Gate Mate: 10 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:29

Gate Mate kan betjene din port eller garage ved hjælp af stemmekommandoer eller automatisk med geofencing eller med et tryk på en knap. Gate Mate består af to hovedkomponenter, appen og hardwaren.

Hardwaren er to ESP8266 mikrokontroller og et kamera. Arducam -kameraet og den ene ESP8266 håndterer videostrømmen, og den anden ESP8266 koordinerer kameraets artikulation, knapskub og kommunikation med appen. Hele systemet er virkelig som en symfoni af radiobølger og elektroner, der arbejder i perfekt harmoni, for at betjene din port eller garageport.

IOS Gate Mate -appen, desværre ingen Android endnu, kan oprette forbindelse til hardwaren overalt i verden, hvilket virkelig er meget praktisk, hvis du skal åbne porten, når du ikke er hjemme eller gerne vil se videostrømmen.

Mange forskellige frekvenser og protokoller bruges med automatiske og fjernstyrede (rc) porte og garager. I dette projekt bruger vi din eksisterende fjernbetjening og en optokobler til at efterligne knappetrykket. De fleste fjernbetjeninger bruger sikkerhedsforanstaltninger til at forhindre angreb, hvor koden fanges og afspilles. Vi bruger også en temmelig fantastisk krypterings- og godkendelsesordning til at sikre og godkende kommunikationen fra appen over internettet, via dit hjemmenetværk og til Gate Mate -hardware.

Disse er højdepunkterne

• En ESPino (ESP8266) og PC817 Opto-Coupler bruges til at efterligne et tryk på knappen på rc'en.
• En Pan Tilt -enhed bruges sammen med kameraet, så synspunktet kan justeres.
• Et Arducam 2MP V2 Mini Camera Shield med ESP8266 Nano Esp-12F bruges til videofeed til iOS-appen.
• Kommunikation mellem ESPino, Arducam Nano og iPhone -appen sker ved hjælp af
• Routerkonfiguration inklusive statiske LAN'er og NAT -port videresendelse sammen med et DDNS eller en statisk IP er påkrævet.
• AES CBC -kryptering og HMAC SHA256 bruges til at sikre og godkende kommunikation.
• Stemmegenkendelse kan bruges med kommandoerne "åben", "stop" og "luk".
• Et geofence kan bruges til automatisk at åbne eller lukke porten eller garagen.
• Den eksisterende fjernbetjening bruges.

Al koden leveres på Gate Mate Github

Trin 1: iPhone App

iOS App

Trin 2: Kryptering

Krypteringsordningen involverer brug af AES CBC og HMAC SHA256 til sikker kommunikation og godkendelse. En adgangskode på 32 tegn er påkrævet i App- og.ino -filen, og de skal selvfølgelig matche.

Trin 3: Komponentliste

Espinoen bruges, fordi den er klar til at tilsluttes et brødbræt og leveres med en mikro -USB (kommunikation og strøm). Du kan bare købe ESp8266 -modulet, men du bliver nødt til at montere det på et breakout -bord og bruge en FTDI til kommunikation og strøm.

Arducam 2MP V2 Mini Camera Shield med ESP8266 Nano bruges til videofeed.

De vigtigste komponenter kom fra UCTronics og Thai Easy Elec

www.uctronics.com

www.thaieasyelec.com/en/

Andre stykker

• M3 PCB -standoffs
• Brødbræt
• Klar akrylkasse
• PC817 Opto -kobling
• 500 ohm modstand
• Sortiment af jumpere og ledninger osv
• 5V vægadapter strømforsyning
• To mikro usb kabler

Trin 4: Netværk

For at bruge iOS -appen, når den ikke er forbundet til dit hjemmenetværk, det vil sige når du bruger mobildata eller et andet WiFi -netværk, skal du konfigurere din router, så trafikken kan komme igennem til den korrekte enhed.

Du skal også bruge en statisk IP, en DDNS -tjeneste eller være villig til at opdatere IP -posten i appen fra tid til anden, efterhånden som din internetudbyder ændrer din offentlige IP -adresse.

Routerkonfigurationen er virkelig stille og enkel og involverer tildeling af statiske interne/private IP'er til både Arducam Nano og Espino (LAN -delen) og direkte trafik på de tildelte porte til de tildelte IP'er (NAT -delen). For eksempel i din router indstiller du den statiske IP -adresse for Arducam Nano til 192.168.1.21, og derefter i filen GateMateArduNano.ino indstiller du webserveren til port 83 (ESP8266WebServer -server (83)), og til sidst konfigureres NAT i dine routerindstillinger til videresende enhver trafik på port 83 til 192.168.1.21. For ESPino kan du indstille den statiske IP til 192.168.1.22, i GateMateEspino.ino indstille webserveren til port 84 #ESP8266WebServer -server (84) og opsætte NAT til videresendelse og trafik på port 84 til 192.168.1.22.

Trin for trin

1. Hvis du vil indstille IP'en i appen og glemme det, kan du enten konfigurere en DDNS -tjeneste eller kontakte din internetudbyder og anmode om en statisk offentlig IP, de opkræver normalt for det. Jeg har brugt https://www.dynu.com, og de er gode til en gratis DDNS -service.

2. Få MAC -adressen til både Espino og Arducam Nano. Du kan indstille SSID og adgangskode i.ino'erne, lade dem oprette forbindelse til dit hjemmenetværk og derefter via dine routers avancerede indstillingssider kan du finde MAC'erne

3. Konfigurer din router til at tildele statiske IP'er til Espino og Arducam Nano, brug specifikt MAC -adresserne til at oprette statiske IP -poster på LAN -opsætningssiden.

4. Konfigurer dine routers NAT til at videresende til dine Arducam Nano og Espino, så de kan tilgås fra internettet ved hjælp af din ISP -tildelte offentlige IP -adresse. Når de er forbundet til dit private netværk, har Arducam Nano og ESPino interne statiske IP -adresser, der ikke er synlige fra internettet. Som ovenfor lytter Arducam Nano på port 83 og Espino på port 84 (se denne linje i de respektive ino -filer - ESP8266WebServer -server (##). På NAT -opsætningssiden skal du oprette poster, så al trafik på de tildelte porte er dirigeres til de korrekte statiske IP'er.

Der er mange forskellige routere og ddns -tjenester til rådighed, så det er uden for dette projekts omfang at levere specifikke detaljer. Men hvis du bare googler NAT- og LAN -indstillinger til din særlige router og ddns -tjenester, skal det hele være meget ligetil og let at konfigurere.

Trin 5: Montering

En knap gør én ting, den bygger bro mellem kredsløbet for at fuldføre den elektriske vej. En optokobler kan bruges til at efterligne knappen og styre et kredsløb, der er fuldstændigt isoleret fra din mikrokontroller, i dette tilfælde er det fjernbetjeningen (rc), der har sit eget lille kredsløb og batteri.

Fordelen ved at bruge en optokobler her i stedet for for eksempel en transistor er, at vi kan holde jordreferencerne, godt hele kredsløbene for den sags skyld, adskilt. Så vi behøver ikke at bekymre os om, hvordan vi kombinerer jorden af rc med jorden på ESP8266.

Så den første ting at finde ud af er, hvilken side af knappen, der skal tilsluttes PC817 -kollektoren, og hvilken side til emitteren. Åbn din rc og brug et multimeter til at måle modstanden, find ud af hvilken side af knappen der er forbundet til batteriets positive terminal. Denne høje side vil blive forbundet til kollektoren, som er pin 4 på PC817.

Bryd loddejernet ud og

1. Lod en ledning til det høje sideben på knappen, og slut den anden ende til samleren (pin4) på PC817.
2. Lod en ledning til det nederste sideben af knappen og tilslut den anden ende til emitteren (pin3) på PC817.

Det sidste trin for optokobleren er at forbinde pin 4 fra ESP8266 til anoden (pin1) på PC817 og tilslutte katoden (pin2) til jorden gennem en 500 ohm modstand.

For at kontrollere pinout eller andre specifikationer her er PC817 Specs PC817 Datablad

Sandsynligvis et godt sted at inkludere pan tilt -armen pdf pdf Pan Tilt pdf

Resten af forbindelserne er virkelig ligetil, se bare fritzing og billeder.

Trin 6: Micro USB

To mikro -usb -kabler er blevet afbrudt med strøm- og jordledningerne tilsluttet strøm- og jordledningerne på en 5v vægadapter strømforsyning. Den ene mikro -usb er forbundet til Arducam Nano -kameraet og den anden til ESpino ESP8266.

Trin 7: Fjernbetjeningsledninger

Dette er et nærbillede af ledningerne fastgjort til rc -knappen, ganske enkelt er en ledning loddet til begge ben. Når den er aktiveret, kan strømmen strømme gennem optokobleren i stedet for knappen og efterligne et tryk på knappen, og derefter sender rc'en sin sikre kode til elmotoren for at åbne eller lukke porten eller garagen.

Trin 8: Sagen

Den færdige kasse, grydehældningssamlingen og brødbrættet fastgøres til låget ved hjælp af M3 rustfrie møtrikker og bolte, rc'en fastgøres ved hjælp af dobbeltsidet tape. Et lille hul bores gennem knappen på kabinettet for at lade strømkablet forlade og lade sagen sidde helt op mod en væg. Ved hjælp af et anker, murværk eller på anden måde og med et lille hul boret i akrylkassen kan det fastgøres til en væg mod porten eller indkørslen eller garageporten. Det kan virkelig gå hvor som helst, så længe fjernbetjeningssignalet når modtageren ved motoren.

Trin 9: App -demo

Gate Mate i App Store

Trin 10: Referencer

www.teknojelly.com/gate-mate/

github.com/ArduCAM

github.com/esp8266

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

github.com/intrbiz/arduino-crypto

Det er en omklædning. Send mig en besked, hvis du ser noget, der kan forbedres eller rettes eller har brug for noget afklaret