Cyberpunk multi-sensor voor beveiliging: 8 stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:16

Ik besloot een multisensor voor beveiliging te maken nadat we waren beroofd terwijl we in de jungle van Ecuador woonden. We wonen nu in een andere stad, maar ik wilde graag meldingen ontvangen voor elke activiteit in ons huis. Ik heb veel sensoren aangesloten die niet aantrekkelijk waren en ik wilde iets maken dat niet alleen functioneel was, maar ook interessant in ons huis. De LED's kunnen worden geconfigureerd om te reageren op de temperatuur- of bewegingswaarschuwingen. Dit project omvat digitale temperatuur- en vochtigheidsbewaking, passieve infrarood bewegingsdetectie en detectie van harde geluiden voor het breken van ramen, blaffende honden, enz. Ik heb alle 3D-bestanden toegevoegd die nodig zijn om dit project te voltooien, identiek aan het mijne.

Stap 1: Benodigde materialen

Hier kunt u alle benodigde onderdelen aanschaffen.

Adresseerbare LED's voor rondom heldere lens.

www.amazon.com/ALITOVE-Individual-Address…

Pir-sensor

www.ebay.com/itm/Mini-IR-Infrared-Pyroelec…

WEMOS D1 R1

www.ebay.com/itm/1PCS-Wemos-D1-R2-V2-1-nod…

Geluidsdetector

www.ebay.com/itm/1PCS-Wemos-D1-R2-V2-1-nod…

Zilver filament

www.amazon.com/HATCHBOX-3D-Filament-Dimens…

Helder filament

www.amazon.com/3D-Solutech-Natural-Printer…

Ws2811 Led-chips

www.amazon.com/100pcs-ws2811-Circuit-Addre…

RGB leds los

www.amazon.com/Tricolor-Diffused-Multicolo…

stroomvoorziening

www.amazon.com/ALITOVE-Converter-5-5x2-1mm…

Hout voor huisvesting

Stap 2: De behuizing bouwen

Begin met het snijden van vijf stukken hout om de houten kistbehuizing te vormen. De buitenafmetingen zijn niet belangrijk, maar wat wel belangrijk is, zijn de binnenoppervlakken. (De buitenafmetingen veranderen op basis van de dikte van het houtmateriaal dat u gebruikt.) U hebt drie stukken nodig die 15 cm hoog en 10 cm breed zijn en twee stukken hout van 10 cm x 10 cm.

Nogmaals, dit is de binnenkant, bekijk de foto die ik heb toegevoegd.

(Ik had geen tafelzaag, dus betaalde ik een plaatselijke houtbewerker om ze voor mij te zagen.)

Ik stel voor om een rechthoek van 15 cm x 10 cm op het oppervlak van uw hout te tekenen en vervolgens met behulp van de tafelzaag uw blad in een hoek van 45° te zetten.

Gebruik de tafelzaag om je getekende lijnen te volgen die je op elk houten stuk hebt getekend.

Nadat je hout is gesneden, kun je ze beginnen te verbinden met spijkers of houtschroeven.

Stap 3: 3D-componenten

Hier is de link voor alle gemaakte 3D-componenten.

www.thingiverse.com/thing:3767354/files

Ze werden allemaal afgedrukt met een dichtheid van 100% op een laaghoogte van 0,2 mm.

De standaard voor het LED-glasvezelsysteem is bedrukt met een dichtheid van 100%. Dit geeft u de mogelijkheid om het materiaal te buigen om de chips in te voegen nadat ze zijn gesoldeerd. Het is erg moeilijk om de verbindingen die dicht bij elkaar zitten te solderen. De katten zijn gemaakt om direct over de bovenkant van de LED te glijden, waardoor alleen de basis zichtbaar is. Het kan nodig zijn dat u een kleine boor meeneemt om schoon te maken. De gaten zodat het heldere filament erin kan worden gestoken en het licht er gemakkelijk doorheen kan

Stap 4: Soldeerverbindingen

Ik heb een gewone draad met drie strengen gebruikt. Verbind je de WS 2811-chips met elkaar. Bovendien moest ik de acht Millimeter RGB-LED's op die chips solderen. Adresseerbare LED-strengen trekken veel stroom, dus ik heb wat extra gesoldeerd door een stroom- en aardingsdraad rechtstreeks aan de stroomingang op het Wemos-bord toe te voegen. Ik gebruikte een multimeter om te bepalen welke de positieve en welke de negatieve was en voor elk.

Aangezien ik een 10 amp 5 V-voeding gebruik, heb ik meer dan genoeg stroomsterkte om alle sensor-LED's aan te sturen en nog veel meer indien nodig.

Stap 5: Sensorconfiguratie

Voor de eerste set-up begon ik eerst met het aanbrengen van een LED-strip rond de buitenkant van het heldere gloeidraadvenster dat ik heb ontworpen. Ik gebruikte hete lijm om de LED's aan het raam te bevestigen. Ik heb ook extra data- en stroomkabels aan het uiteinde van die LED's gesoldeerd, want dat is wat is aangesloten op de glasvezel. Ik heb een bedradingsschema bijgevoegd zodat je kunt zien hoe alles is aangesloten.

Vanaf daar ben ik net begonnen met het heet lijmen van dingen waar ze het beste lijken te passen.

Ik heb wat losse jumperdraden gebruikt om alles op de Wemos aan te sluiten.

Stap 6: Montage van multisensor

Met behulp van een boor van een halve inch sneed ik een gat onder waar de glasvezel LED-brug zou zijn. Door dat gat heb ik een micro-USB-draad geforceerd voor aansluiting op de Wemos, evenals de voedingsdraad van de 10 amp-voeding. Het LED-venster was op de plaats verbonden met behulp van hete lijm en ik gebruik spijkers om al het hout aan elkaar te hechten. Het kan erg moeilijk zijn om alle jumperdraden aan te sluiten en alles er schoon en ordelijk uit te laten zien. Neem de tijd om de draden aan te sluiten en je kunt ze zelfs draaien zodat ze meer orde lijken te hebben.

Voor de glasvezelopstelling moet je een deel van het heldere filament van de rol halen. Dit is wat zal worden gebruikt om het licht van de acht Millimeter-LED's te dragen. Gebruik een paar knipsels om de gloeidraad door te snijden en duw vervolgens het rechte uiteinde van de gloeidraad in de bovenkant van de 3D-geprinte LED-dop. Leid de doorzichtige film naar een hoek van de behuizing en knip deze af om in de behuizing te passen.

Stap 7: Coderen en instellen

Nadat de sensor volledig is gemonteerd, kunt u deze aansluiten op uw computer om te programmeren.

Voor mijn eerste opzet heb ik deze code van bruh automation gebruikt. Dit was het aansluiten van de multisensor op de thuisassistent.

Multisensor GitHub Repo -

Maar toen begon ik Blynk te gebruiken om elke sensor te bedienen en deze rechtstreeks naar mijn telefoon te sturen.

blynk.io/en/aan de slag

SuperChart is de Blynk-optie die ik gebruikte om de gegevens naar mijn iPhone te pushen voor beveiligingscontrole. SuperChart wordt gebruikt om live en historische gegevens te visualiseren. U kunt het gebruiken voor sensorgegevens, voor binaire gebeurtenisregistratie en meer.

Om de SuperChart-widget te gebruiken, moet u de gegevens van de hardware met het gewenste interval pushen door timers te gebruiken.

Hier is een eenvoudig voorbeeld voor het pushen van gegevens.

interacties:

Schakelen tussen tijdbereiken en Live-modus

Tik op tijdbereiken onder aan de widget om tijdbereiken te wijzigen Tik op Legenda-elementen om gegevensstromen weer te geven of te verbergen

Tik'n'hold om tijdstempel en bijbehorende waarden te bekijken Veeg snel van links naar rechts om eerdere gegevens weer te geven

Vervolgens kunt u gegevens binnen het opgegeven tijdsbestek heen en weer scrollen. Volledig scherm modus

Druk op deze knop om de weergave Volledig scherm in liggende stand te openen.

Draai de telefoon gewoon terug naar de portretmodus. De grafiek zou automatisch moeten roteren.

In de volledige schermweergave ziet u X (tijd) en meerdere Y-schalen.

De modus Volledig scherm kan worden uitgeschakeld via widgetinstellingen.

Menuknop Menuknop opent extra functies:

Exporteren naar CSV Gegevens wissen op de server

SuperChart-instellingen:

Grafiektitel Titel Lettergrootte U heeft de keuze uit 3 lettergroottes Titeluitlijning Kies de uitlijning van de grafiektitel. Deze instelling heeft ook invloed op de titel- en legendapositie op de widget. Toon x-as (tijd) Selecteer deze optie als u het tijdlabel onder aan uw grafiek wilt weergeven. Tijdbereikkiezer Hiermee kunt u de vereiste perioden (15m, 30m, 1h, 3h, …) en resolutie voor uw grafiek selecteren. Resolutie definieert hoe nauwkeurig uw gegevens zijn. Op dit moment ondersteunt de grafiek 2 soorten resolutie, standaard en hoog. De resolutie is ook afhankelijk van de geselecteerde periode. Standaardresolutie voor 1d betekent bijvoorbeeld dat u 24 punten per dag krijgt (1 per uur), met hoge resolutie krijgt u voor 1d 1440 punten per dag (1 per minuut). Datastreams Datastreams toevoegen (lees hieronder hoe u datastreams configureert)

Gegevensstroominstellingen

Widget ondersteunt maximaal 4 datastromen.

Druk op het pictogram Datastream-instellingen om Datastream-instellingen te openen.

Ontwerp:

Kies beschikbare soorten grafieken:

Line Area Bar Binair (veranker LINK naar binair)

Kleur:

Kies effen kleuren of verlopen

Bron en invoer:

U kunt 3 soorten gegevensbronnen gebruiken:

1. Virtuele pin

Kies het gewenste apparaat en de virtuele pin om de gegevens van te lezen.

2. Labels

SuperChart kan gegevens van meerdere apparaten samenvoegen met behulp van ingebouwde aggregatiefuncties.

Als u bijvoorbeeld 10 temperatuursensoren hebt die temperatuur verzenden met de opgegeven periode, u kunt de gemiddelde waarde van 10 sensoren op de widget plotten.

Labels gebruiken:

Voeg Tag toe aan elk apparaat waarvan u gegevens wilt verzamelen. Duw gegevens naar dezelfde virtuele pin op elk apparaat. (bijv. Blynk.virtualWrite (V0, temperatuur);) Kies Tag als bron in SuperChart Widget en gebruik de pin waar de gegevens naar toe komen (bijv. V0)

Beschikbare functies:

SUM vat alle binnenkomende waarden samen voor de gespecificeerde virtuele pin op alle apparaten die zijn getagd met de gekozen tag AVG zal gemiddelde waarde plotten MED zal een mediaanwaarde vinden MIN zal minimumwaarde plotten MAX zal maximumwaarde plotten

☝️ BELANGRIJK: Tags werken niet in de Live-modus.

Device Selector Als u Device Selector Widget aan uw project toevoegt, kunt u deze gebruiken als bron voor SuperChart. In dit geval, wanneer u het apparaat wijzigt in Apparaatkiezer, wordt de kaart overeenkomstig bijgewerkt

Y-as instellingen

Er zijn 4 modi voor het schalen van gegevens langs de Y-as

Auto

Gegevens worden automatisch geschaald op basis van minimale en maximale waarden van de opgegeven periode. Dit is een leuke optie om mee te beginnen. Min/Max

Wanneer deze modus is geselecteerd, wordt de Y-schaal ingesteld op de waarden die u kiest.

Als uw hardware bijvoorbeeld gegevens verzendt met waarden variërend van -100 tot 100, kunt u de grafiek instellen:

naar deze waarden en gegevens worden correct weergegeven.

Mogelijk wilt u de gegevens ook binnen een bepaald bereik visualiseren.

Stel dat binnenkomende gegevens waarden hebben in het bereik van 0-55, maar u wilt alleen waarden zien in het bereik van 30-50.

U kunt het instellen en als de waarden buiten de door u geconfigureerde Y-schaal vallen, wordt de grafiek bijgesneden

% van hoogte Met deze optie kunt u inkomende gegevens op de widget automatisch schalen en plaatsen zoals u dat wilt. In deze modus stelt u het percentage widgethoogte op het scherm in, van 0% tot 100%.

Als u 0-100% instelt, is het in feite een volledige automatische schaal. Het maakt niet uit in welk bereik de gegevens komen, het wordt altijd geschaald naar de volledige hoogte van de widget.

Als u deze instelt op 0-25%, wordt deze grafiek alleen weergegeven op 1/4 van de widgethoogte.

Deze instelling is erg waardevol voor binaire grafieken of voor het op een andere manier visualiseren van een paar datastromen op dezelfde grafiek.

Delta Terwijl de gegevens binnen de opgegeven Delta-waarde blijven, wordt de grafiek binnen dit bereik automatisch geschaald. Als de delta het bereik overschrijdt, wordt de grafiek automatisch geschaald naar min/max-waarden van de gegeven periode.

Achtervoegsel

Hier kunt u een achtervoegsel opgeven dat tijdens de Tap'n'hold wordt weergegeven.

Decimalen

Definieert de opmaak van de grafiekwaarde wanneer u op de grafiek tikt en vasthoudt. Mogelijke opties zijn: #, #.#, #.##, etc.

Ontbrekende datapunten verbinden

Als deze schakelaar AAN staat, verbindt SuperChart alle punten, zelfs als er geen gegevens waren.

Als het is ingesteld op UIT, ziet u hiaten voor het geval er geen gegevens waren.

Instellingen voor binaire grafieken

Dit type grafiek is handig om binaire gegevens te plotten, bijvoorbeeld wanneer het apparaat AAN of UIT was, of wanneer beweging werd gedetecteerd of wanneer een bepaalde drempel werd bereikt.

U moet een FLIP-punt opgeven, dit is het punt waar binnenkomende gegevens worden omgezet in de status TRUE of FALSE.

U verzendt bijvoorbeeld de gegevens in het bereik van 0 tot 1023. Als u 512 instelt als FLIP-punt, wordt alles boven 512 (exclusief 512) geregistreerd als WAAR, elke waarde onder 512 (inclusief 512) is ONWAAR.

Een ander voorbeeld, als u 0 en 1 verzendt en 0 instelt als een FLIP-punt, dan is 1 WAAR, 0 is ONWAAR

Staatslabels:

Hier kunt u specificeren hoe TRUE/FALSE moet worden weergegeven in de Tap'n'Hold-modus.

U kunt bijvoorbeeld TRUE instellen op het label "Apparatuur AAN", ONWAAR op "Apparatuur UIT".

Stap 8: afronden …

Mijn visie voor dit project was om een complete module te maken waar ik extra componenten aan kon toevoegen en veranderen om er een multifunctionele beveiligingssensor van te maken. Op basis van de code die in de microcontroller is geladen, kan dit apparaat worden gebruikt voor meerdere sensorlay-outs. Ik waardeer het echt dat je de tijd neemt om mijn Instructable te lezen!