Gate Mate: 10 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:24

Gate Mate může ovládat vaši bránu nebo garáž pomocí hlasových příkazů nebo automaticky pomocí geofencingu nebo pouhým stisknutím tlačítka. Gate Mate se skládá ze dvou hlavních komponent, aplikace a hardwaru.

Hardware jsou dva mikrořadiče ESP8266 a kamera. Kamera Arducam a jedna ESP8266 zpracovávají video stream a druhá ESP8266 koordinuje artikulaci kamery, stisknutí tlačítka a komunikaci s aplikací. Celý systém je opravdu jako symfonie rádiových vln a elektronů, které v dokonalé harmonii fungují k ovládání vaší brány nebo garážových vrat.

Aplikace iOS Gate Mate, omlouvám se, zatím žádný Android, se může připojit k hardwaru odkudkoli na světě, což je opravdu velmi užitečné, pokud potřebujete otevřít bránu, když nejste doma nebo chcete zobrazit stream videa.

S automatickými a dálkově ovládanými branami a garážemi se používá mnoho různých frekvencí a protokolů. V tomto projektu využíváme vaše stávající dálkové ovládání a opto spojku k emulaci stisknutí tlačítka. Většina dálkových ovladačů používá bezpečnostní opatření k zabránění útokům, kde je kód zachycen a přehráván. Také používáme docela úžasné schéma šifrování a ověřování k zabezpečení a ověřování komunikace z aplikace přes internet, přes vaši domácí síť a hardware Gate Mate.

To jsou hlavní body

• K emulaci stisknutí tlačítka na dálkovém ovladači se používá optočlen ESPino (ESP8266) a PC817.
• S kamerou se používá sestava Pan Tilt, aby bylo možné upravit úhel pohledu.
• Pro přenos videa do aplikace pro iOS se používá Arducam 2MP V2 Mini Camera Shield s ESP8266 Nano Esp-12F.
• Komunikace mezi ESPino, Arducam Nano a aplikací pro iPhone probíhá pomocí
• Je vyžadována konfigurace směrovače včetně předávání statických IP adres LAN a portu NAT spolu s DDNS nebo statickou IP adresou.
• K zabezpečení a ověřování komunikace se používá šifrování AES CBC a HMAC SHA256.
• Rozpoznávání hlasu lze použít s příkazy „otevřít“, „zastavit“a „zavřít“.
• K automatickému otevření nebo zavření brány nebo garáže lze použít geofence.
• Je použito stávající dálkové ovládání.

Veškerý kód je poskytován na Gate Mate Github

Krok 1: Aplikace pro iPhone

aplikace pro iOS

Krok 2: Šifrování

Šifrovací schéma zahrnuje použití AES CBC a HMAC SHA256 pro zabezpečenou komunikaci a ověřování. V aplikaci a souboru.ino je vyžadováno 32 znakové heslo a samozřejmě se musí shodovat.

Krok 3: Seznam součástí

Espino se používá, protože je připraveno k připojení na prkénko a je dodáváno s micro USB (komunikace a napájení). Můžete si koupit modul ESp8266, ale budete jej muset namontovat na oddělovací desku a použít FTDI pro komunikaci a napájení.

Pro přenos videa je použit mini fotoaparát Arducam 2MP V2 Mini Camera Shield s ESP8266 Nano.

Hlavní komponenty pocházely od společností UCTronics a Thai Easy Elec

www.uctronics.com

www.thaieasyelec.com/en/

Další kousky

• Distanční sloupky M3 PCB
• Prkénko
• Průhledné akrylové pouzdro
• Spojka opto PC817
• Odpor 500 ohmů
• Sortiment propojek a vodičů atd
• 5V napájecí adaptér do zdi
• Dva mikro USB kabely

Krok 4: Síť

Pokud chcete používat aplikaci pro iOS, když nejste připojeni k domácí síti, tj. Když používáte mobilní data nebo jinou síť WiFi, budete muset nakonfigurovat směrovač, aby se provoz mohl dostat na správné zařízení.

Budete také potřebovat buď statickou IP, službu DDNS, nebo budete ochotni čas od času aktualizovat položku IP v aplikaci, protože váš ISP změní vaši veřejnou IP adresu.

Konfigurace routeru je opravdu velmi jednoduchá a zahrnuje přiřazení statických interních/soukromých IP adres jak Arducam Nano, tak i Espino (část LAN) a přímý provoz na přiřazených portech přiřazeným IP adresám (část NAT). Například ve svém routeru nastavíte statickou IP adresu Arducam Nano na 192.168.1.21 a poté v souboru GateMateArduNano.ino nastavíte webový server na port 83 (server ESP8266WebServer (83)), nakonec v nastavení routerů nastavíte NAT přesměrovat veškerý provoz na portu 83 na 192.168.1.21. Pro ESPino jste mohli nastavit statickou IP na 192.168.1.22, v GateMateEspino.ino nastavit webový server na port 84 #ESP8266WebServer server (84) a nastavit NAT pro přesměrování a provoz na portu 84 až 192.168.1.22.

Krok za krokem

1. Pokud chcete v aplikaci nastavit IP a zapomenout na to, můžete buď nastavit službu DDNS, nebo kontaktovat svého ISP a požádat o statickou veřejnou IP adresu, která za to obvykle účtuje poplatky. Použil jsem https://www.dynu.com a jsou skvělé pro bezplatnou službu DDNS.

2. Získejte MAC adresu zařízení Espino i Arducam Nano. Můžete nastavit SSID a heslo v.ino's, nechat je připojit se k vaší domácí síti a poté prostřednictvím stránek s pokročilým nastavením routerů najít MAC adresy

3. Nakonfigurujte směrovač tak, aby přiřazoval statické adresy IP zařízením Espino a Arducam Nano, konkrétně použijte adresy MAC k vytvoření statických položek IP na stránce nastavení sítě LAN.

4. Nakonfigurujte své směrovače NAT tak, aby se přenášely na vaše Arducam Nano a Espino, aby k nim bylo možné přistupovat z internetu pomocí veřejné IP adresy přiřazené vaším ISP. Po připojení k vaší soukromé síti budou mít Arducam Nano a ESPino interní statické IP adresy, které nejsou z internetu viditelné. Jak je uvedeno výše, Arducam Nano poslouchá na portu 83 a Espino na portu 84 (viz tento řádek v příslušných souborech ino - server ESP8266WebServer (##). Na stránce nastavení NAT vytvořte položky tak, aby veškerý provoz na přiřazených portech byl směrovány na správné statické IP adresy.

K dispozici je mnoho různých směrovačů a služeb ddns, takže poskytování konkrétních podrobností přesahuje rámec tohoto projektu. Pokud ale pro svůj konkrétní router a služby ddns pouze vygooglíte nastavení NAT a LAN, mělo by být vše velmi jednoduché a snadno nastavitelné.

Krok 5: Montáž

Tlačítko dělá jednu věc, překlenuje mezeru v obvodu pro dokončení elektrické dráhy. K emulaci tlačítka a ovládání obvodu, který je zcela izolován od vašeho mikrořadiče, lze použít optočlen, v tomto případě je to dálkové ovládání (RC), které má svůj vlastní malý obvod a baterii.

Výhodou použití opto vazebního členu spíše než například tranzistoru je to, že můžeme ponechat zemní reference, stejně jako celé obvody, zvlášť. Nemusíme si tedy lámat hlavu nad tím, jak zkombinovat základnu RC s uzemněním ESP8266.

První věcí, kterou je třeba zjistit, je, která strana tlačítka by měla být připojena ke kolektoru PC817 a která strana k emitoru. Otevřete RC a pomocí multimetru změřte odpor a zjistěte, která strana tlačítka je připojena ke kladnému pólu baterie. Tato vysoká strana bude připojena ke kolektoru, který je kolíkem 4 na PC817.

Vylomte páječku a

1. Připájejte vodič k vysokému postrannímu ramenu tlačítka a druhý konec připojte ke kolektoru (pin4) PC817.
2. Pájecí vodič připájejte k dolní boční části tlačítka a druhý konec připojte k emitoru (pin3) PC817.

Posledním krokem optočlenu je připojení pinu 4 z ESP8266 k anodě (pin1) na PC817 a připojení katody (pin2) k zemi přes odpor 500 ohmů.

Chcete -li zkontrolovat pinout nebo jiné specifikace, zde je datový list PC817 Specifikace PC817

Pravděpodobně dobré místo pro zahrnutí sestavy výklopného ramene pan Pan pdf Tilt

Zbytek připojení je opravdu přímočarých, stačí se podívat na lámání a obrázky.

Krok 6: Micro USB

Dva mikro USB kabely byly přerušeny, přičemž napájecí a zemnící vodiče jsou připojeny k napájecím a zemnicím vodičům napájecího adaptéru 5 V na stěně. Jeden mikro usb je připojen k Arducam Nano Camera a druhý k ESpino ESP8266.

Krok 7: Zapojení dálkového ovládání

Toto je zblízka vodičů připojených k tlačítku rc, jednoduše je k oběma nohám připájen drát. Když je aktivován, proud může protékat optočlenem místo tlačítka, emulovat stisknutí tlačítka a poté RC předá svůj zabezpečený kód elektromotoru k otevření nebo zavření brány nebo garáže.

Krok 8: Případ

Hotové pouzdro, sestava naklápění pánve a prkénko jsou připevněny k víku pomocí nerezových matic a šroubů M3, rc je připevněn pomocí oboustranné pásky. Pomocí tlačítka na pouzdru je vyvrtán malý otvor, aby mohl napájecí kabel vycházet a aby pouzdro sedělo zapuštěné proti zdi. Pomocí kotvy, zdiva nebo jiného materiálu as malým otvorem vyvrtaným v akrylovém pouzdře jej lze připevnit ke zdi obrácené k bráně nebo příjezdové cestě nebo garážovým vratům. Opravdu to může jít kamkoli, pokud signál dálkového ovládání dosáhne přijímače u motoru.

Krok 9: Ukázka aplikace

Gate Mate v App Storu

Krok 10: Reference

www.teknojelly.com/gate-mate/

github.com/ArduCAM

github.com/esp8266

github.com/kakopappa/arduino-esp8266-aes-e…

github.com/intrbiz/arduino-crypto

To je zábal, neváhejte mi napsat zprávu, pokud uvidíte něco, co by bylo možné vylepšit nebo opravit nebo potřebujete něco objasnit