Smart-door-lock-using-raspberry_pi_and_GSM_modemSim800_RFID - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:18

In diesem Tutorial gehe ich darauf ein, wie man das EM-18 RFID Reader Modul mit einem Raspberry Pi Board integriert. Ich zeige auch, wie man einen Aktor, in diesem Fall ein Relais, integriert, um auf eine korrekte Lesung vom RFID-Modul zu reagieren. Dieser Aktuator kann ein Magnetschloss, ein Lautsprecher oder sogar eine Webschnittstelle sein, die Daten protokolliert. Und auch eine Schnittstelle mit einem GSM-Modul, um Nachrichten zu senden. Ich bespreche, wie dieses Design als RFID-Smart Lock umgesetzt werden kann.

Anschließen des RFID an den Raspberry Pi

Ein einfaches RFID-Kommunikationssystem besteht aus drei Teilen: einer RFID-Karte oder einem Tag (der die auf einem Chip eingebetteten Benutzer- oder Produktinformationen enthält), einem RFID-Lesegerät (ein Gerät, das die RFID-Karte auslöst und die Informationen aus der Karte extrahiert) und a Host-System (wie ein Computer oder ein Mikrocontroller, der dann die Daten verarbeitet).

In diesem Projekt werde ich das beliebte EM-18 RFID-Lesemodul und einige RFID-Karten verwenden. Es gibt einen weiteren beliebten RFID-Leser namens RFID RC522.

Die Hauptunterschiede zwischen den RFID-Modulen EM-18 und RC522 sind: EM-18 basiert auf 125-kHz-Hochfrequenzkommunikation, während RC522 auf 13,56-MHz-Frequenz basiert. Was die Schnittstellenoptionen angeht, verwendet EM-18 eine serielle Kommunikation, während RC522 SPI verwendet Kommunikation (obwohl der Chip auch I2C und UART unterstützt). Die Auswahl des RFID-Lesemoduls ist daher sehr wichtig, da es definiert, wie Sie mit dem Modul über Raspberry Pi oder Arduino kommunizieren.

Schritt 1: Erforderliche Komponenten

1. Raspberry Pi 3 Model B+:- Das Raspberry Pi 3 Model B+ ist das neueste Produkt der Raspberry Pi 3-Reihe und verfügt über einen 64-Bit-Quad-Core-Prozessor mit 1,4 GHz, Dualband 2,4 GHz und 5 GHz Wireless LAN, Bluetooth 4.2/BLE, schnelleres Ethernet und PoE-Fähigkeit über einen separaten PoE-HAT.

2. EM-18 RFID-Lesermodul:- EM18 RFID-Leser ist ein Modul, das die in RFID-TAGS gespeicherten ID-Informationen liest. Diese ID-Information ist für jeden TAG einzigartig, der nicht kopiert werden kann. Dieses Modul wird direkt an einen Mikrocontroller-UART oder über einen RS232-Konverter an einen PC angeschlossen. Es gibt UART / Wiegand26-Ausgang. Dieses RFID-Lesemodul funktioniert mit allen 125-kHz-RFID-Tags

3. GSM-Modul:-SIM800 ist ein Quadband-GSM/GPRS-Modul, das auf den Frequenzen GSM 850MHz, EGSM 900MHz, DCS 1800MHz und PCS 1900MHz arbeitet. SIM800 verfügt über GPRS Multi-Slot Class 12/ Class 10 (optional) und unterstützt die GPRS-Codierungsschemata CS-1, CS-2, CS-3 und CS-4.

4. CP2102:- Der CP2102-Chip von SiLabs ist ein Single-Chip-USB-zu-UART-Brücken-IC. Es erfordert minimale externe Komponenten. CP2102 kann verwendet werden, um ältere Geräte mit serieller Schnittstelle auf USB zu migrieren. … Dieses Modul hilft allen, die mit dem RS232/Seriell-Kommunikationsprotokoll vertraut sind, sehr einfach USB-Geräte zu bauen.

5. 5V-Relais: - 1-Kanal-5V-Relaismodul ist eine Relaisschnittstellenplatine, die direkt von einer Vielzahl von Mikrocontrollern wie Arduino, AVR, PIC, ARM usw. gesteuert werden kann. Einfach ausgedrückt handelt es sich um einen automatischen Schalter zur Steuerung eines Hochstromkreises mit einem Niederstromsignal.5V Relaissignaleingangsspannungsbereich, 0-5V.

6. Jumper-Drähte von Buchse zu Buchse.

Schritt 2: Installieren der Bibliotheken

So installieren Sie das PySerial-Paket

Ich weiß nicht, ob das PySerial-Paket mit Rasbian OS vorinstalliert ist oder nicht, aber in meinem Fall wurde es nicht installiert, da ich die Lite-Version von Raspbian OS verwende, also ist unser erster Schritt die Installation des PySerial-Pakets.

Wenn Ihr Raspberry Pi mit dem Internet verbunden ist, verwenden Sie den folgenden Befehl in LXTerminal, um die PySerial-Bibliothek für Python zu installieren.

sudo apt-get install python-serial

Und falls Sie auf dem Raspberry Pi keine funktionierende Internetverbindung haben, können Sie das PySerial-Paket herunterladen, indem Sie hier auf Windows/Linux/Mac-Plattformen klicken und diese Dateien dann auf Ihren Raspberry Pi kopieren und dann mit LXTerminal zu gehen das Verzeichnis, in das Sie die Dateien kopiert haben, und verwenden Sie anschließend den folgenden Befehl, um das PySerial-Paket zu installieren.

sudo python setup.py installieren

Nach dieser Phase haben wir also das PySerial-Paket installiert und können nun mit dem Schreiben des einfachen Programms für serielle Lese- und Schreibvorgänge fortfahren, aber vorher müssen wir die serielle Kommunikation in Raspberry Pi aktivieren, die standardmäßig deaktiviert ist.

Schritt 3: Komponenten miteinander verbinden

Schaltungsbeschreibung:

Schaltplan enthält Raspberry Pi 3, RFID-Reader, RFID-Tags, GSM, Relais und CP2102. Hier steuert Raspberry Pi den gesamten Prozess wie das Lesen der vom Reader kommenden Daten, das Vergleichen von Daten mit vordefinierten Daten, das Ansteuern von Relais und das Senden von Informationen an GSM. RFID-Lesegerät wird zum Lesen von RFID-Tags verwendet. Relais wird für Anzeigen verwendet. GSM wird zum Senden von Nachrichten verwendet.

RELAY PIN_VCC ------------------- 2 von Raspberry Pi

RELAY PIN_GND ------------------- 6 von Raspberry Pi

RELAY PIN_INP ------------------- 11 von Raspberry Pi

Das RFID wird an CP2102-ONE und das GSM-Modul wird an CP2102-TWO angeschlossen. Diese beiden CP2102 werden an den USB-Port des Raspberry Pi angeschlossen.

Schritt 4: Arbeitserklärung

Hier steuert Raspberry Pi 3 den gesamten Prozess dieses Projekts (Benutzer kann jedes Raspberry Pi Board verwenden). RFID-Reader liest die RFID-Karten-ID, diese Daten werden von Raspberry Pi über UART empfangen, dann validiert Raspberry Pi die Karte und sendet die Informationen an GSM.

Wenn eine Person ihr RFID-Tag zum Scannen über das RFID-Lesegerät legt, liest RFID die Daten des Tags und sendet sie an Raspberry Pi. Dann liest Raspberry Pi die eindeutige Identifikationsnummer dieses RFID-Tags und vergleicht diese Daten dann mit vordefinierten Daten oder Informationen. Wenn Daten mit vordefinierten Daten übereinstimmen, wird das Relais eingeschaltet und die Nachricht über GSM gesendet, und wenn die Daten nicht übereinstimmen, sendet Raspberry Pi eine Nachricht „Invalid Card“über GSM und das Relais ist ausgeschaltet.

Schritt 5: Der Code

Laden Sie den hier beigefügten Code herunter und laden Sie ihn auf Ihr Board hoch, und verdrahten Sie alles wie im vorherigen Diagramm gezeigt.

Code herunterladen:

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