- المواد المطلوبة:
- شرح الوحدات:
- التخطيطي والأجهزة
- إنشاء API لإرسال البريد الإلكتروني باستخدام IFTTT:
- برنامج اردوينو
- -CircuitDigest
- العمل
هذا هو مشروع IOT المثير للاهتمام حيث سنبني نظام أمان يمكنه تشغيل بريد إلكتروني عندما يكتشف شخصًا ما. يحتوي هذا المشروع على مزيج من قوة ESP8266 ومستشعر PIR ووحدة الصوت ISD1820. في نهاية هذا المقال ، كنت ستنشئ نظامًا أمنيًا يعمل بكامل طاقته ويمكن تسليح / نزع سلاحه (مفعل / غير مفعل) عن بُعد عبر الإنترنت. يمكنك تسجيل مقطع الصوت الخاص بك والذي سيتم تشغيله عند اكتشاف حركة وكذلك إرسال بريد إلكتروني مع التاريخ والوقت إلى معرف بريد إلكتروني معين يوضح التطفل. بارد بما فيه الكفاية….. !!! ؟؟
لذلك دعونا نبنيها..
المواد المطلوبة:
المواد المطلوبة لبناء هذا المشروع مذكورة أدناه
- ESP8266
- مستشعر PIR
- وحدة الصوت ISD1820
- LM317 ، LM7805
- BC547 (2Nos)
- مقاومات 1 كيلو ، 200 أوم ، 330 أوم
- مكثفات 10 فائق التوهج و 0.1 فائق التوهج
- محول 12 فولت / بطارية 9 فولت لتشغيل الإعداد
شرح الوحدات:
يضم المشروع ثلاثة مكونات مهمة وهي وحدة ESP8266 ومستشعر PIR ووحدة الصوت ISD1820. إذا كنت معتادًا على هذه الوحدات ، فيمكنك تخطي هذا الجزء عند الانتقال إلى الخطط ولكن إذا كنت تريد معرفة كيفية عملها ، فاقرأها.
وحدة ESP8266:
أنا متأكد من أنك كنت ستصادف هذه الوحدة في وقت ما أو آخر. إنها وحدة WiFi مشهورة جدًا وقوية تستخدم في الغالب في مشاريع IOT.
يفترض هذا المشروع أنك تعرف كيفية برمجة وحدة ESP8266 إذا لم تكن تفضل زيارة البرنامجين التعليميين التاليين حيث شرحت لك كيفية البدء باستخدام ESP8266 وكيف يمكنك برمجة أحدهما باستخدام Arduino IDE. عليك أن تعرف هذا لإكمال المشروع.
- الشروع في العمل مع ESP8266
- برمجة ESP8266 باستخدام Arduino IDE
مستشعر PIR:
يرمز مستشعر PIR إلى مستشعر الأشعة تحت الحمراء السلبية. إنه جهاز استشعار منخفض التكلفة يمكنه اكتشاف وجود الإنسان أو الحيوانات. هناك مادتان مهمتان موجودتان في المستشعر ، أحدهما هو البلورة الكهروحرارية التي يمكنها اكتشاف توقيعات الحرارة من كائن حي (البشر / الحيوانات) والأخرى هي عدسات فرينل التي يمكنها توسيع نطاق المستشعر. كما توفر لنا وحدات مستشعر PIR بعض الخيارات لضبط عمل المستشعر كما هو موضح في الصورة أدناه.
يتم استخدام مقياسي فرق الجهد (اللون البرتقالي) للتحكم في الحساسية وتشغيل جهاز الاستشعار في الوقت المناسب. يوجد دبوس Dout الخاص بالمستشعر بشكل أساسي بين دبابيس Vcc و Gnd. تعمل الوحدة على 3.3 فولت ولكن يمكن تشغيلها بجهد 5 فولت أيضًا. في الزاوية اليسرى العلوية ، يحتوي أيضًا على إعداد دبوس المشغل الذي يمكن استخدامه لجعل الوحدة تعمل في وضعين مختلفين. أحدهما هو وضع "H" والآخر هو وضع "I".
في الوضع "H" ، يرتفع دبوس الإخراج Dout (3.3 فولت) عندما يتم اكتشاف شخص داخل النطاق وينخفض بعد وقت معين (يتم تعيين الوقت بواسطة مقياس الجهد). في هذا الوضع ، سيرتفع طرف الإخراج بغض النظر عما إذا كان الشخص لا يزال موجودًا داخل النطاق أو غادر المنطقة. نحن نستخدم الوحدة الخاصة بنا في الوضع "H" في مشروعنا.
في الوضع "I" ، يرتفع دبوس الإخراج Dout (3.3 فولت) عندما يتم اكتشاف شخص داخل النطاق وسيظل مرتفعًا طالما بقي ضمن نطاق المستشعرات. بمجرد مغادرة الشخص للمنطقة ، سينخفض الدبوس بعد الوقت المحدد الذي يمكن ضبطه باستخدام مقياس الجهد.
ملاحظة: قد يختلف موضع مقاييس الجهد أو المسامير بناءً على بائع مستشعر PIR. اتبع الشاشة الحريرية لتحديد نقاط التثبيت
وحدة الصوت ISD1820:
وحدة ISD 1820 Voice هي حقًا وحدة رائعة يمكنها إضفاء الإثارة على مشروعاتك بالإعلانات الصوتية. هذه الوحدة قادرة على تسجيل مقطع صوتي لمدة 10 ثوانٍ ثم تشغيله عند الحاجة. تأتي الوحدة نفسها مع ميكروفون ومكبر صوت (8 أوم 0.5 واط) ويجب أن تبدو كما هو موضح أدناه.
تعمل الوحدة على + 5 فولت ويمكن تشغيلها باستخدام عصي بيرج الموجودة على اليسار. كما أن لديها ثلاثة أزرار في الأسفل وهي Rec. زر تشغيل. زر و PlayL. زر على التوالي. يمكنك تسجيل صوتك بالضغط على Rec. زر وتشغيله باستخدام زر التشغيل. سيقوم PlayL بتشغيل الصوت طالما أنك تضغط على الزر. عند التعامل مع MCU أو ESP ، يمكننا استخدام المسامير الموجودة على اليسار. هذه المسامير يمكن تحملها من 3 إلى 5 فولت وبالتالي يمكن تشغيلها مباشرة بواسطة Arduino / ESP8266. في مشروعنا ، نتحكم في دبوس PLAYE باستخدام دبوس GPIO 0 لوحدة ESP8266 الخاصة بنا. حتى نتمكن من تشغيل الصوت المسجل عند اكتشاف دخيل.
التخطيطي والأجهزة
يظهر المخطط الكامل لمشروع نظام أمان إنترنت الأشياء هذا أدناه:
تتكون الدائرة من منظمي جهد. أحدهما عبارة عن منظم 3.3 فولت مصمم باستخدام LM317 والآخر عبارة عن منظم 5 فولت تم تصنيعه باستخدام 7805 Regulator IC. LM317 هو منظم جهد متغير يتم ضبط خرجه على 3.3 فولت باستخدام المقاومات 200 أوم و 330 أوم. يتم تشغيل كلا المنظمين باستخدام محول 12 فولت. استهلاك الطاقة لهذه الدائرة ضئيل للغاية ، وبالتالي يمكن أيضًا استخدام بطارية 9 فولت بدلاً من محول 12 فولت.
يتم تشغيل مستشعر PIR ووحدة الصوت بجعل دبوس GPIO 2 مرتفعًا. سيقود هذا الدبوس BC547 من خلال المقاوم المحدد الحالي 1 كيلو ويكمل دائرة الطاقة لكلتا الوحدتين. يستخدم الدبوس GPIO_0 دبوس الإدخال. وهو متصل بدبوس Dout لمستشعر PIR عبر ترانزستور BC547. عندما يرتفع هذا الدبوس ، سنقوم بتشغيل بريد إلكتروني يوضح التطفل من خلال برنامج Arduino الخاص بنا.
التيار المصدر لدبابيس الإخراج (Dout و GPIO_2 و GPIO2) أقل بكثير وبالتالي استخدمت ترانزستور لقيادتها. كما يجب عدم تحميل دبابيس GPIO الخاصة بـ ESP8266 عند تشغيل الوحدة ، وإلا ستدخل الوحدة في حلقة إعادة تعيين لا نهائية. لتجنب ذلك ، قمت بوضع مفتاحين لفصلهما مؤقتًا أثناء التشغيل.
يمكنك لحام الدوائر المذكورة أعلاه بلوحة Perf أو ببساطة استخدام لوح التجارب. لقد استخدمت عصي بيرج للإناث / الذكور حتى أتمكن من تجنب اللحام على الوحدات. بمجرد الانتهاء من ذلك ، يجب أن تبدو اللوحة الخاصة بك كما يلي
إنشاء API لإرسال البريد الإلكتروني باستخدام IFTTT:
بمجرد أن يصبح الجهاز جاهزًا ، يتيح إنشاء API (واجهة برمجة التطبيقات) التي يمكنها إرسال بريد إلكتروني إلى معرف بريد إلكتروني معين. يمكن القيام بذلك بسهولة بمساعدة موقع ويب يسمى IFTTT.com. لقد غطيت أيضًا مشروعًا يمكنه إرسال رسائل SMS باستخدام ESP8266 والبريد الإلكتروني باستخدام PIC Microcontroller الذي يستخدم نفس خدمات IFTTT.
إذا لم تكن قد استخدمت IFTTT بعد ، فانتقل إلى الفيديو في نهاية هذا البرنامج التعليمي ، وإذا كنت مألوفًا ، فاتبع الخطوات التالية
1. سجّل الدخول إلى حسابك على IFTTT
2. ابحث عن "Maker Web hooks" وانقر على "اتصال"
3. ابحث الآن عن "Gmail" وانقر على "اتصال" واتبع الخطوات لمنح الوصول
4. بعد ذلك ، قم بإنشاء تطبيق صغير بالنقر فوق تطبيق صغير -> تطبيق صغير جديد.
5. هنا ، ستكون وظيفة "هذه" لخدمة صانع الويب وستكون وظيفة "تلك" هي خدمات Gmail
6. لذا انقر فوق "هذا" ، وابحث وحدد خطافات صانع الويب. سيطلب اسم الحدث الذي قمت بتسميته باسم "123" ، يمكنك تسمية أي شيء لك
7. ثم انقر فوق "That" ، وابحث عن Gmail وحدده وأدخل موضوع الرسالة ونصها.
8. بمجرد إدخال جميع التفاصيل المطلوبة ، يجب أن يكون جهاز Apple جاهزًا وسيبدو كما يلي
9. الآن ، ابحث وادخل إلى Web Maker Hooks مرة أخرى وانقر فوق "الوثائق". ثم تحت اسم الحدث ، أدخل اسم الحدث الذي استخدمناه في التطبيق الصغير. في حالتي هو "123" وانسخ عنوان URL لأننا سنحتاج إليه في برنامج Arduino. يجب أن يكون عنوان URL مثل هذا أدناه.
10- يمكنك النقر فوق الزر "اختباره" للتحقق مما إذا كان الارتباط يعمل بشكل صحيح ومن المفترض أن يكون لديك بريد اختبار من خلال القيام بذلك.
برنامج اردوينو
برنامج Arduino لهذا المشروع بسيط وسهل. علينا ببساطة أن نجعل ESP بمثابة AP و STA. ثم قم بإنشاء صفحة ويب باستخدام كود HTML حيث يمكننا ARM / نزع سلاح نظام الإنذار. يتم تقديم الكود الكامل في نهاية هذا البرنامج التعليمي ، ويتم شرح الكود أيضًا باستخدام سطور التعليق. علاوة على ذلك ، يتم شرح الخطوط المهمة أدناه.
const char * ssid = "BPAS home" ؛ // أدخل Wifi SSID هنا const char * password = "cracksen" ؛ // أدخل كلمة المرور الخاصة بك هنا
في سطر التعليمات البرمجية أعلاه ، قم بتغيير اسم SSID وكلمة المرور إلى اسم SSID الخاص بجهاز التوجيه وكلمة المرور المقابلة له.
إذا كنت ترغب في العثور على عنوان IP الذي يتصل به ESP8266 ، فيمكنك اكتشافه عن طريق فتح الشاشة التسلسلية ، فستقوم سطور الكود التالية بطباعة عنوان IP الخاص بك على شاشة Arduino IDE التسلسلية.
Serial.println ("") ؛ Serial.print ("متصل بـ") ؛ Serial.println (ssid) ؛ Serial.print ("عنوان IP:") ؛ Serial.println (WiFi.localIP ()) ؛ // ستعطي الشاشة التسلسلية عنوان IP لوحدة ESP الخاصة بك
فيما يلي رمز HTML المسؤول عن إنشاء صفحة ويب. يمكنك تخصيص صفحة الويب الخاصة بك باستخدام التعليمات البرمجية الخاصة بك. لقد قمت بتعديل جزء الملاحظات لإبلاغ المستخدم إذا تم تحميل الصفحة بنجاح.
// كود HTML لصفحة الويب // mainPage + = "
نظام أمان قائم على إنترنت الأشياء
-CircuitDigest
حالة التنبيه:
"؛ ملاحظات ="انقر فوق ARM لتمكين نظام الأمان
"؛ // نهاية كود HTML //تحدد أسطر الكود أدناه ما يجب فعله عندما يكون الإنذار مسلحًا أو غير صالح. في برنامجي ، قمت بتغيير جزء التعليقات من كود HTML وصنعت دبوس GPIO 2 HIGH / LOW بناءً على الزر كما هو موضح أدناه
server.on ("/ switch2On"، () {feedback = "
المنبه قيد التشغيل
"؛ // تعديل تعليمات HTML البرمجية currentPage = mainPage + feedback ؛ server.send (200،" text / html "، currentPage)؛ currentPage =" "؛ digitalWrite (GPIO_2، HIGH)؛ // تشغيل PIR ووحدة الصوت power_module = صحيح ؛ تأخير (1000) ؛}) ؛ server.on ("/ switch2Off"، () {feedback = "التنبيه معطل
"؛ // تعديل كود HTML currentPage = mainPage + feedback؛ server.send (200،" text / html "، currentPage)؛ currentPage =" "؛ digitalWrite (GPIO_2، LOW)؛ // إيقاف تشغيل PIT ووحدة الصوت power_module = خطأ ؛ تأخير (1000) ؛}) ؛سطر آخر مهم يجب تغييره حتى يعمل النظام بشكل صحيح هو سطر سلسلة URL. يمكنك لصق السطر (بعد "/ المشغل") الذي نسخته من موقع IFTTT هنا. لقد أظهرت لي أدناه ولكن لا تستخدم مفتاح API الخاص بي ، استخدم مفتاحك هنا
سلسلة url = "/ Trigger / 123 / with / key / mDsoOV_EERS3xRfrh3_UQBhbcx0qlRHns-z2qXXXXX" ؛ // يجب تغييره إلى عنوان URL الخاص بواجهة برمجة التطبيقات
ما تبقى من الكود هو شرح ذاتي ، إذا كان لديك أي شك ، يمكنك استخدام قسم التعليقات وسأساعدك.
العمل
بمجرد أن تكون جاهزًا مع الأجهزة والرموز ، يمكنك تحميل البرنامج إلى وحدة ESP8266 باستخدام لوحة FTDI. إذا لم تكن متأكدًا من كيفية تحميل البرامج إلى ESP8266 باستخدام Arduino IDE ، فقم بزيارة هذا البرنامج التعليمي.
بعد تحميل البرنامج ، انقر فوق جهاز العرض التسلسلي وسترى شيئًا كهذا أدناه. إذا لم تقم بإعادة تعيين وحدة ESP8266 وحاول مرة أخرى
هنا ، يمكنك أيضًا تدوين عنوان IP المخصص لوحدة ESP8266 الخاصة بك. ثم يمكنك استخدام عنوان IP لتحميل صفحة الويب على المتصفح الخاص بك وتسليح / نزع سلاح نظام أمان إنترنت الأشياء الخاص بك من هناك كما هو موضح في الصورة أدناه.
بمجرد التحقق من كل هذه الأشياء ، يمكنك الآن نقل ESP8266 الخاص بك إلى لوحة Perf وتشغيلها ثم تقصير المفاتيح كما هو موضح في الفيديو.
بعد التشغيل ، يمكنك استخدام IP للدخول إلى صفحة الويب الموضحة أعلاه وتمكين نظام Securtiy. بعد تمكين الانتظار لمدة 50-60 ثانية حتى تتم معايرة مستشعر PIR.
الآن أصبح مشروعك جاهزًا للعمل ، يمكنك تركه في المكان الذي تريده وإذا تجاوز أي شخص ذلك الأماكن ووقع في نطاق مستشعر PIR ، فسيتم تشغيل رسالة صوتية وسيتم إرسال بريد إلكتروني إلى بريدك الإلكتروني معرّف بالتاريخ والوقت الذي عبر فيه. يظهر البريد الإلكتروني أدناه.
إذن ، هذا هو.. أتمنى أن تكون قد أحببت المشروع وأن تستمتع بصنعه بنفسك. يظهر العمل الكامل للمشروع في الفيديو أدناه. إذا كانت لديك أي شكوك أو اقتراحات ، يمكنك كتابتها في قسم التعليقات أدناه وسأرد عليها قدر الإمكان.