वाईफ़ाई से आरएफ - दरवाज़ा बंद: 3 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:19

अवलोकन

यह निर्देश आपको अपने होम ऑटोमेशन सॉफ़्टवेयर (जैसे OpenHAB - मुफ़्त होम ऑटोमेशन सॉफ़्टवेयर जिसका मैं व्यक्तिगत रूप से उपयोग करता हूं) के माध्यम से अपने सामने के दरवाजे को लॉक / अनलॉक करने की क्षमता देगा। ऊपर दी गई छवि OpenHAB iPhone ऐप का एक नमूना स्क्रीनशॉट दिखाती है। वैकल्पिक रूप से आप अपनी इच्छानुसार लगभग किसी भी सिस्टम में नीचे बताए अनुसार MQTT मैसेजिंग का उपयोग कर सकते हैं।

मान्यताओं

यह निर्देश योग्य मानता है कि आपके पास पहले से ही है (या सेटअप होगा):

• OpenHAB (फ्री ओपन सोर्स होम ऑटोमेशन सॉफ्टवेयर) चल रहा है, हालांकि जैसा कि उल्लेख किया गया है, इसे किसी भी होम ऑटोमेशन सॉफ्टवेयर के साथ काम करना चाहिए जिसमें MQTT बाइंडिंग शामिल हो। वैकल्पिक रूप से, आप अपनी आवश्यकताओं के अनुरूप कोड को स्वयं बदल सकते हैं।
• मॉस्किटो MQTT बाइंडिंग OpenHAB के साथ स्थापित और कॉन्फ़िगर किया गया है (MQTT एक मैसेजिंग सब्स्क्राइब / पब्लिश टाइप प्रोटोकॉल है जो उपकरणों के बीच संचार के लिए हल्का और बढ़िया है)
• आपने पहले से ही एक आरएफ आधारित फ्रंट डोर कीपैड लॉक फिट किया है जो कम से कम एक कुंजी फोब रिमोट के साथ आता है (अधिकांश करते हैं) इन्हें अमेज़ॅन पर अपेक्षाकृत सस्ते में खरीदा जा सकता है (लगभग ~ यूएस $ 60, हालांकि इस मॉडल की बैटरी केवल ~ 4 तक चलती है) महीने तो देखें कि क्या आप डीसी प्रदान कर सकते हैं जो लॉक को शक्ति देता है या एक सभ्य मॉडल पर थोड़ा और खर्च करता है:-))

यदि आप OpenHAB और MQTT ब्रोकर नहीं चलाते हैं, तो MakeUseOf वेब साइट पर यह उत्कृष्ट लेख देखें

परिचय

यह प्रोजेक्ट विशेष रूप से आपको दिखाता है कि आरएफ आधारित डोर लॉक कुंजी एफओबी का उपयोग कैसे करें, इसे वायरलेस तरीके से काम करने के लिए परिवर्तित करके काफी अधिक उपयोगी हो, इसलिए आपको अपने होम ऑटोमेशन सिस्टम, एक वेब ब्राउज़र, अपने फोन के माध्यम से अपने दरवाजे को लॉक या अनलॉक करने की क्षमता प्रदान करता है। OpenHAB ऐप के माध्यम से) या होम ऑटोमेशन सॉफ़्टवेयर में नियमों का उपयोग करके इसे रात में ऑटो-लॉक करने के लिए शेड्यूल भी कर सकते हैं। इस परियोजना के लिए, मैंने अमेज़ॅन से लगभग US$60 * में "Mi RF आधारित कीपैड फ्रंट डोर लॉक" खरीदा।

(* संपादित करें: डोर लॉक के इस विशेष ब्रांड की बैटरियां इतने लंबे समय तक नहीं चलती हैं! बैटरी को बदलने से पहले मुझे केवल 3-4 महीने का उपयोग मिला था, जो कि निराशाजनक हो गई थी। मैंने तब से उस इकाई को बदल दिया है। विंडसर ब्रांडेड इलेक्ट्रॉनिक डोर लॉक के लिए, जिसकी बैटरी 2 साल तक चलती है। वैकल्पिक रूप से, बहुत अधिक काम के बावजूद, अपने दरवाजे के मुख्य भाग से लॉक तक डीसी पावर चलाने पर विचार करें)

इसके लिए वे एक आरएफ (रेडियो फ्रीक्वेंसी) संचालित डोर लॉक बिल्ट-इन कीपैड और रिमोट लॉकिंग / अनलॉकिंग के लिए एक की फोब प्रदान करते हैं। हालांकि आरएफ के साथ, कुंजी फोब को दरवाजे के लॉक की सीमा में होना चाहिए। यह प्रोजेक्ट वायरलेस तरीके से लॉकिंग/अनलॉकिंग करने के लिए इसे Wemos (IOT बोर्ड के साथ ESP8266 चिप) के साथ एकीकृत करके कुंजी फ़ॉब का उपयोग करेगा, इसलिए आपके पास इंटरनेट कनेक्शन कहीं से भी नियंत्रित किया जा सकता है।

मुझे क्या ज़रुरत है?

सबसे पहले, आरएफ आधारित कीपैड लॉक को खरीद और स्थापित करें। आपको यह सुनिश्चित करना होगा कि यह एक प्रमुख फोब के साथ आता है! फोब का परीक्षण करें और सुनिश्चित करें कि बटन दबाने से यह शुरू होने से पहले दरवाजे को लॉक या अनलॉक कर देगा। इनमें से अधिकांश दरवाजे के ताले मानक दरवाजे के आकार और लॉक ऑफसेट पर आधारित होने चाहिए, इसलिए यदि आपके पास पहले से ही एक डेडबोल है (जैसे मैंने किया) तो इसे बदलना असाधारण रूप से आसान है।

वायरलेस नियंत्रक बनाने के लिए, आपको निम्नलिखित भागों को स्रोत करने की आवश्यकता होगी:

• Wemos D1 मिनी V2 (एक ESP8266 वायरलेस CHIP बिल्ट-इन है) या सिर्फ एक ESP8266 CHIP करना चाहिए (मैं इस प्रोजेक्ट के लिए ESP-01 संस्करण की अनुशंसा नहीं करता, क्योंकि GPIO 0 पिन को पावर अप के क्रम में उच्च रखने की आवश्यकता है। इसे फ्लैश से बूट करने के लिए, हालांकि ऐसा करने से डोर लॉक ट्रिगर हो जाएगा जब ESP8266 आपके सामने के दरवाजे को संभावित रूप से अनलॉक करने की शक्ति देता है! जबकि इसके लिए हम कुछ उपाय कर सकते हैं, जैसे कि कम लागत के लिए टाइमर या ट्रांजिस्टर आदि का उपयोग करना। एक Wemos और कम घटकों के, हम सरल दृष्टिकोण का लक्ष्य रखेंगे)
• Wemos और Keyfob को पावर देने के लिए 5V DC पॉवर स्रोत (बैटरी की अब आवश्यकता नहीं होगी) यदि आप 5V VCC पिन (USB पोर्ट के बजाय) का उपयोग करके Wemos को पावर दे रहे हैं और DC पॉवर स्रोत 5V से अधिक है, तो आप करेंगे 5V वोल्टेज रेगुलेटर (जैसे LM7805) प्लस 2 x कैपेसिटर, 10V 0.33uF और 10V 0.1uF या आकार में समान (LM7805 डेटाशीट के अनुसार) की भी आवश्यकता है

• दो 2N7000 या इसी तरह के MOSFETs (इनका उपयोग कीफोब को स्विच करने के लिए किया जाएगा, एक लॉकिंग के लिए, दूसरा अनलॉक करने के लिए। 2N7000 एक बहुत ही सामान्य और बहुत सस्ता एन्हांसमेंट प्रकार है N-Channel MOSFET इसलिए स्रोत के लिए बहुत आसान होना चाहिए)

• दो 10K ओम रेसिस्टर्स (ये प्रत्येक MOSFETs के लिए पुल-डाउन रेसिस्टर्स के रूप में उपयोग किए जाएंगे ताकि पावर अप पर डोर लॉक / अनलॉक ट्रिगर न हो!)
• डी आपके कीफोब पर निर्भर करते हुए, आपको कीफोब को पावर बढ़ाने में मदद करने के लिए किसी अन्य कैपेसिटर (जैसे 10V 220uF या आकार में समान) में तार लगाने की आवश्यकता हो सकती है। कारणों को बाद में इस लेख में देखें।
• आवश्यक उपकरण: साइड कटर, सिंगल कोर वायर, एक सोल्डरिंग आयरन, फ्लक्स और वैकल्पिक रूप से एक मल्टी-मीटर

कुंजी फ़ॉब स्वयं आमतौर पर श्रृंखला में 2 x 3V बैटरी (6V Vcc) का उपयोग करता है, इसलिए, संधारित्र के साथ 5V आपूर्ति का उपयोग करना, हालांकि Wemos को शक्ति देने और लॉकिंग / अनलॉकिंग को ट्रिगर करने के लिए पर्याप्त वोल्टेज है।

यदि आपके पास एक कीफोब है जो एकल 3V बैटरी से काम करता है, तो आपको आवश्यक 3V के करीब वोल्टेज को छोड़ने के लिए अपने सर्किट में 3.3V वोल्टेज नियामक जोड़ने में सक्षम होना चाहिए। एक 3V बैटरी वास्तव में 3.1V के आसपास आउटपुट करती है, और अधिकांश सर्किट में किसी प्रकार की उच्च वोल्टेज सहिष्णुता होती है, इसलिए इस उदाहरण में 3.1V से 3.3V +6% है। गठबंधन करें कि इस तथ्य के साथ कि वेमोस करंट खींच रहा है, इसलिए वोल्टेज और भी कम होने की संभावना है। यदि संदेह में एक मल्टीमीटर के साथ मापें और यदि संभव हो, तो लॉक विक्रेता से जांचें कि अधिकतम वोल्टेज (या अधिकतम सहनशीलता) कीफोब स्वीकार करेगा, क्योंकि यदि आपका कीफोब काम करना बंद कर देता है तो मैं कोई जिम्मेदारी नहीं लेता! अंत में, एक वैकल्पिक समाधान के रूप में इसके बजाय एक वोल्टेज विभक्त सर्किट सेटअप करें।

चरण 1: विधानसभा

टांकने की क्रिया

घटकों को इकट्ठा करना बहुत सरल है। सबसे पहले, कुंजी फ़ॉब को चीर दें - बैटरी और केस को हटा दें क्योंकि आपको केवल अंदर सर्किट बोर्ड की आवश्यकता होती है। अगला कुंजी फ़ॉब बटन के पैरों के प्रत्येक तरफ एक तार मिलाप करें। इसे "लॉक" बटन और "अनलॉक" बटन दोनों के लिए करें। इसके बाद, फोब को पलट दें और फोब के पीछे + और - पैड पर एक तार मिलाप करें, जैसा कि छवियों में दिखाया गया है। बड़ा पैड + है, छोटा है -

नोट: ५वी बिजली की आपूर्ति वेमोस और की फोब दोनों को शक्ति देगी, इसलिए अब फोब बैटरी की आवश्यकता नहीं है।

सभा

Wemos को 5V Vcc और GND प्रदान करें और इमेज के अनुसार MOSFETs और रेसिस्टर्स को ब्रेडबोर्ड में जोड़ें। 10K ओम रेसिस्टर्स GND से MOSFETs के गेट (सेंटर पिन) तक चलने चाहिए। यह वोल्टेज को जमीन पर खींच देगा और MOSFETs को बिजली चालू होने से रोक देगा।

इसके बाद वेमोस पर D1 से पहले MOSFET के गेट तक और दूसरे MOSFET के गेट पर Wemos पर D2 से एक तार चलाएं। D1 और D2 GPIO (सामान्य प्रयोजन इनपुट / आउटपुट) पिन हैं जिन्हें कोड में OUTPUT पिन के रूप में नामित किया गया है।

अंत में, कीफोब तारों को ब्रेडबोर्ड, वीसीसी से 5वी रेल, जीएनडी से जीएनडी पर प्लग करें, फिर बटन के नकारात्मक पक्ष पर प्रत्येक एमओएसएफईटी के स्रोत की तरफ और बटन के सकारात्मक पक्ष को प्रत्येक एमओएसएफईटी के नाली की तरफ प्लग करें। जैसा कि छवि में दिखाया गया है (ध्रुवीयता के बारे में अनिश्चित होने पर मल्टीमीटर का उपयोग करें)

(संपादित करें: रिप्लेसमेंट विंडसर डोर लॉक जिसका मैंने पहले उल्लेख किया था, में एक कीफोब है जो पुराने कीफोब की तुलना में थोड़ा अधिक वोल्टेज की खपत करता है। इससे वेमोस ने वोल्टेज ड्रॉप के कारण प्रभावी रूप से प्रतिक्रिया देना बंद कर दिया, जब दरवाजा बंद / अनलॉक किया गया था। अगर आप एक ही समस्या का अनुभव करते हैं, फिर 220uF (या समान) कैपेसिटर में तार को ठीक करने के लिए +/- वायरिंग जो कीफोब से बाहर जाती है। कैपेसिटर चार्ज होगा और ट्रिगर होने पर, कैपेसिटर को डायरेक्ट डीसी पावर के बजाय ड्रेन करें)

अब USB केबल को Wemos में और केबल के दूसरे सिरे को अपने कंप्यूटर में प्लग करें।

(कोड पिन D1 "हाई" आउटपुट करेगा, MOSFET को चालू करने के लिए वोल्टेज को नाली से स्रोत तक जाने की अनुमति देता है और इसलिए, आउटपुट पिन "LOW" को फिर से लाने और इसे बंद करने से पहले 1 सेकंड के लिए बटन को "स्विचिंग" करता है। वास्तव में, यह केवल कोड के माध्यम से बटन के एक कुंजी प्रेस का अनुकरण कर रहा है)

अरुडिनो आईडीई

Arduino IDE लॉन्च करें। कोड डाउनलोड करें और खोलें (वैकल्पिक लिंक यहां) सुनिश्चित करें कि अतिरिक्त बोर्ड आईडीई में शामिल हैं, यहां देखें कि कैसे सेटअप करें। फिर आपको यह सुनिश्चित करने की आवश्यकता होगी कि आपके प्रोजेक्ट के लिए सही बोर्ड स्थापित और लोड किया गया है (टूल्स, बोर्ड, बोर्ड मैनेजर - "esp8266" खोजें और इंस्टॉल करें) साथ ही साथ सही COM पोर्ट चयनित (टूल्स, पोर्ट, COM …) आपको उपयुक्त पुस्तकालयों की भी आवश्यकता होगी PubSubClient और ESP8266Wifi स्थापित (स्केच, लाइब्रेरी प्रबंधित करें, लाइब्रेरी शामिल करें…)

इसके बाद, कोड की निम्नलिखित पंक्तियों को बदलें, और अपने वायरलेस कनेक्शन के लिए अपने स्वयं के SSID और पासवर्ड से बदलें। साथ ही, अपने स्वयं के MQTT ब्रोकर को इंगित करने के लिए IP पता बदलें। यदि आपके पास MQTT ब्रोकर स्थापित नहीं है, तो मैं मॉस्किटो का उपयोग करने की सलाह देता हूं। यहां विंडोज या लिनक्स के लिए डाउनलोड करें।

// Wificonst char* ssid = "your_wifi_ssid_here";const char* पासवर्ड = "your_wifi_password_here";// MQTT ब्रोकर आईपीएड्रेस MQTT_SERVER(192, 168, 222, 254);

एक बार बदलने के बाद, अपना कोड सत्यापित करें और फिर USB केबल के माध्यम से Wemos / ESP8266 बोर्ड पर अपलोड करें।

चरण 2: परीक्षण और OpenHAB कॉन्फ़िगरेशन

एमक्यूटीटी परीक्षण

MQTT एक "सब्सक्राइब / पब्लिश" मैसेजिंग सिस्टम है। एक या एक से अधिक डिवाइस "MQTT ब्रोकर" से बात कर सकते हैं और एक निश्चित विषय पर "सदस्यता लें"। किसी भी अन्य डिवाइस से आने वाले किसी भी संदेश को उसी विषय पर "प्रकाशित" किया जाता है, ब्रोकर द्वारा उस विषय की सदस्यता लेने वाले किसी अन्य डिवाइस पर धकेल दिया जाएगा। यह प्रोटोकॉल का उपयोग करने के लिए बेहद हल्का और सरल है और यहां एक जैसे सरल ट्रिगरिंग सिस्टम के रूप में सही है। यह कैसे काम करता है, इसके बारे में मोटे तौर पर जानने के लिए फ्लो डायग्राम देखें।

परीक्षण के लिए, आप अपने मॉस्किटो सर्वर पर निम्नलिखित कमांड चलाकर वेमोस से अपने एमक्यूटीटी ब्रोकर को आने वाले एमक्यूटीटी संदेशों को देख सकते हैं (मच्छर कई एमक्यूटीटी ब्रोकर सॉफ्टवेयर में से एक उपलब्ध है)। यह आदेश आने वाले रखवाले संदेशों की सदस्यता लेता है:

mosquitto_sub -v -t openhab/frontdoor/status

आपको वेमोस से आने वाले संदेशों को हर 30 सेकंड में "1" (जिसका अर्थ है "मैं जीवित हूं") के साथ आने वाले संदेशों को देखना चाहिए यदि आप निरंतर "0" (या कोई प्रतिक्रिया नहीं) देखते हैं तो कोई संचार नहीं होता है। एक बार जब आप नंबर 1 को आते हुए देखते हैं, तो इसका मतलब है कि Wemos MQTT ब्रोकर के साथ संचार कर रहा है (यह कैसे काम करता है, इस बारे में अधिक जानकारी के लिए "MQTT लास्ट विल एंड टेस्टामेंट" खोजें, या यह वास्तव में अच्छी ब्लॉग प्रविष्टि देखें)

एक बार जब आप यह साबित कर दें कि संचार कार्यात्मक है, तो अब आप वास्तविक "ट्रिगर" (लॉक/अनलॉक) संदेश को ट्रैक कर सकते हैं। सबसे पहले निम्न विषय को सब्सक्राइब करें।

mosquitto_sub -v -t openhab/frontdoor/trigger

अब दूसरी कमांड लाइन विंडो खोलें और विषय को "LOCK" या "UNLOCK" का संदेश भेजते हुए, निम्नलिखित पब्लिश कमांड चलाएँ। आपको पहली विंडो में संबंधित संदेश दिखाई देना चाहिए और आपको कीफोब पर लाल एलईडी लाइट फ्लैश और आवश्यकतानुसार दरवाजा तंत्र को लॉक या अनलॉक करना भी देखना चाहिए।

mosquitto_pub -t openhab/frontdoor/trigger -m LOCK

(-t का अर्थ है 'विषय', -m का अर्थ है 'संदेश', -v का अर्थ है 'क्रिया' आउटपुट)

नोट: यदि आप लॉक भेजते समय दरवाजा अनलॉक करते हैं या जब आप अनलॉक कमांड भेजते हैं तो लॉक होता है, बस D1 और D2 तारों को चारों ओर बदल दें

ओपनएचएबी कॉन्फ़िगरेशन

OpenHAB में निम्नलिखित परिवर्तन आवश्यक हैं:

'आइटम' फ़ाइल:

स्विच फ़्रंटडोर ट्रिगर "फ्रंट डोर" (gDoors) {mqtt=">[mqttbroker:openhab/frontdoor/trigger:command:ON:LOCK], >[mqttbroker:openhab/frontdoor/trigger:command:OFF:UNLOCK]" }नंबर फ्रंटडोर स्थिति "फ्रंट डोर [MAP(status.map):%d]" (gDoors) {mqtt="<[mqttbroker:openhab/frontdoor/status:state:default]" }

'साइटमैप' फ़ाइल:

स्विच आइटम = फ्रंटडोर ट्रिगर मैपिंग = [चालू = "लॉक", बंद = "अनलॉक"] टेक्स्ट आइटम = फ्रंटडोर स्थिति

'status.map' फ़ाइल (ट्रांसफ़ॉर्म फ़ोल्डर में):

0=नीचे1=जीवित-=अज्ञात

आपको अपने स्वयं के सेटअप के अनुरूप उपरोक्त OpenHAB कॉन्फ़िगरेशन को थोड़ा बदलने की आवश्यकता हो सकती है, जैसे कि "mqttbroker:" भाग जो आपके कॉन्फ़िगर किए गए MQTT ब्रोकर नाम को संदर्भित करता है।

अंतिम छवि पीसीबी पर घटकों को दिखाती है। इस मामले में, क्योंकि मैं एक डीसी बिजली की आपूर्ति का उपयोग कर रहा हूं जो कि> 5V (मेरे मामले में 9V) है, बोर्ड में LM7805 वोल्टेज नियामक के साथ-साथ साइड में पावर के लिए 0.33uF कैपेसिटर और पावर आउट साइड पर 0.1uF कैपेसिटर भी शामिल है। वोल्टेज को सुचारू और स्थिर करने में मदद करने के लिए। अन्यथा शेष कनेक्शन पहले बताए गए अनुसार ही हैं।

समस्या निवारण

- यदि आपके पास ऐसे मुद्दे हैं जहां Wemos लगातार दरवाजे को लॉक या अनलॉक करता है (उदाहरण: एक RF सिग्नल भेजता है और कुंजी फ़ॉब की LED लाइट चालू रहती है) तो Wemos के लिए अपने VCC और GND तारों की जाँच करें। संभावना है, इनमें से एक या दोनों ठीक से जुड़े नहीं हैं।

चरण 3: घटकों को एक पीसीबी में मिलाप करें

मैंने सभी घटकों को जोड़ने के लिए तारों और/या सोल्डर ट्रैक्स का उपयोग करते हुए, एक पीसीबी तक सभी घटकों को टांका लगाना समाप्त कर दिया। मुझे तब एक पुरानी डीसी दीवार का मस्सा मिला और उसमें से तार को थोड़ा छोटा कर दिया, फिर उसे एक कनेक्टर ब्लॉक में चला दिया जिसे मैंने पीसीबी में मिला दिया। इसके बाद बिजली 5V वोल्टेज रेगुलेटर/कैपेसिटर और आवश्यक घटकों में चली जाती है। मैंने बस पीसीबी के पिछले हिस्से को दीवार के मस्से पर नीला कर दिया, और इसे अपने एक अलमारी के अंदर एक पावर पॉइंट में प्लग कर दिया। यह अब लगभग 9 महीने से बिना किसी समस्या के चल रहा है!