Smart-door-lock-using-raspberry_pi_and_GSM_modemSim800_RFID: 5 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

V tomto tutoriálu se podívám na to, jak integrovat modul čtečky RFID EM-18 s deskou Raspberry Pi. Také ukazuji, jak integrovat aktuátor, v tomto případě relé, aby reagoval na správné čtení z modulu RFID. Tento pohon může být solenoidový zámek, reproduktor nebo dokonce webové rozhraní, které zaznamenává data. A také rozhraní s modulem GSM pro upozornění na zprávu. Diskutuji o tom, jak lze tento design implementovat jako inteligentní zámek RFID.

Připojení RFID k Raspberry Pi

Jednoduchý komunikační systém RFID se skládá ze tří částí: RFID karty nebo štítku (který obsahuje informace o uživateli nebo produktu vložené na čipu), čtečky RFID (zařízení, které spouští kartu RFID a extrahuje informace z karty) a Hostitelský systém (jako počítač nebo mikrokontrolér, který pak zpracovává data).

V tomto projektu budu používat populární modul čtečky RFID EM-18 a několik karet RFID. Existuje další populární čtečka RFID s názvem RFID RC522.

Hlavní rozdíly mezi RFID moduly EM-18 a RC522 jsou: EM-18 je založen na rádiové frekvenční komunikaci 125 KHz, zatímco RC522 je založen na frekvenci 13,56 MHz. Pokud jde o možnosti rozhraní, EM-18 používá sériovou komunikaci, zatímco RC522 využívá SPI Komunikace (i když čip podporuje I2C a UART také). Výběr modulu čtečky RFID je tedy velmi důležitý, protože definuje, jak komunikujete s modulem pomocí Raspberry Pi nebo Arduino.

Krok 1: Požadované součásti

1. Raspberry Pi 3 Model B+:-Raspberry Pi 3 Model B+ je nejnovější produkt v řadě Raspberry Pi 3, který se může pochlubit 64bitovým čtyřjádrovým procesorem běžícím na 1,4 GHz, dvoupásmovou bezdrátovou sítí 2,4 GHz a 5 GHz, Bluetooth 4.2/BLE, rychlejší ethernet a schopnost PoE prostřednictvím samostatného PoE HAT.

2. Modul čtečky RFID EM-18:- RF čtečka EM18 je modul, který čte ID informace uložené v RFID TAGS. Tyto ID informace jsou jedinečné pro každý TAG, který nelze kopírovat. Tento modul se přímo připojuje k jakémukoli mikrokontroléru UART nebo pomocí převodníku RS232 k PC. Poskytuje výstup UART/Wiegand26. Tento modul čtečky RFID pracuje s libovolnými tagy RFID 125 KHz

3. GSM modul: -SIM800 je čtyřpásmový GSM/GPRS modul, který pracuje na frekvencích GSM 850MHz, EGSM 900MHz, DCS 1800MHz a PCS 1900MHz. SIM800 je vybaven GPRS multi-slotem třídy 12/ třídy 10 (volitelně) a podporuje schémata kódování GPRS CS-1, CS-2, CS-3 a CS-4.

4. CP2102:- Čip CP2102 od společnosti SiLabs je jednočipový integrovaný můstek USB na UART. Vyžaduje minimální externí komponenty. CP2102 lze použít k migraci starších zařízení založených na sériovém portu na USB. … Tento modul pomáhá všem, kterým vyhovuje protokol RS232/sériová komunikace, velmi snadno vytvářet zařízení USB.

5. 5V relé:- 1kanálový 5V reléový modul je deska rozhraní relé, lze jej ovládat přímo širokou škálou mikrokontrolérů, jako jsou Arduino, AVR, PIC, ARM a tak dále. Jednoduše řečeno, jedná se o automatický spínač k ovládání silnoproudého obvodu s nízkonapěťovým signálem. Rozsah vstupního napětí reléového signálu 5V, 0-5V.

6. Propojovací vodiče mezi ženami a ženami.

Krok 2: Instalace knihoven

Chcete -li nainstalovat balíček PySerial

Nevím, zda je balíček PySerial předinstalován nebo ne s operačním systémem Rasbian, ale v mém případě nebyl nainstalován, protože používám Lite verzi systému Raspbian OS, takže naším prvním krokem je instalace balíčku PySerial, Pokud je váš Raspberry Pi připojen k internetu, použijte k instalaci knihovny PySerial pro Python následující příkaz v LXTerminal.

sudo apt-get install python-serial

A v případě, že nemáte funkční připojení k internetu na Raspberry Pi, pak si můžete stáhnout balíček PySerial kliknutím sem, na platformách Windows/Linux/Mac a poté tyto soubory zkopírovat do svého Raspberry Pi a poté pomocí LXTerminal přejít na adresář, do kterého jste zkopírovali soubory, a poté pomocí následujícího příkazu nainstalujte balíček PySerial.

instalace sudo python setup.py

Po této fázi tedy máme nainstalovaný balíček PySerial a nyní můžeme pokračovat v psaní jednoduchého programu pro operace sériového čtení a zápisu, ale před tím musíme povolit sériovou komunikaci v Raspberry Pi, která je ve výchozím nastavení zakázána.

Krok 3: Spojení komponent dohromady

Popis obvodu:

Schéma zapojení obsahuje Raspberry Pi 3, čtečku RFID, tagy RFID, GSM, relé a CP2102. Zde Raspberry Pi řídí kompletní proces, jako je čtení dat pocházejících ze čtečky, porovnávání dat s předdefinovanými daty, řízení relé a odesílání informací do GSM. Čtečka RFID slouží ke čtení tagů RFID. Relé se používá pro indikaci. K odesílání zpráv se používá GSM.

RELÉ PIN_VCC ------------------- 2 Raspberry Pi

RELÉ PIN_GND ------------------- 6 Raspberry Pi

RELÉ PIN_INP ------------------- 11 Raspberry Pi

RFID je připojen k CP2102-ONE a GSM modul je připojen k CP2102-TWO. Tyto dva CP2102 jsou připojeny k USB portu Raspberry Pi.

Krok 4: Pracovní vysvětlení

Zde Raspberry Pi 3 řídí celý proces tohoto projektu (Uživatel může použít jakoukoli desku Raspberry Pi). Čtečka RFID čte ID karty RFID, tato data přijímá Raspberry Pi přes UART, poté Raspberry Pi kartu ověří a odešle informace do GSM.

Když někdo umístí svůj RFID tag přes čtečku RFID ke skenování, RFID přečte data tagu a odešle je na Raspberry Pi. Poté Raspberry Pi přečte jedinečné identifikační číslo dané značky RFID a poté tato data porovná s předdefinovanými daty nebo informacemi. Pokud jsou data spárována s předdefinovanými daty, pak sepne relé a odešle zprávu přes GSM, a pokud se data neshodují, pak Raspberry pi odešle zprávu „Invalid Card“prostřednictvím GSM a relé je vypnuto.

Krok 5: Kód

Stáhněte si zde přiložený kód, nahrajte jej na desku a zapojte vše podle předchozího diagramu.

Stáhnout kód:

Doufám, že vám to usnadnilo práci. Pokud se vám tento článek líbil a shledal ho užitečným, nezapomeňte se přihlásit k odběru, a pokud máte nějaké dotazy nebo potřebujete s čímkoli pomoci, zanechte níže uvedený komentář … Díky elementzonline.com