SafetyLock: een slim slot gemaakt met Raspberry Pi (vingerafdruk en RFID) - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:17

Heb je ooit een meer toegankelijke manier willen hebben om je huis te beveiligen? Dan is dit de oplossing voor jou!

Ik heb SafetyLock gemaakt, dit is een slot dat te openen is met je vingerafdruk, een RFID-badge en zelfs via een website. Dankzij dit concept weet u altijd wie op welk moment van de dag uw huis binnenkwam en ziet u ook hoe vaak er die dag iemand voor uw deur is gestapt.

Dit is mijn eerste project in mijn vakgebied: Multimedia en Communicatie Technologie (MCT) in Howest (Kortrijk belgië).

Stap 1: Componenten en materialen

Voor mijn project heb ik meerdere onderdelen gebruikt die ik hieronder zal opsommen, ik zal ook het Excel-bestand toevoegen met alle bijbehorende prijzen van de componenten en ook de websites waarvan ik ze heb besteld.

componenten:

• Raspberry Pi 3 model B+
• Raspberry Pi-voeding
• Raspberry Pi T-schoenmaker
• Elektronisch deurslot 25cm
• Elektronisch deurslot 6mm
• Universele AC-DC-adapter
• Relaismodule Velleman
• PIR bewegingssensor Velleman
• RFID-module - RC522
• RFID-tag
• Optische vingerafdrukscanner
• USB naar TLL seriële adapter
• Raspberry Pi cameramodule V2
• LCD-scherm 16*2
• Doorverbindingsdraden (m tot f) en (m tot m)
• 10 Kohm-weerstanden

Materialen:

• MDF hout 6mm
• Scharnieren

Gereedschap:

• Soldeerbout
• superlijm
• Zaag
• Schuurpapier
• Lasersnijder

In onderstaand Excel bestand ziet u de volledige prijslijst.

Stap 2: De hardware in elkaar zetten

Ik heb mijn circuit gebouwd door mijn Fritzing-schema te volgen dat ik heb gemaakt, ik heb het onderstaande schema geüpload. Het circuit heeft meerdere sensoren en een actuator die samenwerken als één. Ik zal opsommen welke verschillende circuits er zijn, hoe je deze moet aansluiten kan je vinden in het schema.

1. Er is een PIR sensor, deze sensor zal de beweging voor de deur detecteren.
2. Een RFID-lezer die ziet of de gebruikte RFID-tag de woning binnen mag of niet.
3. Een vingerafdrukscanner die op dezelfde manier werkt als de RFID-lezer maar dan met vingerafdrukken.
4. Een LCD-scherm dat het IP-adres van de website weergeeft en of de toegang is geweigerd of verleend.
5. Het deurslot dat onder bepaalde omstandigheden opent en sluit.

Stap 3: Databasemodel (mySQL)

Je kunt mijn ERD-diagram hierboven zien, ik zal ook een dumpbestand koppelen zodat je de database voor jezelf kunt importeren.

Met deze database kun je meerdere dingen laten zien, zoals:

• Wie opende de deur?
• Gebruikers die toegang hebben tot:
• Welke RFID-tags zijn gekoppeld aan het systeem
• Hoeveel vingerafdrukken worden opgeslagen
• enzovoort..

Als u deze database opnieuw wilt maken, moet u een nieuwe gebruiker maken zodat u verbinding kunt maken met uw Raspberry Pi.

Stap 4: Verbinding met de Raspberry Pi

Allereerst moet je MobaXterm downloaden, er is een gratis versie beschikbaar op hun website. Je hebt ook Raspbian nodig, die je hier kunt downloaden.

Wanneer u MobaXterm opent, moet u op 'sessie' klikken. Als je dat hebt gedaan, moet je onder 'Remote Host' het IP-adres van de Pi invullen. Vervolgens kunt u een gebruikersnaam invoeren die u kunt kiezen. klik vervolgens op 'OK'.

Normaal gesproken zal het na al deze stappen automatisch een verbinding opstarten. Vervolgens moet u uw wachtwoord invoeren en bent u verbonden.

Stap 5: Software op de Raspberry Pi

Om mijn code te laten werken (die ik hieronder zal linken), moet je een aantal pakketten en bibliotheken installeren. Het eerste dat nodig is, is dat u uw Pi bijwerkt.

Werk eerst de pakketlijst van uw systeem bij door de volgende opdracht in te voeren: sudo apt-get update

Upgrade vervolgens al uw geïnstalleerde pakketten naar hun nieuwste versies met de volgende opdracht: sudo apt-get dist-upgrade

Nadat u de pakketten hebt geïnstalleerd, moet u enkele bibliotheken installeren:

• Kolf
• flask_cors
• RPI. GPIO
• datum Tijd
• draadsnijden
• mfrc522
• tijd
• pyfingerprint
• subproces
• mysql
• SocketIO

Stap 6: Een webserver opzetten op Raspberry Pi

Ga naar je MobaXterm-console.

we gaan Apache-webserver installeren. Door dit te doen, kunt u de website openen op elk apparaat dat is aangesloten op uw netwerk.

Typ de volgende opdracht en druk op enter: sudo apt-get install apache2

Ga nu naar de map: /var/www/html/

Hier kunt u al uw bestanden van uw website plaatsen en de index.html-pagina wordt geopend wanneer u naar het IP-adres van uw Pi bladert.

pas op dat u geen hoofdletter I typt in index.html, anders wordt de indexpagina niet automatisch geopend.

Stap 7: Software: Python

Ik heb meerdere python-scripts gemaakt, ik zal mijn github hier linken zodat je de code zelf kunt bekijken. Maar ik zal het al een beetje uitleggen.

Ik heb een aantal klassen gecodeerd voor de PIR-sensor en LCD. Ik gebruikte bibliotheken voor de vingerafdrukscanner en RFID-lezer. Uiteindelijk gebruik ik maar één bestand om het volledige project te laten werken, dit heet app.py. Ook in dit bestand heb ik enkele routes gecodeerd zodat ik gegevens uit mijn database kon lezen en naar een json-object kon verzenden dat ik vervolgens in mijn javascript-bestanden gebruikte.

Stap 8: Software: Website

Omdat ik wilde zien wie het slot opendeed en wanneer, heb ik een website gemaakt om mij deze gegevens te tonen. Via de website kun je het slot ook openen, sluiten is niet nodig want na 7 seconden sluit het automatisch.

Terwijl de Pi opstart, begint hij mijn python-script uit te voeren. Deze zorgt ervoor dat de gegevens op de website worden weergegeven en dat het slot kan worden geopend.

De site is ook responsief, zodat deze op mobiel kan worden geopend zonder functies te verliezen of anderszins.

Mijn code is hier te vinden op github.

Stap 9: De zaak bouwen

Voor mijn geval bouw ik een huisje met een deur erin. Ook heb ik de smartlock in het voorpaneel geplaatst. Dit maakte het voor mij gemakkelijker om ma-circuit in de behuizing te integreren. Alle gaten voor de sensoren zijn uitgesneden door een laser. Ik zal mijn bestand dat ik heb gebruikt om het te lasersnijden, hieronder plaatsen.

Ik heb ook foto's geplaatst waar je het proces van het bouwen van de behuizing kunt zien.

Voor de metingen zal ik hieronder ook een bestand uploaden waar je mijn schema kunt zien van hoe je het opnieuw zou kunnen maken.

Stap 10: Gebruiker Manuel

Hier vindt u een beknopte handleiding van hoe het project werkt.

Hopelijk is je huis aan het einde van deze tutorial beter beveiligd!

Bedankt voor het lezen.