Sistema de segurança caseiro usando fusão de sensores: 5 etapas

2025 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2025-01-13 06:58

A ideia por trás deste projeto é criar um sensor de segurança barato e fácil de fazer que possa ser usado para alertá-lo quando alguém o cruzar. O objetivo original era criar algo que pudesse me notificar quando alguém subisse as escadas, mas também o uso como um sensor de segurança para a porta da frente. O software fornecido neste manual é compatível com o macOS. Pequenas mudanças terão que ser feitas para que funcione com o Windows. Para obter o código-fonte completo de qualquer um desses scripts, consulte este repositório GitHub.

Suprimentos:

1. Arduino Nano *
2. Sensor Ultrasônico HC-SR04
3. Módulo Bluetooth HC-05
4. Chave Tátil OMRON
5. Resistor de 10k
6. Kit de arame para tábua de pão
7. Tábua de pão
8. Banco de poder

* O uno ou mega também pode ser usado no lugar do nano.

Etapa 1: configuração do circuito

Siga o esquema do circuito conforme mostrado acima. Ao fazer o upload do esboço do Arduino para o nano, certifique-se de desconectar os fios dos pinos RX e TX no nano. Verificou-se que o upload para o Arduino pode levar a erros se esses pinos estiverem conectados ao módulo bluetooth. Carregue o esboço primeiro e, em seguida, conecte esses pinos ao módulo bluetooth.

Componentes principais

1. Arduino Nano - Microcontrolador
2. HC-SR04 - Sensor Ultrassônico
3. Módulo HC-05 - Módulo Bluetooth
4. Chave OMRON - Botão usado para ligar / desligar o sensor

Etapa 2: configuração do software: Arduino

1. Baixe o software serial para sua biblioteca Arduino
2. Certifique-se de selecionar a porta e placa que corresponde ao seu Arduino
3. Baixe o arquivo de informações fornecido e carregue o esboço depois de certificar-se de que os pinos RX / TX no Arduino estão desconectados do módulo bluetooth.

Etapa 3: configuração do software: Python

Para alertá-lo com êxito em seu laptop, você precisará executar um script Python. Para obter ajuda para baixar o python e as bibliotecas necessárias, consulte este útil Instructable by TalalKhalil.

O script readingValuesV2.py fornecido lê os valores enviados pelo módulo bluetooth, determina se isso significa que alguém cruzou o sensor e cria um alerta em seu laptop. Ele também cria e armazena uma pasta dentro desse diretório com todas as medições lidas desde o início do script com um carimbo de data / hora.

Pendência:

1. Baixe Python e todas as dependências. (Eu usei pip install)
2. Certifique-se de ligar o bluetooth em seu laptop e conectá-lo a um dispositivo chamado HC-06. Você deve encontrá-lo listado na lista de outros dispositivos na parte bluetooth das configurações do sistema. A senha do módulo é '1234'.
3. A variável chamada distance_wall é aquela que determina quando o sensor dispara. Portanto, dependendo da localização do sensor, certifique-se de alterar este valor que é representado em cms para o seu ambiente.
4. Conecte o pino RX / TX no módulo bluetooth e agora execute o script readingValuesV2. Ele solicitará o número da gravação para que possa nomear corretamente o arquivo que gera.

É provável que você precise fazer muita depuração, portanto, consulte a última seção deste Instructable para obter mais ajuda.

Etapa 4: Prováveis problemas de depuração

Arduino

1) avrdude: stk500_getsync (): não sincronizado: resp = 0x0: Isso geralmente acontece ao tentar fazer upload de um esboço para um Arduino.

• Certifique-se de que a porta COM correta e a placa sejam escolhidas
• Se você estiver usando o 'ATmega328P', experimente o 'ATmega328P (Old Bootloader)'
• Certifique-se de que o pino RX / TX no Arduino está desconectado

2) Erro de comunicação de ocupado

Certifique-se de que a porta COM correta foi escolhida. Como você está tentando fazer upload do esboço para o Arduino, certifique-se de que o script python não esteja em execução

Pitão

1) [Errno 16] Recurso ocupado: '/dev/tty. HC-06-DevB': Isso acontece quando você não conectou seu laptop ao módulo bluetooth

Para resolver isso, você precisa se certificar de que conectou corretamente o módulo HC ao seu laptop. Você também deve garantir que este módulo permaneça conectado, ele será desconectado depois que você terminar de executar o script

2) ValueError: O módulo bluetooth não está conectado

Este é um erro lançado manualmente se a conexão da porta serial com o módulo bluetooth não estiver conectada corretamente

3) Erro de dependência de pacotes Python

Usei pip install para baixar os pacotes necessários para python. Consulte o estouro de pilha para quaisquer erros que surjam nessa extremidade

4) Erros devido ao sistema operacional

Espero que alguns erros apareçam se o sistema operacional usado for o Windows. Algumas áreas que podem ser problemáticas são o registro de registro de dados e o sistema de notificação em seu laptop

5) serial.serialutil. SerialException: o dispositivo informa que está pronto para ler, mas não retornou dados

Isso às vezes acontece se a fonte de alimentação for desligada. Isso me ocorreu quando desliguei o dispositivo usando o botão

Hardware

1) Assegure-se de que o interruptor esteja corretamente sincronizado entre o divisor de linha na placa de ensaio para que as conexões não se misturem.

Etapa 5: Demonstrando o dispositivo concluído

Fique à vontade para verificar o vídeo para ver o dispositivo em ação usando o link incorporado ou este link do YouTube: https://www.youtube.com/embed/Ab1wKr2ORbM. No geral, isso é algo que eu uso regularmente agora e descobri que não esgota a fonte de alimentação muito rapidamente ou sobrecarrega meu antigo laptop em termos de capacidade de processamento. Se você tiver qualquer problema, sinta-se à vontade para criar uma postagem sobre o problema no repositório GitHub associado para este projeto!