أمن الوطن بالنظام المضمن: 12 خطوة (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:41

مرحبا القراء ،

هذه تعليمات لبناء نظام أمان منزلي على عكس أي نظام أمان آخر. يحتوي هذا النظام على ميزة محسّنة لـ TRAP و PANIC Mode التي تربط مالك منزل الضحية والجار ومركز الشرطة عبر الشبكة. في هذا المشروع ، أقوم بعرض المشروع بالكامل عبر الإنترانت (شبكة المنطقة المغلقة) وليس عبر الإنترنت ، إنها رغبتك إذا كنت تريد القيام بذلك نفس الشيء عبر الإنترنت..

وضع الذعر: (النظام الحالي) عند اكتشاف دخيل بواسطة جهاز استشعار الموجات فوق الصوتية. سيتم تفجير أضواء المنزل والجرس مما يؤدي إلى ذعر الدخيل وإرسال إشعار عبر الرسائل القصيرة إلى مالك منزل الضحية وجاره / جارتها وسيتم استضافة شبكة ويب مؤقتة تحتوي على بعض المعلومات حول التعدي مثل في أي وقت دخل الدخيل ، وانقضى الوقت بعد التعدي وحقل الإدخال. حيث يمكن لمالك المنزل إدخال رقم التعريف الشخصي لإلغاء تنشيط الجرس وأضواء المنزل عن بعد.

وضع TRAP: (النظام المقترح) عند اكتشاف الدخيل ، لن ينفجر الجرس والأضواء مثل الأنظمة الحالية ، وبدلاً من ذلك ، سيتم إرسال إشعار SMS يحتوي على عنوان IP إلى مركز الشرطة من خلال النقر على عنوان IP ، سيتم فتح أجر الويب حيث يمكن للشرطة احصل على معلومات مثل وقت التعدي ، والوقت المنقضي من التعدي على ممتلكات الغير وعنوان منزل الضحية وتوجيه خريطة جوجل ثابت من مركز الشرطة إلى منزل الضحية ، وسيتم أيضًا إرسال إشعار عبر الرسائل القصيرة إلى الجار ومالك المنزل.

أشياء تحتاج إلى بنائها

متطلبات البرمجيات

1. قم بتنزيل صفحة تنزيل Arduino IDE IDE
2. تحميل مكتبة DS3231 تحميل المكتبة
3. تنزيل ملف Bridge تنزيل ملف
4. تنزيل رمز المصدر تنزيل رمز المصدر

متطلبات الأجهزة

1. اردوينو أونو ميجا ATmega1280
2. درع إيثرنت
3. لوح الخبز
4. شاشة ال سي دي 16x2
5. المؤازرة الأساسية
6. سلك معزز ذكر لذكر 30 إلى 35
7. سلك توصيل من انثى الى انثى 20 الى 25
8. سلك معزز انثى لذكر 10-15
9. 4x4 مصفوفة لوحة المفاتيح
10. جهاز استشعار بالموجات فوق الصوتية - HC-SR04
11. الجرس بيزو
12. أضواء LED 2
13. كابل الشبكة المحلية
14. كابل كهرباء اردوينو
15. وحدة RTC ds3231

متطلبات الاعتماد

لتلقي إشعارات الرسائل القصيرة من الأجهزة:

1. SID الحساب من Twilio API
2. رمز المصادقة من Twilio API
3. مفتاح تطبيق Temboo من Temboo API
4. رقم المرسل من Twilio API

بادئ ذي بدء ، قم بتثبيت Ethernet Shield باستخدام Arduino Uno Mega كما هو موضح في الصورة.

ستشرح الخطوات من 1 إلى 5 الاتصالات المنفصلة للوحدة مع لوحة اردوينو الرئيسية ، وأخيرًا ستبدو لوحتك وكأنها مشروع كامل كما هو موضح أعلاه.

الخطوة 1: اصطف شاشة LCD مقاس 16 × 2 مع لوحة Arduino

متطلبات استكمال هذه الخطوة

1. اردوينو ميجا
2. درع إيثرنت
3. شاشة LCD مقاس 16x2
4. أسلاك الطائر ذكر لذكر

تحتوي شاشة LCD 16x2 على 16 دبوسًا. اتبع الصورة وقم بتوصيل شاشة LCD بلوحة اردوينو. ستحتاج إلى بعض أسلاك التوصيل من الذكور إلى الذكور لإكمال هذه الخطوة

الخطوة 2: صف جهاز الاستشعار بالموجات فوق الصوتية - HC-SR04 مع لوحة Arduino

متطلبات استكمال هذه الخطوة

1. لوحة اردوينو
2. درع إيثرنت
3. جهاز استشعار بالموجات فوق الصوتية - HC-SR04
4. الأسلاك الطائر ذكر لأنثى

جهاز الاستشعار بالموجات فوق الصوتية هو جهاز يمكنه قياس المسافة إلى جسم ما باستخدام الموجات الصوتية. إنه يقيس المسافة عن طريق إرسال موجة صوتية بتردد معين والاستماع لتلك الموجة الصوتية لترتد مرة أخرى ونستخدم تقنية الموجة الصوتية هذه ككاشف للدخيل.

لتغطية معظم المناطق باستخدام مستشعر للأمان وتقليل تكلفة تثبيت هذا النظام في العالم الحقيقي. تم تثبيت مستشعر الموجات فوق الصوتية على Basic Servo الذي يدور 180 درجة ويغطي أقصى مساحة.

تُظهر الخطوة 3 تشكيلة المؤازرة الأساسية وتجمع بين مستشعر الموجات فوق الصوتية و Basic Servo معًا في الصورة

الخطوة 3: اصطف مع أجهزة أساسية مع لوحة Arduino

متطلبات استكمال هذه الخطوة

1. لوحة اردوينو
2. درع إيثرنت
3. المؤازرة الأساسية
4. أسلاك العبور

يستخدم هذا المؤازر الأساسي لتدوير مستشعر UltraSonic بزاوية 180 درجة لتغطية أقصى مساحة للأمان ، ثم قمت بتوصيل مستشعر الموجات فوق الصوتية فوقه كما هو موضح في الصورة

الخطوة 4: اصطف مع مصفوفة لوحة المفاتيح 4x4 و LED و Buzzer مع لوحة Arduino

متطلبات استكمال هذه الخطوة

1. لوحة اردوينو
2. درع إيثرنت
3. 4 × 4 مصفوفة لوحة المفاتيح
4. قاد
5. الجرس بيزو

ملاحظة: تحتوي مصفوفة لوحة المفاتيح 4x4 على 8 دبابيس تبدأ من الأزرار المواجهة من اليمين إلى اليسار ، ولا يتم استخدام Buzzer إلا عند تشغيل نظام الأمان في وضع الذعر ، وهنا نفترض أن LED كأضواء للمنزل يتم استخدامه أيضًا عندما يكون نظام الأمان قيد التشغيل الجري في وضع الذعر لإثارة ذعر الدخيل..

الخطوة 5: اصطف مع لوحة Arduino RTC DS3231

متطلبات استكمال هذه الخطوة

1. لوحة اردوينو
2. درع إيثرنت
3. RTC DS3231
4. الأسلاك الطائر ذكر لذكر

ملحوظة: وحدة RTC (ساعة الوقت الحقيقي) تهتم بالوقت تمامًا كما يهتم الكمبيوتر المكتبي أو الكمبيوتر المحمول الخاص بنا بالوقت حتى عندما يكون الكمبيوتر المحمول مغلقًا لفترة من الوقت. سيعرض الوقت الصحيح عند تشغيل الكمبيوتر المحمول الخاص بك.

بنفس الطريقة تعمل وحدة RTC. لذلك لبدء استخدام وحدة RTC لأول مرة ، يجب عليك إعداد وقت في البداية. سأشارك مقطع فيديو حول إعداد الوقت في وحدة RTC الخاصة بك ومرة واحدة لإعداد الوقت الذي لا تحتاج إلى القيام به مرارًا وتكرارًا الشروع في العمل مع DS3231 RTC Module.

الخطوة 6: يتيح تكوين بيئة البرنامج

وفقًا للمتطلبات التي تمت مناقشتها في المقدمة ، يجب تنزيل Arduino IDE ومكتبة ds3231 والملف الدفعي وتنزيل الكود المصدري.

1. بعد تنزيل Arduino IDE ، قم بتشغيله. انقر فوق رسم> تضمين مكتبة> إدارة المكتبات> ابحث عن "Keypad" ثم حدد "Keypad by Mark Stanley" وانقر فوق تثبيت
2. مرة أخرى انقر فوق> رسم> تضمين مكتبة> إضافة مكتبة ZIP> حدد ملف ds3231 Zip واستورده.

الخطوة 7: لنحصل على متطلبات أوراق الاعتماد

كما هو مذكور في المقدمة ، فأنت تحتاج إلى بيانات الاعتماد الخاصة بك لتشغيل المشروع ، مثل

• حساب Twilio SID
• Twilio Auth Token
• مفتاح تطبيق Temboo و
• رقم المرسل من Twilio.

1. قم بالتسجيل في موقع Twilio ، موقع Twilio ، سترى SID الخاص بحسابك ورمز المصادقة على صفحة وحدة التحكم الخاصة بك.
2. ثم انتقل إلى SMS القابلة للبرمجة> انقر فوق إنشاء وتعلم انقر فوق "الحصول على رقم" حيث يمكنك الحصول على رقم المرسل الفريد الخاص بك ومن رقم المرسل الفريد هذا ، ستتلقى إشعارًا عبر الرسائل القصيرة عند اكتشاف دخيل.
3. ثم يتعين عليك تسجيل رقم هاتف استقبال الرسائل القصيرة في Twilio لذلك انقر فوق "أرقام الهواتف"> انقر فوق معرفات المتصل التي تم التحقق منها> انقر فوق زر علامة الجمع لإضافة رقم هاتفك المحمول للحصول على إشعار الرسائل القصيرة.
4. انسخ بيانات الاعتماد هذه ثم قم بالتسجيل في موقع Temboo API على الويب. في الجانب الأيسر ضمن Choreos ، انقر فوق Twilio> انقر فوق SMS Messages> انقر فوق SendSMS. ثم سترى حقول إدخال للحساب SID ، رمز المصادقة ، النص ، من وإلى.
5. أدخل جميع بيانات الاعتماد هناك وأدخل رقم المرسل الفريد هذا في الحقل "من"
6. انقر فوق "تشغيل الآن"

سوف تتلقى إخطارا.

ملاحظة: يجب أن تحصل على رقم مرسل فريد "من" و "TO" قم بتسجيل رقم هاتفك للحصول على إشعار SMS.

الخطوة 8: سطور التعليمات البرمجية حيث ستحتاج إلى إدخال بيانات الاعتماد الخاصة بك

سأذكر هنا الأسطر التي تحتاج فيها إلى إدخال بيانات الاعتماد الخاصة بك داخل الكود المصدري.

1. في خمسة أماكن ، ستحتاج إلى استبدال "مفتاح SID للحساب" (السطر رقم 440 ، 467 ، 495 ، 525 ، 554)
2. في خمسة أماكن ، ستحتاج إلى استبدال "مفتاح Auth Token" (السطر رقم: 432 ، 459 ، 487 ، 517 ، 546)
3. في خمسة أماكن ، ستحتاج إلى استبدال رقم "TO" (رقم السطر: 434 ، 461 ، 489 ، 519 ، 548) الصق رقم هاتفك الذي يجب تسجيله في "معرفات المتصل التي تم التحقق منها"
4. في خمسة أماكن ، ستحتاج إلى استبدال رقم "FROM" (رقم السطر: 436 ، 463 ، 491 ، 521 ، 550) قم بلصق رقم المرسل الفريد الذي حصلت عليه من twilio.
5. في ملف TembooAccount.h #define TEMBOO_APP_KEY "# لصق مفتاح التطبيق الخاص بك هنا #" يمكنك الحصول على مفتاح التطبيق من حساب Temboo الخاص بك

بمجرد لصق بيانات الاعتماد الخاصة بك في LOC (سطر الرموز) المحدد ، فأنت جيد في تنفيذ التعليمات البرمجية الخاصة بك.

الخطوة 9: توصيل الجسر

الآن حدد محول LAN ومصدر الإنترنت ، انقر بزر الماوس الأيمن ثم انقر فوق اتصالات الجسر. سيؤدي ذلك إلى سد اتصال إنترانت بين الكمبيوتر المحمول ودرع Ethernet الذي يشكل شبكة مغلقة (إنترانت)

بعد توصيل الاتصالات ، يجب فتح وإغلاق ملف الدُفعات الذي قمت بتنزيله في الخطوة 1.

الخطوة 10: التعليمات النهائية

قم بتوصيل كبل طاقة Arduino بجهاز الكمبيوتر المحمول وكابل LAN من منفذ LAN للكمبيوتر المحمول إلى منفذ LAN المحمي من Ethernet ثم انقر فوق "تحميل" سيستغرق الأمر 5 دقائق ليتم تحميله.

بمجرد تحميله ، سيبدأ البرنامج في تنفيذ عنوان IP الخاص بـ DHCP ، ثم سيطلب إدخال رقم التعريف الشخصي

1. رقم التعريف الشخصي لوضع فخ "A33333"
2. رقم التعريف الشخصي لوضع الذعر "B66666"
3. تعطيل PIN "D00000"

وفقًا لرقم التعريف الشخصي الذي تم إدخاله ، سيبدأ تشغيل النظام.

يمكنك تغيير رمز PIN حسب رغبتك عن طريق تحرير رمز المصدر.

الخطوة 11: نتائج وضع الذعر

بمجرد اكتشاف دخيل ، سينفجر الجرس والصمام (كأضواء منزلية) وسيتم إرسال إشعار عبر الرسائل القصيرة إلى الجار ومالك المنزل كما هو موضح في الصورة ، وستتم استضافة شبكة ويب مؤقتة لمالك المنزل فقط ، عنوان الويب سوف يتم إرسالها إلى صاحب المنزل عبر إشعار SMS

تم نشر لقطات من الويب أعلاه.

الخطوة 12: نتائج وضع الاعتراض

بمجرد اكتشاف دخيل ، لن ينفجر الجرس والأضواء بدلاً من ذلك ، سيتم إرسال إشعار عبر الرسائل القصيرة إلى الجار ومالك المنزل وضابط الشرطة كما هو موضح في الصورة ، وسيتم استضافة شبكة ويب مؤقتة فقط لمالك المنزل وضابط الشرطة المعلومات التي على الويب يتم نشر الحجوزات أعلاه كصورة ويتم شرحها أيضًا في جزء المقدمة ، وسيتم إرسال عنوان الويب إلى مالك المنزل وضابط الشرطة عبر إشعار الرسائل القصيرة.

يحتوي إشعار الرسائل القصيرة على معلومات مثل

1. عنوان صفحة الويب
2. رابط اتجاه خريطة جوجل من مركز الشرطة إلى منزل الضحية

تم نشر لقطات من الويب أعلاه.

مزايا هذا النظام

1. طريقة جديدة لتأمين منزلك عن بُعد من خلال إجراءات فورية للشرطة وجارك
2. تكلفة تنفيذ أقل
3. يشجع الأمن الرقمي
4. لا يقدم أي أعذار للشرطة لعدم اتخاذ إجراء ضد السرقة لأن سجل السرقة يتم إخطاره رقميًا على الفور.
5. تقليل معدل السرقة.