חיישן רב סייבר פאנק לאבטחה: 8 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:13

החלטתי לעשות חיישני אבטחה לאחר ששדדו אותנו בזמן שחינו בג'ונגל של אקוודור. כעת אנו גרים בעיר אחרת אך רציתי לקבל הודעות על כל פעילות בביתנו. ראיתי הרבה חיישנים מחוברים שאינם אטרקטיביים ורציתי להכין משהו שהוא לא רק פונקציונאלי אלא גם מעניין בבית שלנו. ניתן להגדיר את הנורות כך שיגיבו להתראות הטמפרטורה או התנועה. פרויקט זה כולל ניטור טמפרטורה ולחות דיגיטלית, זיהוי תנועה אינפרא אדום פסיבי וגילוי רעש חזק עבור שבירת חלונות, כלבים נובחים וכו '. כללתי את כל קבצי התלת-ממד הדרושים להשלמת פרויקט זהה לשלי.

שלב 1: חומרים דרושים

כאן תוכלו לרכוש את כל הרכיבים הדרושים.

נוריות ניתנות להתייחסות לעדשה ברורה.

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

חיישן פיר

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

WEMOS D1 R1

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

גלאי קול

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

נימה מכסף

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

נימה ברורה

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

שבבי Led Ws2811

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

נוריות RGB רופפות

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

ספק כוח

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

עץ לדיור

שלב 2: בניית המארז

התחל בחיתוך חמש חתיכות עץ ליצירת מארז קופסת העץ. הממדים החיצוניים אינם חשובים, אך מה שחשוב הם שטחי המשטח הפנימיים. (הממדים החיצוניים ישתנו בהתאם לעובי חומר העץ בו אתה משתמש.) תזדקק לשלוש חתיכות שנחתכות בגובה 15 ס"מ על רוחב 10 ס"מ ושתי חתיכות עץ בגודל 10 ס"מ על 10 ס"מ.

שוב זוהי הפנים הפנימיות, סקור את התמונה שכללתי.

(לא היה לי מסור שולחן אז שילמתי לעובד עץ מקומי כדי לחתוך לי אותם.)

הייתי מציע לצייר מלבן בגודל 15 ס"מ על 10 ס"מ על פני העץ שלך ולאחר מכן באמצעות מסור השולחן הגדר את הלהב שלך בזווית של 45 °.

השתמש במסור השולחן כדי לעקוב אחר הקווים העוקבים שציירת על כל פיסת עץ.

לאחר חיתוך העץ אתה יכול להתחיל לחבר אותם באמצעות מסמרים של ברגי עץ.

שלב 3: רכיבי תלת מימד

להלן הקישור לכל רכיבי התלת-ממד שנוצרו.

www.thingiverse.com/thing:3767354/files

כולם הודפסו בצפיפות של 100% בגובה שכבה של 2 מ מ.

הסטנד למערכת סיבים אופטיים LED מודפס בצפיפות של 100%. זה נותן לך את היכולת להגמיש את החומר כדי להכניס את השבבים לאחר שהם מולחמים. קשה מאוד להלחם את הקשרים שנסגרים זה לזה. החתולים עשויים להחליק ישירות מעל החלק העליון של ה- LED ומשאירים רק את הבסיס חשוף. ייתכן שיהיה עליך לקחת מקדחה קטנה לניקוי החורים כך שניתן יהיה להכניס לתוכה את נימה שקופה ואור יכול לעבור דרכה בקלות

שלב 4: חיבורי הלחמה

השתמשתי בכמה חוטים של שלושה גדילים נפוצים, אם אתה מחבר את שבבי WS 2811 יחד. בנוסף הייתי צריך להלחם את שמונה נוריות ה- RGB מילימטר על גבי השבבים האלה. גדילי LED ניתנים להתייחסות מושכים הרבה כוח ולכן עשיתי הלחמה נוספת על ידי הוספת כוח וחוט הארקה ישירות לכניסת החשמל בלוח ה- Wemos. השתמשתי במולטימטר כדי לקבוע מהו החיובי ומהו השלילי ולכל אחד.

מכיוון שאני משתמש באספקת כוח של 10 אמפר 5 וולט יהיה לי יותר ממספר אמפר להנעת כל נוריות הלדים של חיישנים והרבה יותר במידת הצורך.

שלב 5: הגדרת חיישן

עבור התקלה ראשונה שהתחילה התחלתי בהחלת רצועת LED סביב החלק החיצוני של חלון נימה שקוף שעיצבתי. השתמשתי בדבק חם כדי לחבר את הלדים לחלון. הלחמתי גם נתונים נוספים וקווי חשמל בקצה אותם נוריות, כי זה מה שמחובר לסיבים האופטיים. צירפתי תרשים חיווט כך שתוכל לראות כיצד הכל קשור.

משם רק התחלתי להדביק דברים חמים שבהם נראה שהם מתאימים ביותר.

השתמשתי בכמה חוטי מגשר רופפים כדי לחבר הכל ל- Wemos.

שלב 6: הרכבת חיישן רב

בעזרת מקדח בגודל חצי אינץ 'חתכתי חור מתחת למקום בו יהיה גשר ה- LED הסיב אופטי. דרך החור הזה הכרחתי חוט מיקרו USB לחיבור ל- Wemos כמו גם לחוט אספקת החשמל מספק הכוח של 10 אמפר. חלון הלד היה מחובר במקום באמצעות דבק חם ואני משתמש במסמרים כדי להדביק את כל העץ יחד. זה יכול להיות מאוד קשה לחבר את כל חוטי המגשר ולשמור שהכל נראה נקי ומסודר. קח את הזמן שלך כשאתה מחבר חוטים ואתה יכול אפילו לסובב אותם כדי שיראה שיש להם יותר סדר.

לצורך התקנת הסיבים האופטיים יהיה עליך להסיר חלק מהנימה הברורה מהתפקיד. זה מה שישמש לנשיאת האור משמונה נוריות ה- מילימטר. השתמש בזוג חותכים כדי לחתוך את נימה ולאחר מכן דחוף את קצה חיתוך המיצר של נימה לראש מכסה ה- LED המודפס בתלת מימד. הפעל את הסרט הצלול לפינה של הדיור וחתוך אותו כך שיתאים למארז.

שלב 7: קוד והתקנה

לאחר שהחיישן מורכב לגמרי אתה יכול לחבר אותו למחשב שלך לתכנות.

עבור ההגדרה הראשונית שלי השתמשתי בקוד הזה מאוטומציה של bruh. זה היה חיבור אז רב -חיישנים לעוזרת הבית.

Repo Multisensor GitHub -

אבל אז התחלתי להשתמש ב- Blynk כדי לשלוט בכל חיישן ולדחוף אותו ישירות לטלפון שלי.

blynk.io/en/getting-started

SuperChart היא האפשרות Blynk בה השתמשתי כדי לדחוף את הנתונים לאייפון שלי לצורך ניטור אבטחה. SuperChart משמש להדמיית נתונים חיים והיסטוריים. אתה יכול להשתמש בו לנתוני חיישנים, לרישום אירועים בינארי ועוד.

כדי להשתמש ביישומון SuperChart יהיה עליך לדחוף את הנתונים מהחומרה עם המרווח הרצוי באמצעות טיימרים.

להלן דוגמה בסיסית לדחיפת נתונים.

אינטראקציות:

עבור בין טווחי זמן ומצב חי

הקש על טווחי זמן בתחתית הווידג'ט כדי לשנות טווחי זמן הקש על אלמנטים מקראיים כדי להציג או להסתיר זרמי נתונים

הקש על 'החזק' כדי להציג את חותמת הזמן והערכים המתאימים החלק במהירות משמאל לימין כדי לחשוף נתונים קודמים

לאחר מכן תוכל לגלול נתונים קדימה ואחורה בטווח הזמן הנתון. מצב מסך מלא

לחץ על לחצן זה כדי לפתוח את תצוגת מסך מלא בכיוון לרוחב.

פשוט סובב את הטלפון חזרה למצב דיוקן. התרשים צריך להסתובב באופן אוטומטי.

בתצוגת מסך מלא תראה X (זמן) ומספר סולמות Y.

ניתן להשבית את מצב מסך מלא מהגדרות הווידג'ט.

לחצן התפריט לחצן התפריט יפתח פונקציות נוספות:

ייצא ל- CSV מחק נתונים בשרת

הגדרות SuperChart:

כותרת התרשים גודל גופן יש לך אפשרות לבחור מבין 3 גדלי יישור כותרת בחר יישור כותרת התרשים. הגדרה זו משפיעה גם על מיקום הכותרת והמקרא בווידג'ט. הצג ציר x (זמן) בחר אותו אם ברצונך להציג את תווית הזמן בתחתית התרשים. בוחר טווחי זמן מאפשר לך לבחור תקופות נדרשות (15m, 30m, 1h, 3h, …) ורזולוציה לתרשים שלך. רזולוציה מגדירה עד כמה הנתונים שלך מדויקים. כרגע התרשים תומך בשני סוגים של רזולוציה סטנדרטית וגבוהה. הרזולוציה תלויה גם בתקופה שנבחרה. לדוגמה, רזולוציה סטנדרטית עבור 1d פירושה שתקבל 24 נקודות ביום (1 לשעה), עם רזולוציה גבוהה תקבל עבור 1d 1440 נקודות ליום (1 לדקה). Datastreams הוסף streams של נתונים (קרא להלן כיצד להגדיר זרימות נתונים)

הגדרות Datastream

ווידג'ט תומך בעד 4 Datastreams.

הקש על סמל הגדרות Datastream כדי לפתוח את הגדרות Datastream.

לְעַצֵב:

בחר סוגי תרשים זמינים:

Line Area Bar Binary (עוגן LINK לבינארי)

צֶבַע:

בחר צבעים אחידים או שיפועים

מקור וקלט:

אתה יכול להשתמש בשלושה סוגים של מקור נתונים:

1. סיכה וירטואלית

בחר את המכשיר ואת הסיכה הווירטואלית הרצויה לקריאת הנתונים.

2. תגים

SuperChart יכול לצבור נתונים ממכשירים מרובים באמצעות פונקציות צבירה מובנות.

לדוגמה, אם יש לך 10 חיישני טמפרטורה ששולחים טמפרטורה עם התקופה הנתונה, אתה יכול לשרטט ערך ממוצע מ -10 חיישנים בווידג'ט.

לשימוש בתגים:

הוסף תג לכל מכשיר שממנו ברצונך לצבור נתונים. דחוף נתונים לאותו פין וירטואלי בכל מכשיר. (למשל Blynk.virtualWrite (V0, טמפרטורה);) בחר Tag כמקור ב- SuperChart Widget והשתמש בסיכה שאליה מגיעים הנתונים (למשל V0)

פונקציות זמינות:

SUM יסכם את כל הערכים הנכנסים לפין הווירטואלי שצוין בכל המכשירים המתויגים עם התג הנבחר AVG יציג ערך ממוצע MED ימצא ערך חציוני MIN יעלה ערך מינימלי MAX יעלה ערך מקסימלי

☝️ חשוב: תגים אינם פועלים במצב חי.

בורר מכשירים אם אתה מוסיף את יישומון בורר ההתקנים לפרויקט שלך, תוכל להשתמש בו כמקור ל- SuperChart. במקרה זה, בעת שינוי המכשיר בבורר ההתקנים, התרשים יעודכן בהתאם

הגדרות ציר Y

ישנם 4 מצבים של אופן קנה מידה של נתונים לאורך ציר Y

אוטומטי

הנתונים יוקדמו אוטומטית על סמך ערכי המינימום והמקסימום של תקופת הזמן הנתונה. זוהי אפשרות נחמדה להתחיל איתה. מינימום מקסימום

כאשר מצב זה נבחר, סולם Y יוגדר לערכים שבחרת.

לדוגמה, אם החומרה שלך שולחת נתונים עם ערכים משתנים בין -100 ל -100, תוכל להגדיר את התרשים

לערכים ונתונים אלה יוצגו כראוי.

ייתכן שתרצה גם להציג את הנתונים בטווח מסוים.

נניח שלנתונים נכנסים יש ערכים בטווח של 0-55, אך תרצה לראות רק ערכים בטווח 30-50.

אתה יכול להגדיר אותו ואם הערכים נמצאים מחוץ לסולם Y שהגדרת, התרשים ייחתך

% מהגובה אפשרות זו מאפשרת לך לבצע קנה מידה אוטומטי של נתונים נכנסים בווידג'ט ולמקם אותם כפי שאתה רוצה. במצב זה, אתה מגדיר את אחוז גובה הווידג'ט במסך, מ -0% ל -100%.

אם אתה מגדיר 0-100%, למעשה מדובר בקנה מידה אוטומטי מלא. לא משנה באיזה טווח הנתונים מגיעים, הוא תמיד יוקנה לכל הגובה של הווידג'ט.

אם אתה מגדיר אותו ל-0-25%, התרשים הזה יוצג רק על 1/4 מגובה הווידג'ט.

הגדרה זו בעלת ערך רב עבור תרשים בינארי או להדמיה של כמה זרמי נתונים באותו תרשים בצורה אחרת.

דלתא בעוד הנתונים נשארים בערך הדלתא הנתון, התרשים יוקנה אוטומטית בטווח זה. אם דלתא חורגת מהטווח, התרשים יוקנה אוטומטית לערכי min/max של התקופה הנתונה.

סִיוֹמֶת

כאן תוכל לציין סיומת שתוצג במהלך Tap'n'hold.

עשרוניים

מגדיר את עיצוב ערך הגרף כאשר אתה מקיש על הגרף. אפשרויות אפשריות הן: #, #. #, #. ## וכו '.

חבר נקודות נתונים חסרות

אם מתג זה מופעל, SuperChart יחבר את כל הנקודות גם אם לא היו נתונים.

אם הוא מוגדר כבוי, תראה פערים במקרה שלא היו נתונים.

הגדרות תרשים בינארי

סוג תרשים זה שימושי לשרטוט נתונים בינארי, למשל כאשר היחידה הייתה מופעלת או כבויה, או כאשר זוהתה תנועה או כאשר הושג סף מסוים.

עליך לציין נקודת FLIP, שהיא הנקודה שבה הנתונים הנכנסים יהפכו למצב TRUE או FALSE.

לדוגמה, אתה שולח את הנתונים בטווח של 0 עד 1023. אם תגדיר 512 כנקודת FLIP, כל מה שמעל 512 (לא כולל 512) יירשם כ- TRUE, כל ערך מתחת ל -512 (כולל 512) יהיה שקר.

דוגמה נוספת, אם תשלח 0 ו -1 ותגדיר 0 כנקודת FLIP, אז 1 יהיה נכון, 0 יהיה שקר

תוויות מדינה:

כאן תוכל לציין כיצד יש להציג TRUE/FALSE במצב Tap'n'Hold.

לדוגמה, תוכל להגדיר את האפשרות TRUE לתווית "ציוד פועל", שקר ל- "ציוד כבוי".

שלב 8: סיכום …

החזון שלי לפרויקט זה היה ליצור מודול שלם שבו אוכל להוסיף רכיבים נוספים ולשנות אותו כדי להפוך אותו לחיישן אבטחה רב תכליתי. בהתבסס על הקוד שמוטען לבקר המיקרו, ניתן להשתמש ביחידה זו לפריסות חיישן מרובות. אני מאוד מעריך שאתה לוקח זמן לקרוא את המדריך שלי!