Напряжение ворот: 10 шагов (с изображениями)

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-23 15:05

Gate Mate может управлять вашими воротами или гаражом с помощью голосовых команд или автоматически с геозоной или одним нажатием кнопки. Gate Mate состоит из двух основных компонентов: приложения и оборудования.

Аппаратная часть - это два микроконтроллера ESP8266 и камера. Камера Arducam и один ESP8266 обрабатывают видеопоток, а другой ESP8266 координирует артикуляцию камеры, нажатие кнопок и связь с приложением. Вся система действительно похожа на симфонию радиоволн и электронов, работающих в идеальной гармонии для управления вашими воротами или воротами гаража.

Приложение iOS Gate Mate, к сожалению, пока нет Android, может подключаться к оборудованию из любой точки мира, что действительно очень удобно, если вам нужно открыть ворота, когда вас нет дома, или вы хотите просмотреть видеопоток.

Многие разные частоты и протоколы используются с автоматическими и дистанционно управляемыми воротами и гаражами. В этом проекте мы используем ваш существующий пульт дистанционного управления и оптрон для имитации нажатия кнопки. Большинство пультов дистанционного управления используют меры безопасности для предотвращения атак, когда код записывается и воспроизводится. Мы также используем отличную схему шифрования и аутентификации для защиты и аутентификации связи из Приложения через Интернет, через вашу домашнюю сеть и с оборудованием Gate Mate.

Это основные моменты

• ESPino (ESP8266) и оптопара PC817 используются для имитации нажатия кнопки на пульте дистанционного управления.
• Узел панорамирования и наклона используется с камерой, поэтому угол обзора можно регулировать.
• Мини-экран камеры Arducam 2MP V2 с ESP8266 Nano Esp-12F используется для передачи видео в приложение iOS.
• Связь между ESPino, Arducam Nano и приложением для iPhone осуществляется по протоколу
• Требуется конфигурация маршрутизатора, включая статический IP-адрес LAN и переадресацию портов NAT, а также DDNS или статический IP-адрес.
• Шифрование AES CBC и HMAC SHA256 используется для защиты и аутентификации связи.
• Распознавание голоса можно использовать с командами «открыть», «стоп» и «закрыть».
• Геозона может использоваться для автоматического открытия или закрытия ворот или гаража.
• Используется существующий пульт дистанционного управления.

Весь код предоставлен на Github Gate Mate.

Шаг 1. Приложение для iPhone

приложение для iOS

Шаг 2: шифрование

Схема шифрования включает использование AES CBC и HMAC SHA256 для безопасной связи и аутентификации. В файлах App и.ino требуется кодовая фраза из 32 символов, и, конечно же, они должны совпадать.

Шаг 3: Список компонентов

Espino используется, потому что он готов к подключению к макетной плате и имеет микро-USB (связь и питание). Вы можете просто купить модуль ESp8266, но вам придется установить его на коммутационной плате и использовать FTDI для связи и питания.

Arducam 2MP V2 Mini Camera Shield с ESP8266 Nano используется для видеопотока.

Основные компоненты поступили от UCTronics и Thai Easy Elec.

www.uctronics.com

www.thaieasyelec.com/en/

Прочие мелочи

• Стойки для печатных плат M3
• Макетная плата
• Прозрачный акриловый чехол
• Оптопара PC817
• Резистор 500 Ом
• Ассортимент перемычек, проводов и т. Д.
• Блок питания от настенного адаптера 5 В
• Два кабеля micro usb

Шаг 4: Сеть

Чтобы использовать приложение iOS, когда оно не подключено к домашней сети, то есть при использовании сотовых данных или какой-либо другой сети Wi-Fi, вам необходимо настроить маршрутизатор так, чтобы трафик мог проходить на правильное устройство.

Вам также понадобится статический IP-адрес, служба DDNS или желание время от времени обновлять IP-запись в приложении, когда ваш интернет-провайдер меняет ваш общедоступный IP-адрес.

Конфигурация маршрутизатора действительно очень проста и включает в себя назначение статических внутренних / частных IP-адресов как для Arducam Nano, так и для Espino (часть LAN) и прямой трафик на назначенных портах для назначенных IP-адресов (часть NAT). Например, в вашем маршрутизаторе вы устанавливаете статический IP-адрес Arducam Nano на 192.168.1.21, а затем в файле GateMateArduNano.ino вы устанавливаете веб-сервер на порт 83 (сервер ESP8266WebServer (83)), наконец, настраиваете NAT в настройках маршрутизатора на перенаправить любой трафик на порт 83 на 192.168.1.21. Для ESPino вы можете установить статический IP-адрес на 192.168.1.22, в GateMateEspino.ino установить веб-сервер на порт 84 # ESP8266WebServer server (84) и настроить NAT для пересылки и трафика с порта 84 на 192.168.1.22.

Шаг за шагом

1. Если вы хотите установить IP-адрес в приложении и забыть об этом, вы можете либо настроить службу DDNS, либо связаться с вашим интернет-провайдером и запросить статический общедоступный IP-адрес, они обычно взимают за это плату. Я использовал https://www.dynu.com, и они отлично подходят для бесплатной службы DDNS.

2. Получите MAC-адрес Espino и Arducam Nano. Вы можете установить SSID и пароль в.ino, позволить им подключиться к вашей домашней сети, а затем на страницах расширенных настроек вашего маршрутизатора вы можете найти MAC-адреса.

3. Настройте маршрутизатор для назначения статических IP-адресов Espino и Arducam Nano, в частности, используйте MAC-адреса для создания записей статических IP-адресов на странице настройки LAN.

4. Настройте NAT маршрутизаторов на переадресацию портов на Arducam Nano и Espino, чтобы к ним можно было получить доступ из Интернета, используя публичный IP-адрес, назначенный вашим провайдером. При подключении к вашей частной сети Arducam Nano и ESPino будут иметь внутренние статические IP-адреса, которые не видны из Интернета. Как и выше, Arducam Nano прослушивает порт 83, а Espino - порт 84 (см. Эту строку в соответствующих файлах ino - сервер ESP8266WebServer (##). На странице настройки NAT создайте записи, чтобы любой трафик на назначенных портах передавался маршрутизируется на правильный статический IP-адрес.

Доступно множество различных маршрутизаторов и ddns-сервисов, поэтому предоставление конкретных деталей выходит за рамки этого проекта. Но если вы просто настроите Google NAT и LAN для вашего конкретного маршрутизатора и служб ddns, все должно быть очень простым и простым в настройке.

Шаг 5: Сборка

Кнопка делает одно: она закрывает разрыв в цепи, замыкая электрический путь. Оптопара может использоваться для имитации кнопки и управления цепью, которая полностью изолирована от вашего микроконтроллера, в данном случае это пульт дистанционного управления (RC), который имеет свою собственную небольшую схему и батарею.

Преимущество использования здесь оптопары, а не, например, транзистора, заключается в том, что мы можем держать опорные точки заземления, ну и все схемы в этом отношении, отдельно. Так что нам не нужно беспокоиться о том, как совместить заземление пульта дистанционного управления с землей ESP8266.

Итак, первое, что нужно выяснить, какая сторона кнопки должна быть подключена к коллектору PC817, а какая - к эмиттеру. Откройте свой пульт дистанционного управления и, используя мультиметр для измерения сопротивления, выясните, какая сторона кнопки подключена к положительной клемме батареи. Эта сторона высокого напряжения будет подключена к коллектору, который является контактом 4 на PC817.

Выломайте паяльник и

1. Припаяйте провод к верхней ножке кнопки, а другой конец подключите к коллектору (контакт 4) PC817.
2. Припаяйте провод к нижней ножке кнопки, а другой конец подключите к эмиттеру (вывод 3) PC817.

Последний шаг для оптопары - подключить контакт 4 ESP8266 к аноду (контакт 1) на PC817 и подключить катод (контакт 2) к земле через резистор 500 Ом.

Чтобы проверить распиновку или любые другие спецификации, обратитесь к спецификации PC817 Specs PC817 Datasheet.

Наверное, хорошее место для включения сборки рычага панорамирования и наклона pdf Pan Tilt pdf

Остальные соединения действительно просты, просто обратитесь к фритзингу и фотографиям.

Шаг 6: Micro USB

Два кабеля micro-USB были перерезаны, а провода питания и заземления подключены к проводам питания и заземления блока питания настенного адаптера 5 В. Один микро-USB подключен к Arducam Nano Camera, а другой - к ESpino ESP8266.

Шаг 7: Подключение пульта дистанционного управления

Это крупный план проводов, прикрепленных к кнопке rc, довольно просто провод припаян к обеим ножкам. При активации ток может протекать через оптопару вместо кнопки, имитируя нажатие кнопки, а затем пульт дистанционного управления передает свой код безопасности на электродвигатель, чтобы открыть или закрыть ворота или гараж.

Шаг 8: Дело

Готовый корпус, блок панорамирования и наклона и макет крепятся к крышке с помощью гаек и болтов M3 из нержавеющей стали, пульт дистанционного управления крепится с помощью двустороннего скотча. В кнопке на корпусе просверливается небольшое отверстие, позволяющее выводить шнур питания и позволяющее корпусу прилегать вплотную к стене. С помощью анкера, кирпичной кладки или иным способом и с небольшим отверстием, просверленным в акриловом корпусе, его можно прикрепить к стене, обращенной к воротам, подъездной дорожке или воротам гаража. На самом деле он может идти куда угодно, пока сигнал дистанционного управления достигает приемника на двигателе.

Шаг 9: демонстрация приложения

Gate Mate в App Store

Шаг 10: ссылки

www.teknojelly.com/gate-mate/

github.com/ArduCAM

github.com/esp8266

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

github.com/intrbiz/arduino-crypto

Это конец, не стесняйтесь, напишите мне, если вы увидите что-то, что можно улучшить или исправить, или что-то нужно прояснить