Умный дверной замок с использованием raspberry_pi_and_GSM_modemSim800_RFID: 5 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

В этом руководстве я расскажу, как интегрировать модуль RFID-считывателя EM-18 с платой Raspberry Pi. Я также показываю, как интегрировать исполнительный механизм, в данном случае реле, чтобы он отвечал на правильное считывание из модуля RFID. Этот привод может быть соленоидным замком, динамиком или даже веб-интерфейсом, который регистрирует данные, а также взаимодействовать с модулем GSM для отправки уведомлений. Я обсуждаю, как эта конструкция может быть реализована как интеллектуальный замок RFID.

Подключение RFID к Raspberry Pi

Простая система связи RFID состоит из трех частей: RFID-карты или метки (которая содержит информацию о пользователе или продукте, встроенную в чип), RFID Reader (устройство, которое запускает RFID-карту и извлекает информацию из карты) и Хост-система (например, компьютер или микроконтроллер, который затем обрабатывает данные).

В этом проекте я буду использовать популярный модуль считывания RFID EM-18 и несколько карт RFID. Существует еще один популярный считыватель RFID под названием RFID RC522.

Основные различия между модулями RFID EM-18 и RC522: EM-18 основан на радиочастотной связи 125 кГц, тогда как RC522 основан на частоте 13,56 МГц. Что касается опций интерфейса, EM-18 использует последовательную связь, тогда как RC522 использует SPI. Связь (хотя чип также поддерживает I2C и UART). Таким образом, выбор модуля считывателя RFID очень важен, поскольку он определяет, как вы взаимодействуете с модулем, используя Raspberry Pi или Arduino.

Шаг 1. Необходимые компоненты

1. Raspberry Pi 3 Model B +: - Raspberry Pi 3 Model B + - это последний продукт в линейке Raspberry Pi 3 с 64-битным четырехъядерным процессором, работающим на частоте 1,4 ГГц, двухдиапазонной беспроводной локальной сети 2,4 ГГц и 5 ГГц, Bluetooth. 4.2 / BLE, более быстрый Ethernet и возможность PoE через отдельный PoE HAT.

2. Модуль считывания RFID EM-18: - Считыватель RFID EM18 - это модуль, который считывает идентификационную информацию, хранящуюся в RFID TAGS. Эта идентификационная информация уникальна для каждого тега, который не может быть скопирован. Этот модуль напрямую подключается к любому UART микроконтроллера или через преобразователь RS232 к ПК. Он дает выход UART / Wiegand26. Этот модуль считывания RFID работает с любыми RFID-метками 125 кГц.

3. Модуль GSM: -SIM800 - четырехдиапазонный модуль GSM / GPRS, который работает на частотах GSM 850MHz, EGSM 900MHz, DCS 1800MHz и PCS 1900MHz. SIM800 поддерживает многослотовую GPRS класс 12 / класс 10 (опционально) и поддерживает схемы кодирования GPRS CS-1, CS-2, CS-3 и CS-4.

4. CP2102: - Микросхема CP2102 от SiLabs представляет собой однокристальную микросхему моста USB-UART. Требуется минимум внешних компонентов. CP2102 можно использовать для переноса устаревших устройств на базе последовательного порта на USB. … Этот модуль поможет всем, кто знаком с протоколом RS232 / последовательной связи, очень легко создавать USB-устройства.

5. Реле 5 В: - 1-канальный модуль реле 5 В представляет собой интерфейсную плату реле, им можно управлять напрямую с помощью широкого спектра микроконтроллеров, таких как Arduino, AVR, PIC, ARM и так далее. Проще говоря, это автоматический переключатель для управления сильноточной цепью с помощью слаботочного сигнала. Диапазон входного напряжения сигнала реле 5 В, 0-5 В.

6. Провода перемычки между женщиной и женщиной.

Шаг 2: Установка библиотек

Чтобы установить пакет PySerial

Я не знаю, предустановлен ли пакет PySerial с ОС Rasbian или нет, но в моем случае он не был установлен, поскольку я использую облегченную версию ОС Raspbian, поэтому наш первый шаг - установить пакет PySerial, Если ваш Raspberry Pi подключен к Интернету, используйте следующую команду в LXTerminal, чтобы установить библиотеку PySerial для Python.

sudo apt-get install python-serial

И если у вас нет рабочего подключения к Интернету на Raspberry Pi, вы можете загрузить пакет PySerial, щелкнув здесь, на платформах Windows / Linux / Mac, а затем скопировать эти файлы в свой Raspberry Pi, а затем с помощью LXTerminal перейдите в каталог, в который вы скопировали файлы, и после этого используйте следующую команду для установки пакета PySerial.

sudo python setup.py установить

Итак, после этого этапа у нас установлен пакет PySerial, и теперь мы можем приступить к написанию простой программы для операций последовательного чтения и записи, но перед этим мы должны включить последовательную связь в Raspberry Pi, которая по умолчанию отключена.

Шаг 3: Соединение компонентов вместе

Описание схемы:

Принципиальная схема содержит Raspberry Pi 3, RFID-считыватель, RFID-метки, GSM, реле и CP2102. Здесь Raspberry Pi контролирует весь процесс, такой как чтение данных, поступающих от устройства чтения, сравнение данных с предопределенными данными, управление реле и отправка информации в GSM. Считыватель RFID используется для чтения тегов RFID. Реле используется для индикации. GSM используется для отправки сообщений.

РЕЛЕ PIN_VCC ------------------- 2 Raspberry Pi

РЕЛЕ PIN_GND ------------------- 6 Raspberry Pi

РЕЛЕ PIN_INP ------------------- 11 из Raspberry Pi

RFID подключен к CP2102-ONE, а модуль GSM подключен к CP2102-TWO. Эти два CP2102 подключены к USB-порту raspberry pi.

Шаг 4: рабочее объяснение

Здесь Raspberry Pi 3 контролирует весь процесс этого проекта (пользователь может использовать любую плату Raspberry Pi). RFID Reader считывает идентификатор RFID-карты, эти данные получает Raspberry Pi через UART, затем Raspberry Pi проверяет карту и отправляет информацию в GSM.

Когда человек кладет свою RFID-метку на считыватель RFID для сканирования, RFID считывает данные метки и отправляет их в Raspberry Pi. Затем Raspberry Pi считывает уникальный идентификационный номер этой RFID-метки, а затем сравнивает эти данные с предопределенными данными или информацией. Если данные совпадают с предопределенными данными, тогда реле включается и отправляет сообщение через GSM, а если данные не совпадают, Raspberry pi отправляет сообщение «Недействительная карта» через GSM, и реле выключено.

Шаг 5: Код

Загрузите прилагаемый здесь код, загрузите его на свою плату и подключите все, как показано на предыдущей схеме.

Код загрузки:

Надеюсь, это облегчило вам задачу. Обязательно подпишитесь, если вам понравилась эта статья и вы нашли ее полезной, а если у вас есть какие-либо вопросы или вам нужна помощь, просто оставьте комментарий ниже… Спасибо elementzonline.com