Микроконтроллерное устройство оповещения о посетителе
Авторы:М.О. Якубчук, Р.В. Мальчева
Введение
Компьютерные технологии давно вошли в нашу повседневную жизнь [1]. С их помощью упрощается множество процессов, которые раньше занимали значительно большую часть времени, например, обмен информацией между людьми, получение актуальных новостей во всех сферах жизни и многое другое.
Одним из современных направлений применения компьютерных технологий является система «умный дом» - многофункциональный интеллектуальный комплекс, управляющий [2]:
- внутренним и наружным освещением, архитектурной подсветкой, рекламой;
- вентиляцией, кондиционированием;
- отоплением помещений (системой теплый пол, радиаторами);
- всеми видами сигнализаций (охранной, пожарной, аварийной);
- разрешением доступа в здание;
- видеонаблюдением (местным и дистанционным);
- распределением видео- и аудио сигналов (мультирум);
- обогревом ступеней, лестниц, дорожек и ливневых стоков;
- альтернативными источниками электроэнергии (дизель-генераторами, аккумуляторными батареями);
- энергопотреблением (контроль распределения нагрузок по фазам, ограничение превышения максимальных нагрузок);
- различными насосами (дренаж, канализация, полив территории);
- въездными воротами;
- рольставнями, шторами, жалюзями.
Интеллектуальные комплексы становятся все более популярными и доступными по цене. Рынок предлагает большой выбор многофункциональных устройств автоматизации в доме.
В [3] описана система, предназначенная для использования на предприятии, где работает большое количество людей, а также бывает много посетителей. Эта система позволяет службе охраны получать оповещения с фотографией о людях, которые находятся у входной двери.
Принцип действия проекта следующий:
- человек, который находится перед входной дверью, должен нажать кнопку дверного звонка;
- камера, установленная на входе, делает снимок посетителя;
- снимок отправляется с помощью Arduino на компьютер, подключенный к сети Интернет;
- фотография идентифицируется в базе данных, содержащей информацию обо всех работниках предприятия и постоянных посетителях.
В данной статье рассмотрена одна из составляющих системы «умный дом», связанная с оповещением, что какой-то незнакомый или знакомый человек приходил в дом (офисное помещение) в тот момент, когда там никого не было.
Разработка устройства оповещения о посетителе
Цель разработки - создать устройство, которое при обнаружении нажатия на дверной звонок будет информировать хозяина квартиры, в случае отсутствия дома, по мобильной связи о том, что кто-то позвонил в дверь, а также присылать ему фотографию участника данного события.
Основным элементом разрабатываемого устройства является микроконтроллер, который выполняет следующие функции:
- принимает сигнал с дверного звонка;
- отправляет его на GSM-модуль и камеру;
- принимает поток данных от камеры;
- специальной программой обрабатывает эти данные и запоминает их в памяти компьютера.
Структурная схема устройства представлена на рис. 1.
Для реализации такого устройства понадобится: камера, кнопка в качестве дверного звонка, плата Arduino(Uno/Nano) на базе микроконтроллера ATmega328, GSM-модуль, а также приложение на смартфоне хозяина с удалённым доступом к папке компьютера, в которой хранятся полученные снимки, например, Яндекс.Диск.
Принцип работы следующий: приходит посетитель и нажимает на дверной звонок (в нашем случае кнопка). Ардуино принимает сигнал нажатия на звонок и отправляет сигнал на камеру. Камера формирует поток данных, который через Ардуино передаётся в Java-программу. Программа обрабатывает полученный поток данных и формирует изображение, которое сохраняется в соответствующую папку в памяти компьютера. Во время нажатия на звонок, Ардуино так же отправляет сигнал GSM-модулю, который в свою очередь отправляет на смартфон хозяина SMS-оповещение. Хозяин может воспользоваться интернетом и с помощью приложения (например, Яндекс.Диск), которое синхронизировано с папкой на компьютере, просмотреть полученный снимок.
Вывод
Предлагаемое устройство будет информировать о неожиданных визитах знакомых и незнакомых людей, в случаях, когда хозяина нет дома. Так же при необходимости это устройство может быть адаптировано под нужды какого-либо предприятия, внедрить как часть охранной системы.
Список использованной литературы
- Информационные технологии в повседневной жизни [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://computer.damotvet.ru/other/514475.htm
- Мальчева, Р. В., Хмара, А. С. Устройство управления системой горячего водоснабжения с солнечными коллекторами // Інформаційні управляючі системи та комп’ютерний моніторинг. – Донецьк: ДонНТУ, 2011. Т.2. С. 81-86.
- Парфенов, Д. А., Мальчева, Р. В., Янковский, И. А. Разработка системы контроля приемом посетителей предприятия на базе платформы Arduino // Материалы IX Международной научно-технической конференции "Информатика, управляющие системы, математическое и компьютерное моделирование". - Донецк: ДонНТУ, 2018. С. 219-222.