Smart-door-lock-using-raspberry_pi_and_GSM_modemSim800_RFID: 5 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

In questo tutorial, esamino come integrare il modulo lettore RFID EM-18 con una scheda Raspberry Pi. Mostro anche come integrare un attuatore, in questo caso un Relè, per rispondere ad una corretta lettura dal modulo RFID. Questo attuatore può essere una serratura a solenoide, un altoparlante o anche un'interfaccia web che registra i dati. E anche interfacciarsi con un modulo GSM per inviare notifiche di messaggi. Discuto su come questo design può essere implementato come una serratura intelligente RFID.

Collegamento dell'RFID al Raspberry Pi

Un semplice sistema di comunicazione RFID comprende tre parti: una scheda o tag RFID (che contiene le informazioni sull'utente o sul prodotto incorporate in un chip), un lettore RFID (un dispositivo che attiva la scheda RFID ed estrae le informazioni dalla scheda) e un Sistema Host (come un Computer o un Microcontrollore che poi elabora i dati).

In questo progetto, utilizzerò il popolare modulo lettore RFID EM-18 e alcune schede RFID. C'è un altro popolare lettore RFID chiamato RFID RC522.

Le principali differenze tra i moduli RFID EM-18 e RC522 sono: EM-18 si basa sulla comunicazione in radiofrequenza 125 KHz mentre l'RC522 si basa sulla frequenza 13,56 MHz. Venendo alle opzioni di interfaccia, EM-18 utilizza la comunicazione seriale mentre RC522 utilizza SPI Comunicazione (sebbene il chip supporti anche I2C e UART). Quindi, la selezione del modulo lettore RFID è molto importante in quanto definisce come si comunica con il modulo utilizzando Raspberry Pi o Arduino.

Passaggio 1: componenti necessari

1. Raspberry Pi 3 Modello B+:- Il Raspberry Pi 3 Modello B+ è l'ultimo prodotto della gamma Raspberry Pi 3, che vanta un processore quad core a 64 bit con funzionamento a 1,4 GHz, LAN wireless dual-band 2,4 GHz e 5 GHz, Bluetooth 4.2/BLE, Ethernet più veloce e funzionalità PoE tramite un HAT PoE separato.

2. Modulo lettore RFID EM-18: - Il lettore RFID EM18 è un modulo che legge le informazioni ID memorizzate nei TAG RFID. Questa informazione ID è unica per ogni TAG che non può essere copiato. Questo modulo si collega direttamente a qualsiasi microcontrollore UART o tramite un convertitore RS232 a PC. Fornisce output UART/Wiegand26. Questo modulo lettore RFID funziona con qualsiasi tag RFID 125 KHz

3. Modulo GSM: -SIM800 è un modulo GSM/GPRS quad-band che funziona su frequenze GSM 850MHz, EGSM 900MHz, DCS 1800MHz e PCS 1900MHz. SIM800 è dotato di multi-slot GPRS classe 12/classe 10 (opzionale) e supporta gli schemi di codifica GPRS CS-1, CS-2, CS-3 e CS-4.

4. CP2102: - Il chip CP2102 di SiLabs è un singolo chip USB a ponte UART IC. Richiede componenti esterni minimi. CP2102 può essere utilizzato per migrare dispositivi basati su porta seriale legacy su USB. … Questo modulo aiuta tutti coloro che hanno dimestichezza con il protocollo di comunicazione RS232/Seriale, a costruire dispositivi USB molto facilmente.

5. Relè 5V: - Il modulo relè 5V a 1 canale è una scheda di interfaccia relè, può essere controllata direttamente da una vasta gamma di microcontrollori come Arduino, AVR, PIC, ARM e così via. Per dirla semplicemente, è un interruttore automatico per controllare un circuito ad alta corrente con un segnale a bassa corrente. Intervallo di tensione di ingresso del segnale del relè 5V, 0-5V.

6. Cavi jumper da femmina a femmina.

Passaggio 2: installazione delle librerie

Per installare il pacchetto PySerial

Non so se il pacchetto PySerial sia preinstallato o meno con il sistema operativo Rasbian, ma nel mio caso non è stato installato poiché sto utilizzando la versione Lite del sistema operativo Raspbian, quindi il nostro primo passo è installare il pacchetto PySerial, Se il tuo Raspberry Pi è connesso a Internet, usa il seguente comando in LXTerminal per installare la libreria PySerial per Python.

sudo apt-get install python-serial

E nel caso in cui non disponi di una connessione Internet funzionante su Raspberry Pi, puoi scaricare il pacchetto PySerial facendo clic qui, su piattaforme Windows/Linux/Mac e quindi copiare questi file nel tuo Raspberry Pi, quindi utilizzando LXTerminal vai su la directory in cui hai copiato i file e successivamente usa il seguente comando per installare il pacchetto PySerial.

sudo python setup.py install

Quindi dopo questa fase abbiamo installato il pacchetto PySerial e ora possiamo procedere con la scrittura del semplice programma per le operazioni di lettura e scrittura seriale, ma prima dobbiamo abilitare la comunicazione seriale in Raspberry Pi, che è disabilitata di default.

Passaggio 3: collegamento dei componenti insieme

Descrizione del circuito:

Lo schema del circuito contiene Raspberry Pi 3, lettore RFID, tag RFID, GSM, relè e CP2102. Qui Raspberry Pi controlla l'intero processo come la lettura dei dati provenienti dal Reader, il confronto dei dati con i dati predefiniti, il pilotaggio del relè e l'invio delle informazioni al GSM. Il lettore RFID viene utilizzato per leggere i tag RFID. Il relè è utilizzato per le indicazioni. GSM è utilizzato per l'invio di messaggi.

RELAY PIN_VCC ------------------- 2 di Raspberry Pi

RELAY PIN_GND ------------------- 6 di Raspberry Pi

RELAY PIN_INP ------------------- 11 di Raspberry Pi

L'RFID è collegato al CP2102-ONE e il modulo GSM è collegato al CP2102-TWO. Questi due CP2102 sono collegati alla porta USB di Raspberry Pi.

Passaggio 4: Spiegazione operativa

Qui Raspberry Pi 3 controlla l'intero processo di questo progetto (l'utente può utilizzare qualsiasi scheda Raspberry Pi). Il lettore RFID legge l'ID della carta RFID, questi dati vengono ricevuti da Raspberry Pi tramite UART, quindi Raspberry Pi convalida la carta e invia le informazioni al GSM.

Quando una persona mette il proprio tag RFID sul lettore RFID per scansionare, l'RFID legge i dati del tag e li invia a Raspberry Pi. Quindi Raspberry Pi legge il numero di identificazione univoco di quel tag RFID e quindi confronta questi dati con dati o informazioni predefiniti. Se i dati vengono abbinati a dati predefiniti, il relè si attiva e invia il messaggio tramite GSM, e se i dati non vengono abbinati, Raspberry pi invia un messaggio "Scheda non valida" tramite GSM e il relè è disattivato.

Passaggio 5: il codice

Scarica il codice allegato qui e caricalo sulla tua scheda, e cabla il tutto come mostrato nello schema precedente.

Scarica il codice:

Spero che questo ti abbia reso più facile. Assicurati di iscriverti se ti è piaciuto questo articolo e lo hai trovato utile, e se hai domande o hai bisogno di aiuto con qualsiasi cosa, lascia un commento qui sotto … Grazie elementzonline.com