Gate Mate: 10 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:46

Gate Mate vă poate opera poarta sau garajul folosind comenzi vocale sau automat cu geofencing sau prin simpla apăsare a unui buton. Gate Mate este format din două componente majore, aplicația și hardware-ul.

Hardware-ul este format din două microcontrolere ESP8266 și o cameră. Camera Arducam și una ESP8266 gestionează fluxul video, iar cealaltă ESP8266 coordonează articulația camerei, apăsarea butonului și comunicarea cu aplicația. Întregul sistem este într-adevăr ca o simfonie de unde radio și electroni, care funcționează în perfectă armonie, pentru a vă acționa ușa de la poartă sau garaj.

Aplicația iOS Gate Mate, din păcate, nu are încă Android, se poate conecta la hardware de oriunde din lume, ceea ce este foarte util dacă trebuie să deschideți poarta atunci când nu sunteți acasă sau doriți să vizualizați fluxul video.

Multe frecvențe și protocoale diferite sunt utilizate cu porțile și garajele automate și controlate de la distanță (rc). În acest proiect, utilizăm telecomanda dvs. existentă și un cuplaj opto pentru a imita apăsarea butonului. Majoritatea telecomenzilor folosesc măsuri de securitate pentru a preveni atacurile în care codul este capturat și redat. De asemenea, folosim o schemă de criptare și autentificare destul de minunată pentru a securiza și autentifica comunicarea din aplicație prin internet, prin rețeaua dvs. de acasă și către hardware-ul Gate Mate.

Acestea sunt punctele culminante

• Un ESPino (ESP8266) și PC817 Opto-Coupler sunt utilizate pentru a emula o apăsare de buton pe rc.
• Un ansamblu Pan Tilt este utilizat cu camera, astfel încât punctul de vedere să poată fi reglat.
• Un mini aparat de fotografiat Arducam 2MP V2 cu ESP8266 Nano Esp-12F este utilizat pentru alimentarea video a aplicației iOS.
• Comunicarea dintre ESPino, Arducam Nano și aplicația iPhone se face folosind
• Este necesară configurarea routerului, inclusiv IP-uri LAN statice și redirecționarea porturilor NAT, împreună cu un DDNS sau un IP static.
• AES CBC Encryption și HMAC SHA256 sunt utilizate pentru securizarea și autentificarea comunicării.
• Recunoașterea vocală poate fi utilizată cu comenzile „deschide”, „oprește” și „închide”.
• Se poate folosi un gard geografic pentru a deschide sau închide automat poarta sau garajul.
• Se utilizează telecomanda existentă.

Tot codul este furnizat la Gate Mate Github

Pasul 1: aplicația iPhone

Aplicația iOS

Pasul 2: Criptare

Schema de criptare implică utilizarea AES CBC și HMAC SHA256 pentru comunicare și autentificare sigure. Este necesară o expresie de acces de 32 de caractere în fișierul App și.ino și, desigur, trebuie să se potrivească.

Pasul 3: Lista componentelor

Espino este folosit deoarece este gata să se conecteze la o placă de panou și vine cu un micro USB (comunicări și alimentare). Puteți cumpăra doar modulul ESp8266, dar ar trebui să îl montați pe o placă de breakout și să utilizați un FTDI pentru comunicări și putere.

Mini-ecranul pentru cameră Arducam 2MP V2 cu ESP8266 Nano este utilizat pentru fluxul video.

Componentele majore au venit de la UCTronics și Thai Easy Elec

www.uctronics.com

www.thaieasyelec.com/en/

Alte bucăți

• M3 PCB Standoffs
• Pană de pâine
• Carcasă acrilică transparentă
• PC817 Opto Coupler
• Rezistență de 500 ohmi
• Sortiment de jumperi și fire etc.
• Sursa de alimentare a adaptorului de perete de 5V
• Două cabluri micro usb

Pasul 4: Rețea

Pentru a utiliza aplicația iOS când nu sunteți conectat la rețeaua dvs. de acasă, adică atunci când utilizați date celulare sau alte rețele WiFi, va trebui să vă configurați routerul astfel încât traficul să poată trece la dispozitivul corect.

De asemenea, veți avea nevoie fie de un IP static, de un serviciu DDNS sau veți fi dispus să actualizați din când în când intrarea IP din aplicație, pe măsură ce ISP-ul dvs. vă modifică adresa IP publică.

Configurarea routerului este foarte simplă și implică atribuirea de IP-uri statice interne / private atât Arducam Nano, cât și Espino (partea LAN) și traficul direct pe porturile atribuite către IP-urile atribuite (partea NAT). De exemplu, în routerul dvs. setați adresa IP statică a Arducam Nano la 192.168.1.21 și apoi în fișierul GateMateArduNano.ino setați serverul web la portul 83 (serverul ESP8266WebServer (83)), în cele din urmă configurați NAT în setările routerelor dvs. la redirecționați orice trafic pe portul 83 la 192.168.1.21. Pentru ESPino puteți seta IP-ul static la 192.168.1.22, în GateMateEspino.ino setați serverul web la portul 84 # ESP8266WebServer server (84) și configurați NAT pentru redirecționare și trafic pe portul 84 la 192.168.1.22.

Pas cu pas

1. Dacă doriți să setați IP-ul în aplicație și să uitați de acesta, puteți configura un serviciu DDNS sau puteți contacta ISP-ul dvs. și puteți solicita un IP public static, în mod normal, acesta va percepe acest lucru. Am folosit https://www.dynu.com și sunt excelente pentru un serviciu DDNS gratuit.

2. Obțineți adresa MAC atât a lui Espino, cât și a lui Arducam Nano. Puteți seta SSID-ul și parola în.ino-uri, lăsați-i să se conecteze la rețeaua de acasă și apoi prin intermediul paginilor de setări avansate ale routerelor puteți găsi MAC-urile

3. Configurați routerul pentru a atribui IP-uri statice Espino și Arducam Nano, utilizați în mod specific adresele MAC pentru a crea intrări IP statice în pagina de configurare LAN.

4. Configurați routerele NAT pentru a le redirecționa către Arducam Nano și Espino, astfel încât acestea să poată fi accesate de pe internet utilizând adresa IP publică atribuită de ISP. Când sunteți conectat la rețeaua dvs. privată, Arducam Nano și ESPino vor avea adrese IP statice interne care nu sunt vizibile de pe internet. Ca mai sus, Arducam Nano ascultă pe portul 83 și Espino pe portul 84 (consultați această linie în fișierele ino respective - serverul ESP8266WebServer (##). Pe pagina de configurare NAT creați intrări astfel încât orice trafic pe porturile atribuite să fie direcționate către IP-urile statice corecte.

Există o mulțime de routere și servicii ddns diferite disponibile, astfel încât furnizarea de detalii specifice depășește scopul acestui proiect. Dar, dacă doar setați setările NAT și LAN pentru routerul dvs. particular și serviciile ddns, toate ar trebui să fie foarte simple și ușor de configurat.

Pasul 5: Asamblare

Un buton face un lucru, acoperă un decalaj în circuit pentru a finaliza calea electrică. Un optocuplator poate fi folosit pentru a emula butonul și pentru a controla un circuit complet izolat de microcontrolerul dvs., în acest caz, telecomanda (rc) care are propriul său circuit mic și baterie.

Avantajul utilizării unui cuplator opto aici, mai degrabă decât, de exemplu, a unui tranzistor este că putem păstra referințele la sol, precum și întregul circuit, de aceea, separat. Deci, nu trebuie să ne facem griji cu privire la modul de a combina solul rc-ului cu solul ESP8266.

Așadar, primul lucru de aflat este ce parte a butonului trebuie conectată la colectorul PC817 și ce parte la emițător. Deschideți rc-ul și folosind un multimetru pentru a măsura rezistența, dați seama ce parte a butonului este conectată la borna pozitivă a bateriei. Această parte înaltă va fi conectată la colectorul care este pinul 4 de pe PC817.

Spărgeți fierul de lipit și

1. Lipiți un fir la piciorul lateral superior al butonului și conectați celălalt capăt la colectorul (pin4) al PC817.
2. Lipiți un fir la piciorul inferior al butonului și conectați celălalt capăt la emițătorul (pinul 3) al PC817.

Ultimul pas pentru cuplajul opto este conectarea pinului 4 de la ESP8266 la anod (pin1) de pe PC817 și conectarea catodului (pin2) la masă printr-un rezistor de 500 ohmi.

Pentru a verifica detaliile sau orice alte specificații, aici găsiți Foaia de date PC817 Specs PC817

Probabil un loc bun pentru a include ansamblul brațului pan tilt pdf Pan Tilt pdf

Restul conexiunilor sunt foarte simple, faceți doar referire la imagini și imagini.

Pasul 6: Micro USB

Două cabluri micro usb au fost tăiate cu firele de alimentare și de împământare conectate la firele de alimentare și de împământare ale unui adaptor de perete de 5V. Un micro USB este conectat la camera Arducam Nano și celălalt la ESpino ESP8266.

Pasul 7: Cablarea telecomenzii

Aceasta este o apropiere a firelor atașate la butonul rc, pur și simplu un fir este lipit la ambele picioare. Când este activat, curentul poate circula prin opto-cuplaj în locul butonului, emulând o apăsare a butonului și apoi rc transmite codul său sigur motorului electric pentru a deschide sau închide poarta sau garajul.

Pasul 8: Cazul

Carcasa finită, ansamblul de înclinare a panoului și placa de prindere sunt fixate pe capac folosind piulițe și șuruburi inoxidabile M3, rc-ul este atașat cu bandă dublă. O gaură mică este găurită prin butonul carcasei pentru a permite ieșirea cablului de alimentare și pentru a permite carcasei să se așeze la perete. Folosind o ancoră, zidărie sau altfel, și cu o gaură mică găurită în carcasa acrilică, poate fi atașată la un perete orientat spre poartă sau către aleea sau ușa garajului. Ei bine, poate merge oriunde, atâta timp cât semnalul telecomenzii ajunge la receptor la motor.

Pasul 9: Demo-ul aplicației

Gate Mate pe App Store

Pasul 10: Referințe

www.teknojelly.com/gate-mate/

github.com/ArduCAM

github.com/esp8266

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

github.com/intrbiz/arduino-crypto

Este o înfășurare, nu ezitați să-mi trimiteți un mesaj dacă vedeți ceva care ar putea fi îmbunătățit sau remediat sau aveți nevoie de ceva clarificat