{"id":103102,"date":"2022-10-24T14:01:30","date_gmt":"2022-10-24T19:01:30","guid":{"rendered":"https:\/\/blogging-techies.com\/sw\/gor-en-kontorsdorr-med-automatisk-lasning-med-smartphones-narhetssensor\/"},"modified":"2022-10-24T14:01:30","modified_gmt":"2022-10-24T19:01:30","slug":"gor-en-kontorsdorr-med-automatisk-lasning-med-smartphones-narhetssensor","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blogging-techies.com\/sw\/gor-en-kontorsdorr-med-automatisk-lasning-med-smartphones-narhetssensor\/","title":{"rendered":"G\u00f6r en kontorsd\u00f6rr med automatisk l\u00e5sning med smartphones n\u00e4rhetssensor"},"content":{"rendered":"
\n

Pssst<\/em> \u2013 vill ha ett h\u00f6gteknologiskt skydd f\u00f6r ditt hemmakontor, eller ett hemligt l\u00e5s f\u00f6r din \u201cverkstad\u201d (ok, du f\u00f6rst\u00e5r mig, det \u00e4r faktiskt en f\u00e4ngelseh\u00e5la\/spelrum)<\/em> att barnen inte kommer att kunna lista ut? Vi har dig t\u00e4ckt. L\u00e5t oss bygga ett DIY smart l\u00e5s som automatiskt k\u00e4nner av n\u00e4r du \u00e4r d\u00e4r och l\u00e5ser n\u00e4r du inte \u00e4r d\u00e4r.<\/p>\n

Hur fungerar det? INGEN VET! Eller mer specifikt, Bluetooth.<\/p>\n

<\/span> Konceptet<\/span><\/h2>\n

Din smartphone \u00e4r en kraftfull enhet som st\u00e4ndigt avsl\u00f6jar information om sig sj\u00e4lv f\u00f6r omv\u00e4rlden; ett s\u00e4tt att g\u00f6ra detta p\u00e5 \u00e4r Bluetooth.<\/p>\n

I uppt\u00e4cktsl\u00e4ge s\u00e4nder den ett unikt identifikationsnummer \u2013 men \u00e4ven n\u00e4r den inte specifikt l\u00e5ter sig uppt\u00e4ckas kan allt som k\u00e4nner till den adressen f\u00f6rs\u00f6ka pinga den. Om ett svar h\u00f6rs, skulle det indikera om det \u00e4r inom r\u00e4ckh\u00e5ll eller inte.<\/p>\n

Vi kommer att st\u00e4lla in en Raspberry Pi med en Bluetooth-adapter f\u00f6r att st\u00e4ndigt h\u00e5lla utkik efter n\u00e4r din smartphone \u00e4r utom r\u00e4ckvidd, och n\u00e4r den \u00e4r det kommer rel\u00e4et att sl\u00e5 ig\u00e5ng och l\u00e5sa d\u00f6rren.<\/p>\n

<\/span> Du kommer beh\u00f6va<\/span><\/h2>\n

Raspberry Pi \u2013 vilken modell som helst borde fungera eftersom det inte \u00e4r en CPU-intensiv uppgift, men jag anv\u00e4nder en \u00e4ldre modell B, och GPIO-stiften kan vara n\u00e5got annorlunda p\u00e5 din modell. Se avsnittet om styrelsel\u00e4ge nedan. Du beh\u00f6ver ocks\u00e5 n\u00e5gra grundl\u00e4ggande funktioner som en tr\u00e5dbunden Ethernet-anslutning eller Wi-Fi-konfigurerad; plus SD-kort och micro USB-str\u00f6mkabel. Bluetooth USB-adapter. Adafruit s\u00e4ljer en Bluetooth 4.0 BLE-modul som bekr\u00e4ftats fungera (vad \u00e4r Bluetooth 4.0?), men du b\u00f6r testa alla du redan har liggande innan du k\u00f6per en ny enbart f\u00f6r detta projekt. Jag hittade en gammal standard Bluetooth-miniadapter som jag k\u00f6pte i Japan som verkar fungera bra. Vi bryr oss inte om \u00f6verf\u00f6ringshastigheter eller anslutningstillf\u00f6rlitlighet, eftersom allt vi g\u00f6r \u00e4r att skicka ut ett snabbt handslag f\u00f6r att se om en enhet \u00e4r vid liv och m\u00e5r bra. GPIO breakout board (\u201cskomakare\u201d) och startkablar. Du kan arbeta direkt fr\u00e5n stiften p\u00e5 Pi, men det \u00e4r mycket enklare om du har etiketter p\u00e5 varje stift, och de kostar \u00e4nd\u00e5 bara $6. Rel\u00e4br\u00e4da. Du har ett brett utbud av val h\u00e4r, och allt kommer att fungera om det \u00e4r designat f\u00f6r anv\u00e4ndning med en mikrokontroller och kan driva minst 12 volt vid 5 ampere. Jag har anv\u00e4nt ett generiskt 4-kanalskort som liknar det h\u00e4r f\u00f6r cirka $5, men jag kommer att anta att du vet hur du ska arbeta med ditt. 12\/24V elektromagnetl\u00e5s, \u00e4ven om ett elektroniskt solenoidl\u00e5s ocks\u00e5 borde fungera. Den jag k\u00f6pte har en h\u00e5llkraft p\u00e5 180 kg och levereras komplett med monteringsplattor och instruktioner, f\u00f6r cirka $35. 12\/24V str\u00f6mf\u00f6rs\u00f6rjning. Magnetl\u00e5set m\u00e5ste ha en separat str\u00f6mf\u00f6rs\u00f6rjning \u2013 vad du \u00e4n g\u00f6r, f\u00f6rs\u00f6k inte dra str\u00f6m till det fr\u00e5n Pi:n. Lock.py Python-appen, men vi skriver detta allt eftersom. <\/p>\n

<\/span> Arbetar med Bluetooth<\/span><\/h2>\n

Bluetooth \u00e4r centralt i det h\u00e4r projektet, s\u00e5 l\u00e5t oss b\u00f6rja med att installera lite Bluetooth-st\u00f6d och testa v\u00e5r adapter. Du kan antingen g\u00f6ra detta direkt fr\u00e5n Pi eller SSH p\u00e5 distans (hur du st\u00e4ller in Windows till SSH i din Pi).<\/p>\n

sudo apt-get install bluez python-bluez<\/pre>\n
S\u00e4tt i din dongel om du inte redan har gjort det, och l\u00e5t oss ta en titt p\u00e5 vad den rapporterar.<\/p>\n
hcitool dev<\/pre>\n
Om du har n\u00e5got listat i utg\u00e5ngen \u00e4r du bra att g\u00e5.  D\u00e4refter kommer vi att anv\u00e4nda ett Python-skript f\u00f6r att ompr\u00f6va Bluetooth-enheter i n\u00e4rheten och ta den unika enhetsadressen.  Vi beh\u00f6ver bara g\u00f6ra detta en g\u00e5ng f\u00f6r varje enhet.<\/p>\n
wget https:\/\/raw.githubusercontent.com\/karulis\/pybluez\/master\/examples\/simple\/inquiry.pypython inquiry.py<\/pre>\n
Om du ser \u201c0 enheter hittades\u201d har du antingen inte en kompatibel USB Bluetooth-dongel eller s\u00e5 \u00e4r din smartphone inte uppt\u00e4ckbar.  Misstr\u00f6sta dock inte: jag uppt\u00e4ckte att jag faktiskt var tvungen att \u00f6ppna Bluetooth-inst\u00e4llningssidan p\u00e5 min iPhone f\u00f6r att f\u00e5 den i uppt\u00e4cktsl\u00e4ge, sedan h\u00e4nde detta:<\/p>\n
\n<\/figure>\n
Bra, l\u00e5t oss nu skapa det f\u00f6rsta steget i v\u00e5r programvara som g\u00f6r uppt\u00e4ckten.  Skapa en Python-app som heter detect.py<\/strong>, och \u00f6ppna den med Nano.<\/p>\n
nano detect.py<\/pre>\n
Klistra in denna exempelkod:<\/p>\n
#!\/usr\/bin\/pythonimport bluetoothimport timewhile True:print \"Checking \" + time.strftime(\"%a, %d %b %Y %H:%M:%S\", time.gmtime())result = bluetooth.lookup_name('78:7F:70:38:51:1B', timeout=5)if (result != None):print \"User present\"else:print \"User out of range\"time.sleep(10)<\/pre>\n
och justera f\u00f6ljande rad med din Bluetooth-enhetsadress:<\/p>\n
result = bluetooth.lookup_name('78:7F:70:38:51:1B', timeout=5)<\/pre>\n
Tryck CTRL-X<\/strong> och Y<\/strong> att st\u00e4nga och spara.  K\u00f6r samma kod och du ser n\u00e5got s\u00e5nt h\u00e4r:<\/p>\n
\n<\/figure>\n
Koden b\u00f6r vara mycket enkel att f\u00f6rst\u00e5 \u00e4ven om du aldrig har r\u00f6rt Python f\u00f6rut: den s\u00f6ker efter en viss Bluetooth-enhet var 10:e sekund, och den skriver ut ett annat meddelande beroende p\u00e5 om det hittas eller inte.  V\u00e4xla Bluetooth p\u00e5 din telefon f\u00f6r att simulera r\u00f6relse in och utom r\u00e4ckvidd (f\u00f6rmodligen cirka 4m i verkligheten).  Du kan minska eller \u00f6ka tiden mellan skanningarna, men jag k\u00e4nde att 10 sekunder var en rimlig tid f\u00f6r att eventuellt beh\u00f6va v\u00e4nta p\u00e5 att d\u00f6rren ska l\u00e5sas upp, vilket \u00e4r dit vi \u00e4r p\u00e5 v\u00e4g med hela det h\u00e4r projektet trots allt.<\/p>\n
Jag b\u00f6r till\u00e4gga, jag vet inte om str\u00f6mf\u00f6rbrukningen f\u00f6r att g\u00f6ra detta, men jag skulle anta att pinga en enhet oftare n\u00f6dv\u00e4ndigtvis skulle f\u00f6rbruka mer str\u00f6m.  Jag har inte sett n\u00e5gra uppenbara prestandaproblem vid testning, men om batteritiden \u00e4r ett allvarligt problem f\u00f6r dig, \u00f6verv\u00e4g att ha en switch inne p\u00e5 kontoret som aktiverar och inaktiverar skanningsslingan, s\u00e5 n\u00e4r du v\u00e4l \u00e4r inne kan du pausa l\u00e5set systemet och \u00e5teraktivera skanningen n\u00e4r du g\u00e5r.<\/p>\n
Grattis, du har nu en Python-app som vet n\u00e4r du \u00e4r inom r\u00e4ckh\u00e5ll, s\u00e5 vi kan b\u00f6rja agera p\u00e5 det.<\/p>\n
<\/span>  GPIO-kortl\u00e4gen<\/span><\/h2>\n
Innan du forts\u00e4tter m\u00e5ste du ta reda p\u00e5 vilket styrelsel\u00e4ge du ska anv\u00e4nda.  Det finns inget r\u00e4tt eller fel svar, det p\u00e5verkar bara om du anger det bokstavliga pin-numret eller det virtuella GPIO-pinnumret.<\/p>\n
Standard \u00e4r att anv\u00e4nda det bokstavliga pinnumret (\u201ckortl\u00e4ge\u201d), med b\u00f6rjan med pinne 1 l\u00e4ngst ner till v\u00e4nster (om man tittar ner p\u00e5 Pi med USB-portar till h\u00f6ger).  Pin 2 \u00e4r precis ovanf\u00f6r det.<\/p>\n
Men om du har ett GPIO breakout (\u201cskomakare\u201d) kort, kommer etiketterna du har fr\u00e5n ett alternativt l\u00e4ge, kallat \u201cBCM\u201d (Broadcom SOC-kanal), och skrivs vanligtvis med GPIO eller P som prefix f\u00f6r numret.  Du beh\u00f6ver strikt inte ha ett GPIO-utbrott \u2013 det g\u00f6r bara saker enklare.  Om du inte har en breakoutboard och inte vill k\u00f6pa en, anv\u00e4nd detta diagram:<\/p>\n
\n
 Raspberry Pi modell A och B pinoutdiagram fr\u00e5n RaspberryPi.org<\/p>\n<\/figure>\n
Observera att den ursprungliga modell B version 1, version 2 och modell B+ och Pi2 alla har olika stiftutg\u00e5ngar.  Se den h\u00e4r StackExchange-fr\u00e5gan f\u00f6r ett diagram som \u00e4r korrekt f\u00f6r din tavla.<\/p>\n
I den h\u00e4r projektkoden anv\u00e4nder jag BCM GPIO-numreringssystemet som motsvarar Adafruit breakout board jag har.  Mindre \u00e4ndringar beh\u00f6vs om du vill anv\u00e4nda det bokstavliga stiftl\u00e4get.<\/p>\n
<\/span>  Tr\u00e5d in ett rel\u00e4<\/span><\/h2>\n
F\u00e4st breakout-br\u00e4dan och se till att tr\u00e5den fr\u00e5n stift 1 och 2 (de i h\u00f6rnet p\u00e5 din Pi) ansluter till 3v3 och 5V0 p\u00e5 breakouten.  Du kanske vill ta fram en sp\u00e4nningsprovare f\u00f6r att kontrollera detta.<\/p>\n
\n<\/figure>\n
Innan du forts\u00e4tter, kontrollera om n\u00e5gon annan har anv\u00e4nt just ditt rel\u00e4 med Raspberry Pi (eller hitta en i f\u00f6rv\u00e4g som du vet fungerar).  Vissa kan kr\u00e4va 5V f\u00f6r att aktiveras \u2013 men RPi kan bara ge 3,3V p\u00e5 GPIO-utg\u00e5ngsstiften.  Av en slump \u00e4r den jag anv\u00e4nder n\u00f6jd med 3,3V, s\u00e5 jag beh\u00f6vde inga ytterligare kretsar, bara 5V0 till VCC<\/strong>, GND till GND<\/strong>, och GPIO-stift 23 f\u00f6r den f\u00f6rsta rel\u00e4ing\u00e5ngen<\/strong>.<\/p>\n
Min tidigare handledning om GPIO visade hur man kopplar upp en transistorkrets f\u00f6r att skala upp 3,3V till hela 5V om du beh\u00f6ver (i sj\u00e4lva verket anv\u00e4nde jag samma rel\u00e4kort f\u00f6r den handledningen, men det visade sig att jag inte beh\u00f6vde 5V trots allt).<\/p>\n
Inget behov av att koppla in elektromagneten \u00e4nnu, eftersom du kommer att kunna h\u00f6ra ett h\u00f6rbart klick n\u00e4r rel\u00e4et avfyras.<\/p>\n
N\u00e4sta upp, l\u00e5t oss ta lite kod f\u00f6r att interagera med GPIO-portarna.<\/p>\n
Vi b\u00f6rjar med att testa utanf\u00f6r Python f\u00f6r att bekr\u00e4fta att allt fungerar p\u00e5 sj\u00e4lva portarna.  Installera wiringPi, som ger dig n\u00e5gra anv\u00e4ndbara kommandoradsverktyg.<\/p>\n
git clone git:\/\/git.drogon.net\/wiringPicd wiringPi.\/build<\/pre>\n
N\u00e4r det \u00e4r installerat konfigurerar du GPIO-stift 23 f\u00f6r att vara en utg\u00e5ng.<\/p>\n
gpio -g mode 23 out<\/pre>\n
G\u00f6r nu en snabbskanning av alla portar f\u00f6r att bekr\u00e4fta<\/p>\n
gpio -g readall<\/pre>\n
Du kommer att ha n\u00e5got liknande detta, \u00e4ven om din kan vara l\u00e4ngre p\u00e5 en modell B+ eller Pi2 eftersom den har fler GPIO-stift:<\/p>\n
\n<\/figure>\n
Detta kan vara lite f\u00f6rvirrande till en b\u00f6rjan, men tabellen \u00e4r delad p\u00e5 mitten och kolumnordningen \u00e4r omv\u00e4nd p\u00e5 varje sida.  L\u00e4ngst till v\u00e4nster och l\u00e4ngst till h\u00f6ger finns BCM-pinnumret.  Eftersom vi anv\u00e4nder 23 b\u00f6r du se l\u00e4get listat nu som OUT.  Det h\u00e4r \u00e4r ett anv\u00e4ndbart litet kommando bara f\u00f6r att f\u00e5 en god uppfattning om vad som h\u00e4nder med alla dina stift n\u00e4r som helst.<\/p>\n
F\u00f6r att skriva n\u00e5len h\u00f6gt eller l\u00e5gt, anv\u00e4nd bara<\/p>\n
gpio -g write 23 1gpio -g write 23 0<\/pre>\n
F\u00f6rhoppningsvis, om du har kopplat rel\u00e4et korrekt, kommer du att h\u00f6ra det klicka p\u00e5 och av.  Om inte, forts\u00e4tt inte f\u00f6rr\u00e4n du har listat ut ledningarna.  Kom ih\u00e5g att du kan beh\u00f6va en h\u00f6gre sp\u00e4nning f\u00f6r att aktivera rel\u00e4et.<\/p>\n
N\u00e4r du har bekr\u00e4ftat att rel\u00e4et och GPIO fungerar, l\u00e4gg till Python-modulerna f\u00f6r GPIO.<\/p>\n
sudo apt-get install python-dev python-rpi.gpio<\/pre>\n
L\u00e5t oss nu modifiera v\u00e5r Python-app f\u00f6r att aktivera eller st\u00e4nga av rel\u00e4et n\u00e4r telefonen uppt\u00e4cks.  Du hittar den slutliga koden i denna Gist.  Kopiera det befintliga detect.py<\/strong> till en ny lock.py<\/strong>, och l\u00e4gg till f\u00f6ljande import- och installationskommandon:<\/p>\n
import RPi.GPIO as GPIOGPIO.setmode(GPIO.BCM)RELAY = 23GPIO.setup(RELAY, GPIO.OUT)<\/pre>\n
I IF-satsen, l\u00e4gg till ett kommando f\u00f6r att antingen aktivera eller avaktivera rel\u00e4et.  Observera att ditt rel\u00e4 kan fungera med antingen en l\u00e5g eller en h\u00f6g signal, s\u00e5 justera d\u00e4refter efter testning.<\/p>\n
GPIO.output(RELAY,1)<\/pre>\n
F\u00f6r att k\u00f6ra den h\u00e4r nya versionen, prefix kommandot med sudo<\/strong> \u2013 \u00e5tkomst till GPIO kr\u00e4ver root-privilegier.<\/p>\n
<\/span>  Ansluter den<\/span><\/h2>\n
N\u00e4r du har bekr\u00e4ftat att rel\u00e4et avfyrar med din n\u00e4rhetssensor, l\u00e4gg till ditt elektromagnetl\u00e5s.  P\u00e5 rel\u00e4sidan, f\u00f6r in 12V positiva in i terminalen m\u00e4rkt COM (gemensam), sedan den positiva str\u00f6ming\u00e5ngen fr\u00e5n elektromagneten till NO-terminalen (normalt \u00f6ppet, dvs.  denna \u00e4r normalt inte ansluten till den gemensamma terminalen men blir det n\u00e4r du aktiverar rel\u00e4et<\/em>).<\/p>\n
Anslut marken fr\u00e5n str\u00f6mf\u00f6rs\u00f6rjningen och elektromagneten p\u00e5 GND-terminalen.<\/p>\n
\n<\/figure>\n
Se monteringsinstruktionerna som f\u00f6ljde med ditt l\u00e5s;  d\u00f6rren m\u00e5ste vara ganska tjock, och det \u00e4r l\u00e4ttare om den \u00f6ppnas bort fr\u00e5n den sida du vill att l\u00e5set ska sitta p\u00e5.  Min var motsatsen, s\u00e5 jag beh\u00f6ver det L-formade monteringsf\u00e4stet, samt en extra bit tr\u00e4 f\u00f6r att \u00f6ka d\u00f6rrtjockleken.<\/p>\n
\n<\/figure>\n
<\/span>  F\u00f6rb\u00e4ttringar<\/span><\/h2>\n
Detta var ett proof of concept f\u00f6r mig att bygga vidare p\u00e5 med andra projekt, och egentligen bara f\u00f6r att h\u00e5lla nyfikna \u00f6gon borta fr\u00e5n mitt kontor n\u00e4r jag inte \u00e4r d\u00e4r \u2013 det \u00e4r inte utformat f\u00f6r att vara ett idiots\u00e4kert s\u00e4kerhetssystem.  F\u00f6r det skulle du beh\u00f6va ett reservbatteri f\u00f6r att h\u00e5lla str\u00f6mmen flytande i h\u00e4ndelse av avbrott.<\/p>\n
Naturligtvis, om n\u00e5gon bryter sig in i ditt hus och g\u00f6r sig besv\u00e4ret att bryta din str\u00f6m, har du f\u00f6rmodligen det st\u00f6rre problemet med att de \u00e4r en psykopat som \u00e4r ute efter att d\u00f6da dig, snarare \u00e4n en tillf\u00e4llig inbrottstjuv.  Du skulle ocks\u00e5 vilja ha ett fysiskt deadbolt-l\u00e5s ut\u00f6ver ett elektroniskt, och en riktigt stor pinne.<\/p>\n
Naturligtvis \u00e4r den h\u00e4r n\u00e4rhetsdetekteringstekniken som anv\u00e4nder Bluetooth inte bara begr\u00e4nsad till ett automatiskt d\u00f6rrl\u00e5s \u2013 du kan ocks\u00e5 anv\u00e4nda den f\u00f6r att utl\u00f6sa garageporten n\u00e4r du kommer hem, eller sl\u00e5 p\u00e5 din hemmabio innan du g\u00e5r in genom d\u00f6rren.<\/p>\n
Vilken funktion tycker du att jag ska l\u00e4gga till h\u00e4rn\u00e4st? <\/strong>Hade du n\u00e5gra problem med att bygga detta?  L\u00e5t mig veta i kommentarerna s\u00e5 ska jag g\u00f6ra mitt b\u00e4sta f\u00f6r att hj\u00e4lpa!<\/strong><\/p>\n
    Om f\u00f6rfattaren<\/strong><\/p>\n
            James Bruce (719 publicerade artiklar)
<\/strong><\/p>\n
James har en BSc i artificiell intelligens och \u00e4r CompTIA A+ och Network+ certifierad.  N\u00e4r han inte \u00e4r upptagen som Hardware Review Editor, gillar han LEGO, VR och br\u00e4dspel.  Innan han b\u00f6rjade p\u00e5 MakeUseOf var han ljustekniker, engelskal\u00e4rare och datacenteringenj\u00f6r. <\/p>\n
                            Mer fr\u00e5n James Bruce<\/p>\n
<\/span>Prenumerera p\u00e5 v\u00e5rt nyhetsbrev<\/span><\/h4>\n
G\u00e5 med i v\u00e5rt nyhetsbrev f\u00f6r tekniska tips, recensioner, gratis e-b\u00f6cker och exklusiva erbjudanden!<\/p>\n
Klicka h\u00e4r f\u00f6r att prenumerera<\/p>\n<\/p><\/div>\n  
\n
\n
Table of Contents<\/p>\nToggle<\/span><\/path><\/svg><\/svg><\/span><\/span><\/span><\/a><\/span><\/div>\n