Sistema di rilevamento delle impronte digitali Arduino con archiviazione dei dati nel cloud: 8 passaggi

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

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Panoramica

Al giorno d'oggi, conoscere il funzionamento e l'implementazione dei dispositivi IoT è così essenziale a causa del crescente utilizzo dei sistemi IoT. In questo tutorial, realizzeremo un dispositivo di rilevamento delle impronte digitali con Arduino, che oltre a memorizzare le informazioni di registrazione e le ore di lavoro sulla scheda di memoria, carica queste informazioni sulla piattaforma Thingspeak non appena è connesso a Internet e You può scaricare queste informazioni dal pannello in vari formati, come CSV.

Cosa imparerai

• Introduzione a Thingspeak
• Caricare dati su Thingspeak utilizzando Nodemcu
• Crea un dispositivo di presenza con il sensore di impronte digitali e Arduino

Passaggio 1: cos'è Thingspeak?

Iot (Internet delle cose) è una piattaforma in cui ci sono una serie di cose connesse a Internet, che interagiscono con individui e altri dispositivi e, di solito, caricano dati sul cloud computing per l'analisi.

Thingspeak è una piattaforma IoT che consente di visualizzare e raccogliere dati in tempo reale nel cloud computing.

Passaggio 2: interfaccia con Thingspeak e caricamento dei dati

Segui i passaggi seguenti per avviare la connessione Thingspeak:

Passaggio 1) Entra nel sito Thingspeak.com e crea un account.

Passaggio 2) Accedi dopo aver attivato il tuo account e fai clic su Nuovo canale nella sezione Il mio canale.

Passaggio 3) Nella nuova finestra aperta per te, scrivi un nome per il tuo pannello e l'eventuale descrizione se necessario. Determina il numero di campi di cui hai bisogno assegnando i loro nomi. Le restanti parti sono facoltative. Salva il pannello dopo aver completato le informazioni.

Passaggio 4) Ora vai su Chiavi API nel tuo pannello.

Passaggio 5) È necessario l'ID canale e la chiave API di scrittura per trasmettere i dati, quindi annotarli.

Passaggio 6) Scarica la libreria Thingspeak e aggiungila al tuo IDE Arduino.

La libreria Thingspeak

Passaggio 7) Vai all'IDE di Arduino. Aprire la parte WriteMultipleFiels dalla parte degli esempi e immettere i valori SSID, Password, ID canale e Chiave API di scrittura.

Dopo aver caricato il codice, vedrai alcuni numeri casuali caricati nei campi da 1 a 4 del tuo pannello. Lo stesso codice strutturato viene utilizzato nel sistema di presenze per il caricamento dei dati.

Nota

Attendi almeno 15 secondi tra ogni caricamento dei dati sul pannello di Thingspeak.

Passaggio 3: materiali richiesti

Componenti hardware

Arduino Mega 2560 R3 *1

R301T Sensore di impronte digitali *1

Modulo adattatore per scheda Micro SD TF * 1

Modulo RTC DS3231 I2C *1

Modulo schermo a colori TFT da 3,5 pollici * 1

NodeMCU ESP8266 Scheda ESP-12E *1

Cavo ponticello maschio-femmina * 1

Applicazioni software

Arduino IDE

Passaggio 4: creazione del sistema di presenza utilizzando il sensore di impronte digitali e Arduino

In questo sistema, dopo aver registrato l'ingresso e l'uscita di una persona tramite la sua impronta digitale, le informazioni tra cui data, nome, ora di arrivo, ora di partenza e orario di lavoro per il dipendente vengono memorizzate sulla scheda SD. Quindi queste informazioni verranno inviate a Thingspeak all'ora che hai specificato. In assenza della connessione Internet, i dati non pubblicati vengono archiviati e verranno inoltrati a Thingspeak non appena sarà connesso a Internet. Poiché le informazioni sono memorizzate nella EEPROM del microcontrollore, non andranno perse in caso di interruzione dell'alimentazione.

Passaggio 5: circuito

Dopo aver collegato tutti i moduli, metti lo shield LCD su Arduino.

SuggerimentoPoiché lo schermo LCD copre alcuni dei pin Arduino, puoi delimitare il filo a un pin specifico dalla parte inferiore della scheda, se hai bisogno di questi pin.

Passaggio 6: codice

Hai bisogno delle seguenti librerie per questo codice:

Adafruit-Fingerprint-Sensor-Library

Adafruit-GFX-Libreria

MCUFRIEND_kbv

RTClib

Ora scarica il seguente codice e caricalo sul tuo Arduino. Questo codice è scritto per 11 persone con nomi predefiniti, ma puoi modificarli e rimuoverlo dalla modalità predefinita. Per registrare un nuovo nome è sufficiente connettere il dispositivo al computer e premere il tasto per accedere alla modalità di registrazione, quindi aprire il Serial Monitor e seguire il processo di registrazione come mostrato sul Serial Monitor.

Scarica il codice dall'alto:

Puoi saperne di più sull'utilizzo di una scheda SD, del modulo orologio e del display LCD nei seguenti link:

Modulo scheda SD con Arduino: come leggere/scrivere dati

Come utilizzare il modulo RTC DS1307 con Arduino e creare un promemoria

Guida assoluta per principianti ai display LCD TFT di Arduino.

Nodemcu esegue il compito di caricare le informazioni in questo sistema. Prende le informazioni di caricamento da Arduino attraverso la porta seriale e restituisce lo stato del caricamento su Arduino. Carica il seguente codice sul tuo Nodemcu.

Innanzitutto, modifica l'ID canale e la chiave API di scrittura in base al pannello Thingspeak.

Il String_Analuze (); La funzione in questo codice divide le stringhe di input di Nodemcu in data, nome, orario di arrivo e partenza e orario di lavoro e invia queste informazioni a Thingspeak. Quindi, se il processo di caricamento ha esito positivo, invia il carattere "1" e altrimenti invia il carattere "0" ad Arduino.

Passaggio 7: assemblaggio del dispositivo di presenza

È possibile utilizzare le seguenti mappe e Plexiglass con colori diversi o qualsiasi altro materiale per costruire il corpo del dispositivo di presenza.

Scarica la mappa del taglio laser del corpo del dispositivo dall'alto:

Dopo aver posizionato i componenti elettronici e assemblato l'intero corpo, installarlo nella posizione desiderata. Ora, basta collegare un adattatore da 12 V al dispositivo e inizia a funzionare.

Passaggio 8: cosa c'è dopo?

• Prova a usare più icone sul display LCD.
• Prova ad aggiungere un'opzione RFID al sistema.
• Prova a caricare i dati sui fogli di calcolo di Google anziché su Thingspeak.

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