Пользователь
0,0
рейтинг
19 июля 2011 в 15:23

Охранная система, проект умный дом (часть 2)

охранная системаВ предыдущем посте был описан начальный этап создания охранной системы, с подробным описанием выбора и подключения датчиков к микроконтроллеру, передачи информации на компьютер и создание макета комнаты для тестирования и отладки самой системы. Прочитать об этом можно здесь на хабре и более подробно вот здесь, на сайте проекта. И в конце той статьи, мы поделились своими планами по поводу дальнейшего развития проекта, которые были скорректированы после некоторых комментариев (за это огромное спасибо).
Ниже, после хабраката будет небольшой рассказ, как можно использовать для оповещения — социальные ресурсы, а в частности twitter, а так же как сделать из подручных средств поворотную камеру, управляемую от микроконтроллера, ну и в конце будут итоги и планы по развитию.

Используем Twitter для связи


При разработке охранной системы стояла задача не только выводить данные на компьютер, но и возможность просмотреть состояние охраняемого объекта в любом месте и в любое время. При этом было рассмотрено два пути оповещения: первый — сообщать с помощью SMS, и второй — получать сообщения через социальные сервисы и сети (Вконтакте, twitter, facebook).

Как можно догадаться из заголовка был выбран второй путь. И для начало было выделено 3 способа решения получения сообщений (все они используют функции API Twitter):
1) Прямой.
Прямой
прямой способ подключения
Здесь, я думаю, комментарии не требуются
2) Последовательный.
Последовательный
последовательный способ подключения
Данный путь был выделен для, отладки оборудования, сбора и анализа полученных данных (ложные срабатывания и тд).
3) Последовательный независимый.
Последовательный независимый
последовательный независимый способ подключения
Здесь, мы видим, что вначале данные отправляются на сервер Twitter, а затем уже на сторонний сервер статистики.

В связи с тем, что был необходим инструмент ведения статистики, выбор стал между 2 и 3 способом. На наш взгляд более простым в осуществлении был 2 способ (последовательный). За его разработку мы и взялись.
Для реализации серверной части использовалась библиотека TwitterOAuth (a Twitter API library) by Abraham Williams dev.twitter.com/docs/twitter-libraries#php и метод GET.
А для программы верхнего уровня написанного для компьютера были использованы стандартные API функции Windows и библиотека winsock2.h.
И вот получившийся результат
Отправка состояний охранной системы в Twitter

Создание поворотной камеры


В нашем проекте двигатель должен выполнять следующую функцию — вращение web-камеры, т.е предусматривалось создание дешевого аналога купольной камеры.

При выборе шагового двигателя основное внимание было уделено двум основным параметрам — размеру и дешевизне. Размер, так как основное предназначение – вращение камеры, вес которой не более 150 граммов. Дешевизна из-за того, что вся охранная система должна быть не дорогой, а платить 30 — 40 долларов только за сам двигатель явный перебор. Выход из данной ситуации был найден.

Достаточно вспомнить, что практически у каждого есть старый компьютер с дисководами, там и находятся требуемый нам компонент. Если нет, можно пойти на радиорынок, либо в комиссионный магазин, где можно приобрести по 3-4$ за штуку, согласитесь 3 и 30 есть разница.

Для управления шаговым двигателем использовалась схема состоящая из процессора, микросхемы ILN2003 (семиканальный драйвер и являющаяся аналогом ULN2003A) и самого шагового двигателя «выкусанного» из принтера.
Схема управления шаговым двигателем
Для управления двигателя был выбран режим «one phase on full step», диаграмма работы при данном режиме показана ниже:
Диграма работы
Видео, качество не очень, снималось на телефон


Как работает вся система


Система разрабатывалась исходя из того, что будет применяться в небольших помещениях. При этом датчики устанавливаются в местах возможного проникновения (двери, окна), затем они все подключаются к охранному шлейфу. Информация от датчиков поступает на приемно-контрольный прибор, который обрабатывает полученные данные и если происходит попытка проникновения — выполняет следующую последовательность команд:

— повторная проверка состояния шлейфа;
— поворот камеры на то место, где установлен сработавший датчик;
— отправка сообщения на компьютер, iPhone, где установлено специальное приложение, способное отправлять информацию на ваш twitter-аккаунт или почту;
— проверка освещенности в помещение с помощью подключенного фотодиода и если необходимо, то включения света;
— посылка сообщения на компьютер, iPhone, где установлено специальное приложение, способное отправлять фотографию, сделанную веб-камерой, на ваш аккаунт в twitpick;
— переход в режим опроса остальных датчиков.

Схема системы представлена ниже
блок-схема охранной системы

Заключение и Планы


Выше были рассмотрены способы оповещения, управление шаговым двигателем и алгоритм работы самой системы. В третьей и заключительной части мы покажем на видео работу уже всех ранее описанных элементов и подготовим итоговую видео-презентацию.
Для развития проекта был создан новый сайт – make-smart-room.com, где выложены подробные материалы по каждому рассмотренному компоненту охранной системы. Огромная просьба помочь советами и своими предложениями по дальнейшему развитию.
Эдуард Васильев @Dieselboy
карма
33,7
рейтинг 0,0
Реклама помогает поддерживать и развивать наши сервисы

Подробнее
Реклама

Самое читаемое

Комментарии (22)

  • +1
    Зачем вращать камеру, когда можно установить две камеры и переключаться между ними?
    • +2
      Две камеры скучно и просто — разумнее обойтись одной ))
      • –3
        Чем Вас панорамные камеры не устраивают?
        • +1
          Автор четко написал — из подручных средств. Я уверен — еслиб он захотел намудрить — намудрилбы.
          Поэтому sorry — вопрос не в тему.
    • +15
      Зачем вращать камеру, когда можно вращать пулемёт?
      • +5
        )) да да да. Автор — прикрути автономную систему защиты периметра
        • 0
          Сами то не боитесь потом заходить?? А отлаживать на ком? :)
          • –1
            Используй все что под рукой и не ищи себе другое!

            В качестве отладочного сырья подойдут:

            Коты, Собаки, Тещи, Соседи, Братья, Сестры.

            Можно рискнуть с женой )

            • 0
              Всего перечисленного мне даже на начальную отладку бы не хватило бы… Пристрелка к жизненно важным органам и все такое…
  • +2
    Что происходит при отключении электричества? Ест планы по созданию автономной системы?
    • +1
      Планы по созданию полностью автономной системы есть. Её разработка будет начата после окончания текущего проекта.
      • 0
        Радиоизотопный термоэлектрический генератор? )
  • 0
    Давно ждал вторую часть, спасибо.
    Теперь ждем 3-ю)

    Добавьте в первой части ссылку на вторую.
    • 0
      Спасибо, поправили.
  • +3
    Вскрыл дверь и спрятался за откосом -> камера повернулась на дверь (сработал геркон) и МК опросил остальные датчики+ включил свет по необходимости -> кинул в окно камень -> камера повернулась к окну и МК опросил остальные датчики-> прошел в комнату и сделал свои черные дела.

    Как программно-аппаратно думаете обрабатывать такой вариант событий? Вариант с лазерным (или ИК) контролем дверного проема отпадает — камней может быть куча, как и окон, а звук работы шагового двигателя с нагрузкой в комнате достаточный, особенно ночью. Кстати, стоит ли прерывание подачи напряжения на сработавший датчик или при замыкании контактов датчика камера так и будет направлена на него. А при сработке второго датчика появится коллизия между приоритетами сработок — оба будут
    посылать сигнал на МК постоянно, ибо оба будут замкнутыми, и, по всей видимости, равнозначными.

    Предложение — эмулировать работу объемников. На комнату достаточно 4 с дальностью обнаружения равной половине наибольшего линейного размера комнаты и поварачивать камеру при сработке 2 и более в сторону медианы угла между сработавшими датчиками. Реализация на макете та же, только нажимать на две кнопки одновременно. При отжатии — посылать сигнал о сработке еще 5 секунд и переходить в обычный режим работы.
    • 0
      Ах да, забыл поблагодарить за статьи, читал с большим удовольствием. Появилось желание самостоятельно реализовать проект для себя, частично руководствуясь Вашим проектом. Только с изменениями, дабы не красть Ваши идеи и наработки.
    • 0
      «Вскрыл дверь и спрятался за откосом -> камера повернулась на дверь (сработал геркон) и МК опросил остальные датчики+ включил свет по необходимости -> кинул в окно камень -> камера повернулась к окну и МК опросил остальные датчики-> прошел в комнату и сделал свои черные дела.»

      Metal Gear Solid напомнило. Простите, не удержался.
  • +1
    На эту рейку нужно Уитли повесить.
  • 0
    Спасибо, отличная статья.
    В качестве дальнейшего развития предлагаю установить автоматическую лазерную турель и распылители Циклона-Б :)
  • 0
    Почему именно айфон?
    • 0
      Почему этот сайт назвали «Хабрахабр»?
  • 0
    Вместо шаговика можно использовать сервомотор с поворотом на 360 градусов, китайцы на lowpricerc такие продают. Отдельного контроллера не требует, мелкий, по цене тоже доллара три.

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.