Sistema de seguridad casero con Sensor Fusion: 5 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

La idea detrás de este proyecto es crear un sensor de seguridad económico y fácil de hacer que pueda usarse para alertarle cuando alguien lo haya cruzado. El objetivo original era crear algo que pudiera notificarme cuando alguien subiera las escaleras, pero también lo uso como sensor de seguridad para la puerta principal. El software proporcionado en este instructivo es compatible con macOS. Será necesario realizar cambios leves para que funcione con Windows. Para obtener el código fuente completo de cualquiera de estos scripts, consulte este repositorio de GitHub.

Suministros:

1. Arduino Nano *
2. Sensor ultrasónico HC-SR04
3. Módulo Bluetooth HC-05
4. Interruptor táctil OMRON
5. Resistencia de 10k
6. Kit de alambre para tablero de pruebas
7. Tablero de circuitos
8. Banco de energía

* El uno o mega también se puede utilizar en lugar del nano.

Paso 1: Configuración del circuito

Siga el esquema del circuito como se muestra arriba. Cuando cargue el boceto de Arduino en el nano, asegúrese de desconectar los cables de los pines RX y TX en el nano. Se ha descubierto que la carga al Arduino puede provocar errores si estos pines están conectados al módulo bluetooth. Primero cargue el boceto y luego conecte esos pines al módulo bluetooth.

Componentes principales

1. Arduino Nano - Microcontrolador
2. HC-SR04 - Sensor ultrasónico
3. Módulo HC-05 - Módulo Bluetooth
4. Interruptor OMRON - Botón utilizado para encender / apagar el sensor

Paso 2: Configuración del software: Arduino

1. Descargue el software en serie a su biblioteca Arduino
2. Asegúrese de seleccionar el puerto y la placa que coincida con su Arduino
3. Descargue el archivo de información provisto y cargue el boceto una vez que se asegure de que los pines RX / TX en el Arduino estén desconectados del módulo bluetooth.

Paso 3: Configuración del software: Python

Para alertarlo con éxito en su computadora portátil, deberá ejecutar un script de Python. Para obtener ayuda para descargar Python y las bibliotecas necesarias, consulte este útil Instructable de TalalKhalil.

El script readingValuesV2.py provisto lee los valores enviados por el módulo bluetooth, determina si significa que alguien ha cruzado el sensor y crea una alerta en su computadora portátil. También crea y almacena una carpeta dentro de ese directorio con todas las medidas que leyó desde que el script comenzó con una marca de tiempo.

Hacer:

1. Descarga Python y todas las dependencias. (Utilicé pip install)
2. Asegúrese de activar el bluetooth en su computadora portátil y conectarse a un dispositivo llamado HC-06. Debería encontrarlo en la lista de otros dispositivos en la parte de bluetooth de la configuración de su sistema. El código de acceso para el módulo es '1234'.
3. La variable denominada distancia_muro es la que determina cuándo se dispara el sensor. Entonces, dependiendo de la ubicación del sensor, asegúrese de cambiar este valor que está representado en cms en su entorno.
4. Conecte el pin RX / TX en el módulo bluetooth y ahora ejecute el script readingValuesV2. Le pedirá el número de grabación para que pueda nombrar correctamente el archivo que genera.

Es probable que tenga que hacer mucha depuración, así que consulte la última sección de este Instructable para obtener más ayuda.

Paso 4: Probables problemas de depuración

Arduino

1) avrdude: stk500_getsync (): no sincronizado: resp = 0x0: esto sucede a menudo cuando se intenta cargar un boceto en un Arduino.

• Asegúrese de elegir el puerto COM y la placa correctos
• Si actualmente está utilizando el 'ATmega328P', pruebe el 'ATmega328P (antiguo cargador de arranque)'
• Asegúrese de que el pin RX / TX en el Arduino esté desconectado

2) Error de comunicación ocupada

Asegúrese de elegir el puerto COM correcto. Dado que está intentando cargar el boceto en Arduino, asegúrese de que el script de Python no se esté ejecutando

Pitón

1) [Errno 16] Recurso ocupado: '/dev/tty. HC-06-DevB': esto sucede cuando no ha conectado su computadora portátil al módulo bluetooth

Para resolver esto, debe asegurarse de haber conectado correctamente el módulo HC a su computadora portátil. También debe asegurarse de que este módulo permanezca conectado, se desconectará una vez que haya terminado de ejecutar el script

2) ValueError: el módulo bluetooth no está conectado

Este es un error lanzado manualmente si la conexión del puerto serie con el módulo bluetooth no está conectada correctamente

3) Error de dependencias de paquetes de Python

Usé pip install para descargar los paquetes necesarios para Python. Consulte el desbordamiento de pila para cualquier error que surja en ese extremo

4) Errores debidos al sistema operativo

Espero que aparezcan algunos errores si el sistema operativo que se utiliza es Windows. Algunas áreas que pueden ser problemáticas son el registro del sistema de notificación y registro de datos en su computadora portátil

5) serial.serialutil. SerialException: el dispositivo informa que está listo para leer pero no devuelve datos

Esto sucede a veces si se apaga la fuente de alimentación. Esto se me ocurrió cuando apagué el dispositivo usando el interruptor

Hardware

1) Asegúrese de que el interruptor esté correctamente colocado entre el divisor de línea en la placa de pruebas para que las conexiones no se mezclen.

Paso 5: demostración del dispositivo completo

No dude en ver el video para ver el dispositivo en acción utilizando el enlace incrustado o este enlace de YouTube: https://www.youtube.com/embed/Ab1wKr2ORbM. En general, esto es algo que uso regularmente ahora y he descubierto que no agota la fuente de alimentación demasiado rápido ni estresa mi vieja computadora portátil en términos de potencia de procesamiento. Si tiene algún problema, no dude en crear una publicación de problema en el repositorio de GitHub asociado para este proyecto.