SafetyLock: chytrý zámek vyrobený z Raspberry Pi (otisk prstu a RFID): 10 kroků

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2025-01-23 14:38

Chtěli jste někdy přístupnější způsob zabezpečení svého domu? Pokud ano, toto je řešení pro vás!

Vytvořil jsem SafetyLock, jedná se o zámek, který lze otevřít otiskem prstu, odznakem RFID a dokonce i prostřednictvím webové stránky. Díky tomuto konceptu budete vždy vědět, kdo vstoupil do vašeho domova v jakou denní dobu, také uvidíte, kolikrát ten den někdo vstoupil před vaše dveře.

Toto je můj první projekt v oboru: Multimédia a komunikační technologie (MCT) na Howest (Kortrijk belgium).

Krok 1: Součásti a materiály

Pro svůj projekt jsem použil více částí, které uvedu níže, přidám také soubor aplikace Excel se všemi odpovídajícími cenami součástí a také webové stránky, ze kterých jsem je objednal.

Složky:

• Raspberry Pi 3 model B+
• Napájení Raspberry Pi
• Raspberry Pi T-cobbler
• Elektronický dveřní zámek 25 cm
• Elektronický dveřní zámek 6 mm
• Univerzální adaptér AC-DC
• Reléový modul Velleman
• Pohybový senzor PIR Velleman
• RFID modul - RC522
• RFID tag
• Optický snímač otisků prstů
• Sériový adaptér USB na TLL
• Modul kamery Raspberry Pi V2
• LCD displej 16*2
• Propojovací vodiče (m až f) a (m až m)
• 10 odporů Kohm

Materiály:

• MDF dřevo 6 mm
• Závěsy

Nástroje:

• Páječka
• super lepidlo
• Viděl
• Smirkový papír
• Lasercutter

V níže uvedeném souboru aplikace Excel můžete vidět kompletní ceník.

Krok 2: Spojení hardwaru dohromady

Postavil jsem svůj obvod podle svého Fritzingova schématu, které jsem vytvořil, nahrál jsem schéma níže. Obvod má více senzorů a akční člen, který funguje společně jako jeden. Budu seznam, které různé obvody existují, jak je budete potřebovat připojit tyto u najdete ve schématu.

1. K dispozici je snímač PIR, který detekuje pohyb před dveřmi.
2. Čtečka RFID, která zjistí, zda použitý štítek RFID může vstoupit do domu nebo ne.
3. Skener otisků prstů, který funguje stejně jako čtečka RFID, ale s otisky prstů.
4. LCD obrazovka, která zobrazuje IP adresu webové stránky a zda byl přístup odepřen nebo udělen.
5. Dveřní zámek, který se za určitých okolností otevírá a zavírá.

Krok 3: Databázový model (mySQL)

Můj ERD diagram můžete vidět výše, propojím také soubor s výpisem, abyste si mohli databázi importovat sami.

Díky této databázi budete moci zobrazit více věcí, jako například:

• Kdo otevřel dveře
• Uživatelé, kteří mají přístup ke vstupu
• Které značky RFID jsou propojeny se systémem
• Kolik otisků prstů je uloženo
• atd..

Pokud chcete znovu vytvořit tuto databázi, budete muset vytvořit nového uživatele, abyste se mohli připojit ke svému Raspberry Pi.

Krok 4: Spojení s Raspberry Pi

Nejprve si musíte stáhnout MobaXterm, na jejich webových stránkách je k dispozici bezplatná verze. Budete také potřebovat Raspbian, který si můžete stáhnout zde.

Když otevřete MobaXterm, budete muset kliknout na „relaci“. Když to uděláte, budete muset vyplnit IP adresu Pi pod 'Remote Host'. Poté můžete zadat uživatelské jméno, které si můžete vybrat. poté klikněte na 'OK'.

Normálně po všech těchto krocích automaticky spustí připojení. Poté budete muset zadat heslo a jste připojeni.

Krok 5: Software na Raspberry Pi

Aby můj kód fungoval (na který odkazuji níže), budete muset nainstalovat nějaké balíčky a knihovny. První věc, kterou potřebujete, je aktualizovat Pi.

Nejprve aktualizujte seznam balíčků systému zadáním následujícího příkazu: sudo apt-get update

Dále upgradujte všechny nainstalované balíčky na jejich nejnovější verze pomocí následujícího příkazu: sudo apt-get dist-upgrade

Po instalaci balíčků budete muset nainstalovat některé knihovny:

• Baňka
• flask_cors
• RPI. GPIO
• čas schůzky
• navlékání
• mfrc522
• čas
• otisk prstu
• podproces
• mysql
• SocketIO

Krok 6: Nastavení webového serveru na Raspberry Pi

Přejděte do konzoly MobaXterm.

nainstalujeme webový server Apache. Tímto způsobem budete moci otevřít webovou stránku na jakémkoli zařízení připojeném k vaší síti.

Zadejte následující příkaz a stiskněte Enter: sudo apt-get install apache2

Nyní přejděte do složky:/var/www/html/

Zde můžete umístit všechny své soubory z vašeho webu a stránka index.html se otevře pokaždé, když přejdete na IP svého Pi.

dávejte pozor, abyste do index.html nezadali velké I, jinak se stránka s indexem automaticky neotevře.

Krok 7: Software: Python

Vytvořil jsem více skriptů v pythonu, propojím zde svůj github, abyste si kód mohli prohlédnout sami. Ale už to trochu vysvětlím.

Kódoval jsem některé třídy pro PIR senzor a LCD. Použil jsem knihovny pro čtečku otisků prstů a čtečku RFID. Nakonec použiji pouze jeden soubor, aby celý projekt fungoval, jmenuje se app.py. Také v tomto souboru jsem zakódoval některé trasy, abych mohl číst data z mé databáze a odeslat je do objektu json, který jsem pak použil ve svých souborech javascript.

Krok 8: Software: Web

Protože jsem chtěl vidět, kdo a kdy zámek otevřel, vytvořil jsem webovou stránku, která mi tato data ukáže. Prostřednictvím webových stránek můžete také otevřít zámek, jeho zavření není nutné, protože po 7 sekundách se automaticky zavře.

Zatímco se Pi spouští, spustí se můj skript pythonu. To se postará o to, aby se data zobrazila na webových stránkách a aby bylo možné zámek otevřít.

Stránka je také responzivní, takže ji lze otevřít na mobilu bez ztráty funkcí nebo jinak.

Můj kód najdete na githubu přímo zde.

Krok 9: Stavba pouzdra

Pro můj případ stavím malý dům se dveřmi. Také jsem vložil smartlock na přední panel. To mi usnadnilo integraci ma obvodu do pouzdra. Všechny otvory pro senzory byly vyříznuty laserem. Svůj soubor, který jsem použil k jeho laserové řezání, vložím níže.

Také jsem dal obrázky, kde můžete vidět proces stavby pouzdra.

Pro měření také nahrám níže soubor, kde můžete vidět moje schéma, jak byste jej mohli znovu vytvořit.

Krok 10: Uživatel Manuel

Zde najdete stručný manuál, jak projekt funguje.

Naštěstí bude váš dům na konci tohoto tutoriálu lépe zabezpečen!

Děkuji za přečtení.