасена до края на този урок!

Благодаря ви за четенето.