Система сигнализации на базе технологий умного дома

Актуальность

Статистика МВД России гласит: квартирные кражи составили около 25 % от общего числа преступлений в России. Проект авторов может привести к решению проблемы краж и обезопасить жизни и имущество граждан.

Цель

Создать систему, с помощью которой определяется местоположение человека в комнате, квартире.

Задачи

1. Изучить теоретические основы и получить навыки программирования Arduino.
2. Изучить физические принципы работы Arduino и его модулей.
3. Разработать компонент системы «Умный дом» с помощью Arduino.
4. Применить проект на практике.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

• Wi-Fi модуль ESP-07
• Ультразвуковой датчик присутствия
• Объёмный датчик присутствия
• PIR-датчик движения

Описание

Проект состоял из двух частей. Часть А отвечала за сбор данных, а позже отправляла их в часть Б. Следовательно, часть А состояла из ультразвукового и PIR-датчиков, Wi-Fi-модуля ESP-07. По Wi-fi-сети шла передача данных.

Как только часть Б получит данные, могут возникнуть две ситуации. Первая: датчики ничего не зафиксировали, в таком случае сигнала нет, вторая: датчики фиксируют человека, в части Б будет подаваться сигнал. Хотелось бы отметить, что часть Б может являться любым устройством, у которого есть доступ к Wi-Fi-сети, например, телефон, компьютер и т. п. Так как в этом проекте в роли инструмента для проектирования использовался Arduino, то в качестве примера применялась электрическая цепь, состоящая из светодиода и Wi-fi-модуля esp-07. В этом случае сигнал части Б был световым. На слайде приведена схема подключения модулей. Для работы проекта был написан код. В этой программе на начальной стадии были подключены библиотеки для работы PIR-датчика и Wi-fi-модуля. Через команду define устанавливали пины, к которым подключали модули.  В первую очередь, шли инициализация, подключение и вывод Ip Wi-fi-модуля, после подключались датчики. Можно отметить, что в блоке void loop происходил сбор данных датчиков и вывод их в интернет.

В проекте применялось 3D-моделирование, целью которого являлось создание корпуса устройства.

Результаты работы/выводы

При проектировании были изучены теоретические основы и физические принципы работы Arduino. Также были получены навыки программирования Arduino и 3D-моделирования в программе КОМПАС 3D.

Сбор итоговой модели прошёл удачно, соблюдены все правила. Устройство готово к работе.

Перспективы использования результатов работы

К разработанной модели можно добавить камеры слежения. К тому же, объединив это в систему, можно внедрить распознавание лиц.

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

РТУ МИРЭА, технопарк «Альтаир»

Мнение автора

«Я считаю, что в современном мире весьма актуально развивать направление «Умный дом». Если это будет активно наращивать обороты, то в скором времени станет более доступно и популярно. Благодаря Открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» и городскому образовательному проекту «Инженерный класс в Московской школе» школьники пробуют себя в различных сферах, в том числе и в направлении «Умный дом». Это помогает им определиться с будущей профессией»