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使用激光和實(shí)時(shí)警報(bào)服務(wù)的家庭安全解決方案

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資料介紹

描述

一、簡(jiǎn)介

該項(xiàng)目專注于開發(fā)使用激光和實(shí)時(shí)警報(bào)服務(wù)的家庭安全解決方案。只能使用 Bolt IOT Android 應(yīng)用程序通過安全設(shè)置（不觸發(fā)警報(bào)），然后輸入正確的密碼。該項(xiàng)目結(jié)合使用 Bolt IOT 模塊和 Arduino 以及提供消息服務(wù)的 Twilio。在以下情況下會(huì)觸發(fā)警報(bào)：

當(dāng)輸入正確的密碼并允許該人通過時(shí)。
當(dāng)輸入錯(cuò)誤的密碼并發(fā)出警告時(shí)。
當(dāng)有人試圖在沒有輸入正確密碼的情況下通過時(shí)。

這樣的設(shè)置可以部署在走廊和門后，以便在入侵者試圖進(jìn)入時(shí)觸發(fā)警報(bào)。

項(xiàng)目設(shè)置

控制單元與 4x4 鍵盤一起輸入密碼

激光安全部分

Bolt IOT 應(yīng)用截圖

2. 示范

Python代碼執(zhí)行

違反警報(bào)短信

密碼錯(cuò)誤短信

輸入錯(cuò)誤密碼時(shí)Arduino串口監(jiān)視器輸出。（開頭的1是由于Arduino從Bolt IOT應(yīng)用程序接收到的消息）。

正確密碼短信

?

輸入正確密碼時(shí) Arduino 串行監(jiān)視器輸出。

?

3.電路

3.1 組件

一世。光敏電阻 (LDR)

光敏電阻（Light Decreducing Resistance 的縮寫 LDR，或光敏電阻，或 photo-con

感性電池）是一種無(wú)源組件，可降低組件敏感表面上接收光度（光）的電阻。光敏電阻的電阻隨著入射光強(qiáng)度的增加而降低；換言之，它表現(xiàn)出光電導(dǎo)性。光敏電阻可應(yīng)用于光敏檢測(cè)器電路和光激活和暗激活開關(guān)電路中，作為電阻半導(dǎo)體。在黑暗中，光敏電阻可以具有高達(dá)幾兆歐 (MΩ) 的電阻，而在光照下，光敏電阻可以具有低至幾百歐姆的電阻。

壓電蜂鳴器在模制外殼內(nèi)包含一個(gè)壓電振動(dòng)板（也稱為壓電元件）。當(dāng)施加電壓并且外殼內(nèi)的壓電元件振動(dòng)時(shí)會(huì)發(fā)出聲音。

激光器是一種通過基于電磁輻射的受激發(fā)射的光學(xué)放大過程來(lái)發(fā)射光的設(shè)備。術(shù)語(yǔ)“激光”起源于“受激輻射的光放大”的首字母縮寫詞。

矩陣鍵盤是您在手機(jī)、計(jì)算器、微波爐、門鎖等上看到的那種鍵盤。它們幾乎無(wú)處不在。然而，在 DIY 電子產(chǎn)品中，它們是讓用戶與您的項(xiàng)目交互的好方法，并且經(jīng)常需要導(dǎo)航菜單、輸入密碼和控制機(jī)器人

4x4 矩陣鍵盤引出線

3.2 與 Arduino 和 Bolt IOT 模塊的連接

硬件連接

>> 將 Bolt 模塊的 TX 引腳連接到 Arduino 的 Rx 引腳（引腳 0），將 Bolt 模塊的 RX 引腳連接到 Arduino 的 TX 引腳（引腳 1）。還將 Bolt 模塊的 5V 引腳和 GND 引腳連接到 Arduino 上的相應(yīng)引腳。

>>對(duì)于 4x4 矩陣鍵盤，將引腳 R1 到 C4 連接到 Arduino 上的引腳 2 到引腳 9，并將 VCC 引腳（如果存在）連接到 5V。

>>將壓電蜂鳴器的+引腳連接到Arduino上的引腳10。

>>將 LDR 與 1k 歐姆電阻串聯(lián)連接到 5V 電源，并將電阻的另一端連接到 GND。將 LDR 和電阻的連接點(diǎn)連接到 Arduino 上的模擬引腳 A0。

>>將 Arduino 上的 11、12 和 13 針連接到 Bolt IOT 模塊上的 1、2 和 3 針。

4.代碼組件

4.1 Arduino代碼

#include 

String ch="",pwd="123ABCD4";                      //Password set as 1234ABCD4
const byte rows=4,cols=4;
char keys[rows][cols]={
                      {'1','2','3','A'},
                      {'4','5','6','B'},
                      {'7','8','9','C'},
                      {'*','0','#','D'},
};                                                //Setting up the key configuration
byte rpin[rows]={2,3,4,5};
byte cpin[cols]={6,7,8,9};
Keypad obj=Keypad(makeKeymap(keys),rpin,cpin,rows,cols);  //Creating object for keypad

int ldr=A0,buzz=10,d1=11,d2=12,d3=13,light,key=0,i,k;
String cmd="";

void setup() 
{
  Serial.begin(9600);
  pinMode(ldr,INPUT);
  pinMode(buzz,OUTPUT);
  pinMode(d1,OUTPUT);
  pinMode(d2,OUTPUT);
  pinMode(d3,OUTPUT);  
}

void loop() 
{
  digitalWrite(d1,0);
  digitalWrite(d2,0);
  digitalWrite(d3,0);
  
  if(Serial.available()>0)
  {
    cmd=Serial.readString();                 //Read data sent from the Bolt IOT app
    Serial.println(cmd);
  }
  if(cmd == "1")
  {
    char temp=obj.getKey();                 //Reads the password entered
    if(temp != NO_KEY)
    {
      if(temp != '*')
      {
        Serial.println(temp);
        ch +=temp; 
      }
      else 
      {
        if(ch == pwd)
        {
          digitalWrite(d1,HIGH);   //Sends signal to Bolt module for correct password
          Serial.println("Access granted");
          delay(10000);
        }
        else
        {
          digitalWrite(d2,HIGH);   //Sends signal to Bolt module for wrong password
          Serial.println("Access Denied");
          cmd="0";
          delay(10000);
        }
      }
    }
  }
  light=analogRead(ldr);
  if(light<300)
  {
    digitalWrite(d3,HIGH);        //Sends signal to Bolt module for breach
    for(i=0;i<10;i++)             //Loop for making the buzzer beep
    {
      digitalWrite(buzz,HIGH);    
      delay(500);
      digitalWrite(buzz,LOW);  
      delay(500);
    }
  }
}

上面的 Arduino 代碼很容易理解，因?yàn)槲以谄渲刑峁┝俗⑨尅?/font>

請(qǐng)記住，在將 Arduino 代碼上傳到開發(fā)板時(shí)，請(qǐng)先移除 TX 和 RX 引腳，然后再上傳，否則會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。同樣在輸入密碼時(shí)，最后按'*'結(jié)束密碼。

4.2 HTML代碼（用戶界面設(shè)計(jì)）

html>
<html>
    <head>
        <title>
            Project
        title>
        <script type="text/javascript" src="https://cloud.boltiot.com/static/js/boltCommands.js">script>
        <script>
        setKey('{{ApiKey}}','{{Name}}');
        script>
    head>
    <body onload="serialBegin(9600)">
        <div style="background-color:red;height:350px;">
            <center>
                <br><br><br><br><br><br><br><br>
                <button onclick="serialWrite('1')">Door openedbutton>
            center>
        div>
        <div style="background-color:green;height:350px;">
            <center>
                <br><br><br><br><br><br><br><br>
                <button onclick="serialWrite('0')">Door closedbutton>
            center>
        div>
    body>
html>

源鏈接向?yàn)g覽器提供了“serialBegin()”和“serialWrite()”的定義。

Bolt IOT Android 應(yīng)用上的用戶界面

4.3 Python代碼

該項(xiàng)目的 python 編碼已在 Ubuntu (Linux) 中完成。在我們開始用 python 編寫主代碼文件之前，我們需要制作一個(gè)配置文件，其中包含每個(gè)用戶/設(shè)備的特定密鑰。我們將在我們的主代碼中導(dǎo)入這個(gè)文件并使用各種屬性。這樣做的好處是每個(gè)用戶只需更改配置文件的內(nèi)容即可使用該產(chǎn)品。

以下是配置文件（命名為 conf.py）：

sid = 'You can find SID in your Twilio Dashboard'  
auth_token = 'You can find  on your Twilio Dashboard'  
from_number = 'This is the no. generated by Twilio. You can find this on your Twilio Dashboard' 
to_number = 'This is your number. Make sure you are adding +91 in beginning' 
api_key = 'This is your Bolt Cloud accout API key' 
device_id = 'This is the ID of your Bolt device'

Bolt 模塊的 API 密鑰和設(shè)備 ID 可以如下確定：

>>按照https://cloud.boltiot.com/ 上的說明將您的 Bolt 設(shè)備連接到 Bolt Cloud。

>>之后將出現(xiàn)以下屏幕。螺栓設(shè)備 ID 以黃色突出顯示。

>>轉(zhuǎn)到API部分以了解API Key。

<>創(chuàng)建 Twilio 帳戶

第 1 步：在瀏覽器中打開https://www.twilio.com/ 。

第二步：點(diǎn)擊Get a Free API Key按鈕注冊(cè)。

第 3 步：在注冊(cè)表格中填寫所有必要的詳細(xì)信息。下面是填寫好的注冊(cè)表單的截圖。

第 4 步：為了驗(yàn)證他們會(huì)詢問您的電話號(hào)碼。在下拉列表中選擇印度作為選項(xiàng)，然后輸入您的電話號(hào)碼。

第 5 步：選擇“可編程短信”選項(xiàng)。

第 6 步：您可以在此頁(yè)面上查看 Account SID 和 Auth token。Auth 令牌默認(rèn)不可見，您可以單擊“查看”按鈕使 Auth 令牌可見，如下圖所示。復(fù)制兩者并將它們安全地保存在某個(gè)地方。

第七步：點(diǎn)擊Get a number按鈕。

第8步：然后會(huì)出現(xiàn)一個(gè)彈出窗口。點(diǎn)擊Choose this number按鈕。

第9步：然后會(huì)出現(xiàn)一個(gè)彈出窗口，其中將包含最終數(shù)字。復(fù)制此編號(hào)并保存到記事本以供將來(lái)參考。

**完整的Python代碼

import conf
from boltiot import Sms, Bolt
import json, time


mybolt = Bolt(conf.api_key, conf.device_id)
sms = Sms(conf.sid, conf.auth_token, conf.to_no, conf.from_no)


while True: 
    print ("Reading value from Arduino")
    resp1 = mybolt.digitalRead('1') 
    d1 = json.loads(resp1)
    resp2 = mybolt.digitalRead('2') 
    d2 = json.loads(resp2) 
    resp3 = mybolt.digitalRead('3') 
    d3 = json.loads(resp3)
    print("D1 value is: " + str(d1['value']))
    print("D2 value is: " + str(d2['value']))
    print("D3 value is: " + str(d3['value']))
    try: 
       sens1 = int(d1['value'])
       sens2 = int(d2['value']) 
       sens3 = int(d3['value'])  
       if sens3 == 1 :
             print("Making request to Twilio to send a SMS")
             response = sms.send_sms("Breach!!!! Someone has entered forcefully.")
             print("Response received from Twilio is: " + str(response))
             print("Status of SMS at Twilio is :" + str(response.status))
       elif sens2 == 1 :
             print("Making request to Twilio to send a SMS")
             response = sms.send_sms("Someone is trying to open the door.")
             print("Response received from Twilio is: " + str(response))
             print("Status of SMS at Twilio is :" + str(response.status))
       elif sens1 == 1 :
             print("Making request to Twilio to send a SMS")
             response = sms.send_sms("The door is opened. You can enter now.")
             print("Response received from Twilio is: " + str(response))
             print("Status of SMS at Twilio is :" + str(response.status))

    except Exception as e: 
       print ("Error occured: Below are the details")
       print (e) 
    time.sleep(10)