Publicat per

PAC 4 Projecte d’interacció tangible (Sistema de seguretat personal)

Publicat per

PAC 4 Projecte d’interacció tangible (Sistema de seguretat personal)

  Empatitzar Actualment, estem vivint en temps d’incertesa, hi han molts pisos ocupats, el sistemes de seguretat són cada vegada més cars…
  Empatitzar Actualment, estem vivint en temps d’incertesa, hi han molts pisos ocupats, el sistemes de seguretat són cada…

 

Empatitzar

Actualment, estem vivint en temps d’incertesa, hi han molts pisos ocupats, el sistemes de seguretat són cada vegada més cars i exigeixen una subscripció mensual o anual.

A més no sabem que fan amb les dades/estadístiques que generem, com hores d’activació o desactivació de l’alarma, quines hores estem a casa, etc.

Aquestes dades poden estar emmagatzemades a servidors poc segurs i poden ser hackejades.

Per tant, creant el nostre propi sistema de seguretat podem controlar tots aquests aspectes de la nostra privacitat, i a la vegada estiguem segurs.

A més el sistema permet també obrir còmodament els panys el que farà que la llar tingui un inici de domòtica.

Mentre feia la pràctica final vaig parlar amb familiar i amics i ens vamadonar que encara que és un projecte per iniciats, és un projecte amb futur, i a l’abast de tothom que estigui interessat, molt ampliable amb nous components (webcams, mòduls wifi, etc.) i que dona la possibilitat d’independizarnos de les grans companyies de seguretat actuals.

El millor que puc fer és deixar aquest projecte totalment lliure de llicències i fer-ho disponible a tot arreu gràcies a GitHub i a les diferents comunitats d’Arduino Makers.

El coneixement adquirit a aquests projectes són molt importants per a mi, ja que estic interessat a desenvolupar completament aquest projecte i donar suport al seu creixement.

Definir

Vaig definir l’objectiu en un sistema de seguretat Open Source, que tingui tant sistema intern com extern d’obertura de portes, que reporti incidències (gas/foc, aigua, lladres, etc), aquestes siguin escalables i el projecte sigui ampliable.

Altres posibilitats amb el hardware:

Aquest hardware també es pot vendre a SCAPE ROOMS, ja que al ser un sistema econòmic i senzill es pot implementar per crear sales “segures”, fer apertura de calaixos, armaris, portes gràcies a la gestió de servos.

Idear

Vaig adquirir el diferent mòduls necessari i algun més per fer diferents proves.

Primerament, vaig pensar en connectar un relé directament a un pany magnètic, a l’activar el relé el pany (solanoide) es retrauria i obriria la porta, el principal problema va ser que un relé necessitava una font externa d’alimentació i, per tant, estaria complicant el projecte i entran al món dels electricistes.

Descartant aquesta opció vaig adquirir un pany amb pern que amb l’ajuda del servo que ja tenia podria obrir i tancar fàcilment la porta.

Quan estava connectat el nou teclat numèric per introduir les contrasenyes i moure’ns pels menús em vaig adonar que estaria limitat amb els pins que tenia l’arduino, per tant, vaig adquirir un pack d’expansor PCF8574, els vaig configurar (canviant els pins canviaven les seves direccions 0x20, 0x21 etc) i finalment només vaig tenir que utilitzar un d’ells.

Prototipar

El meu projecte és un sistema de seguretat personal i de baix pressupost, controlat plenament per l’usuari i amb possibilitat d’ampliar amb més components (sensor pir, lector rfid, i2c mòdul, teclat numèric, etc) que actualment aquest no han arribat i, per tant, només he utilitzat components del starter kit.

El nou prototip utilitza diferents mòduls nous i expansor de pins digitals per apropar un sistema de seguretat complet en un únic dispositiu que estaria protegit de la intempèrie en una caixa estanca, i a l’interior tindríem un botó per obrir o tancar sense contrasenyes.
Diagrama de flux Antic

Pel fet que el Tinkercad no té inclòs els mòduls I2C pcF8574 no ha sigut possible fer l’adaptació a Tinkercad i, per tant, totes les proves han sigut fetes directament al projecte, per això veurem al codi missatges al port sèrie que van informant dels diferents estats, des de dispositius connectats a entrades i sortides de les funcions, etc.
Testejar

La dificultat principal del projecte ha sigut la gestió del codi (ja que aquest ha d’estar fet de tal manera que permeti incrementar les opcions fàcilment).

Per això tots està centralitzat en un struct de dades, que s’aniran modificant segons els components que afegim.

A més un altre dificultat és connectar tot amb la limitació dels pins disponibles, els mòduls i2c per ampliar els pins digitals no han arribat i, per tant, vaig haver d’utilitzar un potenciòmetre com una roda d’entrada de valors numèrics per introduir la “contrasenya”.

El més complex ha sigut tant el codi nou com ficar totes les connexions en una caixa, motles d’aquestes vaig haver d’empalmar cables i per seguretat el vaig pagar amb silicona calenta, així evitava desconnexions entre els cables.

Vaig fer una porta de fusta per simular una casa i on podria posar els elements per fer una maqueta real del projecte, encara això estic decebut de no haver implementat el relé per la frustració en empalmar el cabled’alimentació extra a aquest i l’incident dels ploms de casa.

Malauradament, el shield wifi per l’Arduino estava fora del meu abast econòmic, i no vaig poder implementar l’opció d’emails per smtp de Gmail quan s’activaven els sensors, vaig investigar el mòdul esp8266 però havia massa problemes amb les llibreries i les connexions.

Video

 

Enllaç Pac 3 Youtube 

Enllaç Pac 3 Vimeo

Enllaç Pac 4 Youtube Català

Enllaç Pac 4 Vimeo Català

Imatges PAC 4

 

Llibreries Externes a Arduino

I2CKeyPad

LiquidCrystal_PCF8574

 

Debat0el PAC 4 Projecte d’interacció tangible (Sistema de seguretat personal)

No hi ha comentaris.

Publicat per

PAC3 Projecte d’interacció tangible (Sistema de seguretat personal)

Publicat per

PAC3 Projecte d’interacció tangible (Sistema de seguretat personal)

Projecte: Sistema de seguretat personal Informació  El meu projecte és un sistema de seguretat personal i de baix pressupost, controlat plenament per l’usuari i amb possibilitat d’ampliar amb més components (sensor pir, lector rfid, i2c mòdul, teclat numèric, etc) que actualment aquest no han arribat i, per tant, només he utilitzat components del starter kit. Perquè ? Actualment, estem vivint en temps d’incertesa, hi han molts pisos ocupats, el sistemes de seguretat són cada vegada més cars i exigeixen una…
Projecte: Sistema de seguretat personal Informació  El meu projecte és un sistema de seguretat personal i de baix pressupost,…

Projecte: Sistema de seguretat personal

Informació 

El meu projecte és un sistema de seguretat personal i de baix pressupost, controlat plenament per l’usuari i amb possibilitat d’ampliar amb més components (sensor pir, lector rfid, i2c mòdul, teclat numèric, etc) que actualment aquest no han arribat i, per tant, només he utilitzat components del starter kit.

Perquè ?

Actualment, estem vivint en temps d’incertesa, hi han molts pisos ocupats, el sistemes de seguretat són cada vegada més cars i exigeixen una subscripció mensual o anual.

A més no sabem que fan amb les dades/estadístiques que generem, com hores d’activació o desactivació de l’alarma, quines hores estem a casa, etc.

Aquestes dades poden estar emmagatzemades a servidors poc segurs i poden ser hackejades.

Per tant, creant el nostre propi sistema de seguretat podem controlar tots aquests aspectes de la nostra privacitat, i a la vegada estiguem segurs.

A més el sistema permet també obrir còmodament els panys el que farà que la llar tingui un inici de domòtica.

Aquesta pràctica està al seus inicis, ja que no hem rebut els components a temps, i, per tant, no disposa de totes les funcionalitats que tindrà finalment com:

  • Sensor moviment per detectar intrusions.
  • Sensor foc/temperatura per detectar incendis.
  • Sensor humitat/aigua per detectar inundacions.
  • Connector RFID per fer més còmode la gestió de l’alarma.
  • Connexió wifi per enviar al nostre correu les notificacions dels esdeveniments.

Dificultats: 

La dificultat principal del projecte ha sigut la gestió del codi (ja que aquest ha d’estar fet de tal manera que permeti incrementar les opcions fàcilment).

Per això tots està centralitzat en un struct de dades, que s’aniran modificant segons els components que afegim.

A més un altre dificultat és connectar tot amb la limitació dels pins disponibles, els mòduls i2c per ampliar els pins digitals no han arribat i, per tant, vaig haver d’utilitzar un potenciòmetre com una roda d’entrada de valors numèrics per introduir la “contrasenya”.

Llistat Components utilitzats i la seva funció

Components
Funció Quantitat Component
Unitat central control 1 Arduino Un R3
Monitor 1 LCD 16 x 2
Obertura de pany 1 Posicional microservomotor
Alarma sonora 1 Buzzer
Botó OK/Select 1 Polsador
Selector 1 Potenciòmetre
Llum porta tancada 1 LED Verd
Llum porta oberta i d’alarma 1 LED Vermell

 

Vista esquemàtica 

Video

Pòster

Informe

 

Debat0el PAC3 Projecte d’interacció tangible (Sistema de seguretat personal)

No hi ha comentaris.

Publicat per

PAC2 Projecte Arduino (Introducció a l’entorn d’Arduino)

Publicat per

PAC2 Projecte Arduino (Introducció a l’entorn d’Arduino)

Bon dia, companyes i companys. La segona PAC que farem és completament pràctica. Hem de fer un projecte on intervinguin dispositius d’entrada…
Bon dia, companyes i companys. La segona PAC que farem és completament pràctica. Hem de fer un projecte on…

Bon dia, companyes i companys. La segona PAC que farem és completament pràctica. Hem de fer un projecte on intervinguin dispositius d’entrada i de sortida.

Projecte escollit : Teclat musical

L’usuari interacciona físicament amb els botons (controls físics) i genera tres senyals de sortida: el so del piezo (àudio), els leds(Llum) i la pantalla LCD (vídeo).

Perquè ?

M’agradava la idea de fer un teclat musical acompanyat d’unes mini classes per a aprendre. La idea era que hi hauria una array guardada amb les cançons(notes) i mentre aquestes sortirien per pantalla l’usuari aniria prement les notes i s’anirien comparant, si la nota fos la correcta s’encendria el led verd i si fos incorrecta sortiria el led vermell, al final tenint en compte la longitud de la cançó i el nombre d’errors sortiria per pantalla un percentatge d’encert. 

Desgraciadament, vaig comprar un controlador per a la pantalla que venia amb defectes, vaig provar 5 llibreries de lcd diferents, vaig seguir el manual com s’indicava, les connexions estaven correctes, però la pantalla no mostrava res. 

A causa d’això el meu projecte no funcionària i vaig haver de cedir a fer un teclat senzill, el prototip en Tinkercad es pot veure com estava projectat, la funcionalitat de sortir per pantalla i el joc de llums led. Només faltava un array que emmagatzemava les notes de les cançons i les comparava amb les emeses, i fer un mini menú per a triar cançó.

Dificultats: 

Realment aquest projecte no representa una gran dificultat, ja que el vaig plantejar utilitzar un controlador IC2 per tindre suficients pins pels botons i el buzzer.

M’ha agradat aquesta limitació, haver de pensar que tenia un nombre limitat de pins i havia de fer que tot funcioni correctament sense opció a ampliacions (encara que fer servir el controlador disminueix moltíssim l’ús de pins).

Si la pantalla LCD + controladora ic2 hagués funcionat correctament, hauria estat molt satisfet.

Altres posibilitats amb el hardware: 

La configuració de hardware actual ens permet fer uns altres projectes.

Dues idees que vaig tindre van ser fer un teclat Binari (8 bytes) (1 clic seria 0 i dos seria 1), on l’usuari escriuria en binari cada caràcter, el transformaríem en ascii i aquest sortiria per pantalla.

L’altre projecte seria fer com si fos un sistema de seguretat, introduiríem amb els botons una seqüència i si aquesta fos correcta sortiria per pantalla un missatge i s’encendria el led verd, però si la posem erròniament sortiria la llum vermella i un missatge, amb tres errors s’encendria una alarma amb el buzzer.

Llistat Components utilitzats

Components

Nom Quantitat Component
U1 1 Arduino Uno R3
SB_Mi

SB_Fa

SB_Sol

SB_La

SB_Si

SB_Re

SB_Do+

SB_Do

8 Polsador
PIEZOBuzzer 1 Buzzer
UMonitor 1 LCD 16×2 + (I2C)
DLED_R 1 LED Vermell
DLED_V 1 LED Verd

Video

 

Vista esquemàtica

Tinkercad 

Enllaç

Documentació

 

Debat0el PAC2 Projecte Arduino (Introducció a l’entorn d’Arduino)

No hi ha comentaris.

Publicat per

PAC1. Què és la interacció tangible?

Publicat per

PAC1. Què és la interacció tangible?

Bon dia, companyes i companys. La primera PAC que farem és completament teòrica. Hem de fer un estudi de diferents projectes amb interacció tangibles, al meu cas tots els projectes han sigut totalment Open Source, amb disponibilitat de codi i la facilitat de saber tots els seus components. Taula comparativa de projectes amb interacció tangible Dispositiu Ús Input Output Enllaç Remote Controlled Robotic Hand with Arduino Aprenentatge en la creació de pròtesis robòtiques. …
Bon dia, companyes i companys. La primera PAC que farem és completament teòrica. Hem de fer un estudi de…

Bon dia, companyes i companys. La primera PAC que farem és completament teòrica. Hem de fer un estudi de diferents projectes amb interacció tangibles, al meu cas tots els projectes han sigut totalment Open Source, amb disponibilitat de codi i la facilitat de saber tots els seus components.

Taula comparativa de projectes amb interacció tangible

Dispositiu

Ús Input Output

Enllaç

Remote Controlled Robotic Hand with Arduino Aprenentatge en la creació de pròtesis robòtiques. – Mà – Sensors – Braç Robòtic Link
Touch LED Table Una taula amb diferents jocs interactius. – Botons – Teclat – Sensors – Led – Altaveu Link
The 8bit keyboard Teclat binari. – Palanques – Botons – Monitor Link
Open Source Pulse Oximeter for COVID-19 Aparell DiY de mesura d’oxigen. -Mòdul sensors -Dit – Mini pantalla Link
Automated Chess Board  Tauler d’escacs que mou directament els escacs sense interacció directa humana. – Teclat – Tauler de joc (moviment de les peces automàticament) Link
Paper Piano Un piano fet amb Arduino i una fulla de paper. – Sensor Capacitatiu del grafè – Altaveu Link

Aquest projectes són els que trobat més interessants i estar ordenats de major a menor importància. Un dels projectes més assequi-les i divertits que ha destacat sobre els altres ha sigut la taula led, l’analitzarem a continuació

Perquè he escollit aquest projecte?

Soc un gran apassionat de les màquines arcade i dels jocs 8 bits, i aquesta taula ens permet fer una mini arcade al menjador, a més té la possibilitat de ser una decoració molt dinàmica. El projecte contemplat diferents tipus d’inputs (sensors de moviment, teclat) i d’outputs (la pròpia taula led, i els altaveus/so). A més a més està molt ben explicat, té un manual molt concret que inclou les plantilles per tallar amb una màquina cnc, esquemes i arxius.

Mecanismes d’interacció

Inputs:

  • Sensors tàctils.
  • Sensor de moviment.
  • Teclat.
  • La meva idea seria també ampliar amb reconeixement de veu i apps mòbil.

Output:

  • Leds que fan de monitor en el seu conjunt.
  • Altaveus.

 

Valoració personal

La meva valoració del projecte és molt positiva, ja que és un projecte en el qual vaig estar pensant des de fa molt de temps, però a causa del treball i els estudis no em permet deixar temps per fer-ho, però ara que és part dels meus estudis la possibilitat de fer aquest projecte es fascinant. Em sembla un projecte DiY molt interactiu i que es pot gaudir, les seves opcions de modificació són molt amples, ja que aquest projecte no és rígid. Per un altra banda, un cop aconseguit crear el hardware tenim les múltiples i il·limitades possibilitats que ens ofereix la programació d’aquest projecte, al vídeo hem vist múltiples opcions, com jocs, mostrava també els ritmes musicals de cançons, i a més podies utilitzar-la com a decoració.

 

Debat0el PAC1. Què és la interacció tangible?

No hi ha comentaris.