Comment faire un verrou connecté à Internet: le GO-Lock

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Comment faire un verrou connecté à Internet: le GO-Lock

Nous avons eu le plaisir de parrainer un projet d’école très intéressant qui ciblait un problème du monde réel. Ces deux étudiants intelligents ont développé leur propre serrure connectée et partagent aujourd’hui l’histoire de leur projet.

Qui sommes nous?

Nous sommes Nathan Hampton et Quinn Sulejmani. Deux étudiants en conception et développement d’ingénierie au Career and Technical Center de Frisco, au Texas.

Quel problème notre projet tente-t-il de résoudre?

Security Instruments Corp. a signalé qu’en 2014, 35,2% (504 000) des cambriolages à domicile dans les banlieues et les appartements des États-Unis étaient considérés comme des cambriolages sans rendez-vous. Un cambriolage sans rendez-vous consiste essentiellement en une entrée illégale, où un cambrioleur pénètre dans une maison sans avoir à forcer. Notre projet, le GO-Lock, s’attaque à ce problème en tentant de réduire le nombre de cambriolages sans rendez-vous. les États Unis.

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Entrée illégale – Image reproduite avec l’aimable autorisation de SafeT Systems

Vue d’ensemble de notre produit: une serrure connectée

Le système GO-Lock tente de réduire ce nombre élevé de cambriolages de plain-pied en permettant à l’utilisateur de contrôler l’accès à sa maison de n’importe où via un téléphone intelligent. La serrure agit essentiellement comme un pêne dormant traditionnel alimenté par des composants électroniques plutôt que par une main humaine. Il est constitué de quatre éléments électroniques principaux: un servomoteur, un potentiomètre, un capteur magnétique (commutateur Reed) et une carte NodeMCU ESP8266.

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Un aperçu du produit

Fonctions de chaque composant:

  • Le capteur magnétique indique à l’utilisateur si sa porte est fermée ou ouverte.
  • Le potentiomètre indique à l’utilisateur si sa porte est verrouillée ou fermée.
  • Le servomoteur tourne le pêne dormant via un axe imprimé en 3D. Lorsque la porte est fermée, elle verrouille la porte si elle est déverrouillée ou déverrouille la porte si elle est verrouillée. Lorsque la porte est ouverte, le servo ne tourne pas quelle que soit l’entrée de l’utilisateur.
  • La carte ESP8266 agit comme le cerveau du système. À l’aide du code développé par l’IDE Arduino Programming, il se connecte au smartphone de l’utilisateur, ce qui lui permet de visualiser les sorties du capteur magnétique et du potentiomètre, et d’envoyer une entrée au servomoteur.
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La planche à pain avec l’ESP8266

Les trois premiers composants sont tous connectés à l’ESP8266 via des fils et une planche à pain. Cela leur permet de recevoir une alimentation à partir d’une alimentation 6V et de recevoir ou d’envoyer des entrées à l’ESP8266. De l’autre côté du système se trouve le smartphone de l’utilisateur, qui se connecte à la carte ESP8266 via une connexion WiFi. Le smartphone utilise une application interfacée qui se compose de deux boutons pour basculer le servo et deux voyants: un pour afficher si la porte est verrouillée et un pour afficher si la porte est fermée. L’application est fournie via l’application parent Blynk, qui permet aux utilisateurs de créer des applications pour se connecter à leurs systèmes. Cette application, combinée avec le système de verrouillage attaché à leur porte, permet à l’utilisateur de surveiller et de contrôler la plus grande menace à la sécurité de leur maison.

Assemblage et test

Nous avons fait les observations générales suivantes en testant le GO-Lock:

  • Lorsqu’on tourne dans le sens des aiguilles d’une montre (porte de déverrouillage), le pêne dormant ne revient pas à la position entièrement affleurée à la face de la porte, à cause du jeu dans le mécanisme du pêne dormant. Cela ne devrait pas poser problème.
  • L’essieu et le porte-servomoteur n’ont montré aucun signe d’usure après 30 essais (60 tours au total).
  • L’interrupteur magnétique a une gamme de détection semi-large; ne fournit pas seulement une valeur élevée lorsque le capteur et l’aimant sont face à face.
  • La connexion entre ESP8266 et le réseau sans fil peut être légèrement retardée, car le signal est souvent saccadé.
  • La connexion entre smartphone (Blynk) et ESP8266 est instantanée.

Conclusion

Tout au long du processus de conception, de modélisation, de construction et de test du prototype GO-Lock, nous avons dû faire face à de nombreux reculs et à de grands changements dans notre système global. Par exemple, la courbe d’apprentissage du codage de l’ESP8266 avec les paquets Blynk était très élevée et nous a fallu près d’un mois pour comprendre et compléter complètement. Cependant, cette connaissance nous a permis d’apporter des changements rapides au côté électronique du système. De plus, l’un de nos changements les plus importants consistait à passer d’un boîtier de servomoteur qui pouvait tourner librement, agissant essentiellement comme une poignée de porte, à un boîtier fixe dont le seul but est de maintenir le servomoteur en place. Tous ces obstacles et altercations à notre projet nous ont finalement permis de l’affiner avec beaucoup de détails afin qu’il puisse remplir ses fonctions de manière efficace. Le système GO-Lock est une solution plausible pour prévenir les cambriolages sans rendez-vous. Les résultats des tests montrent qu’il y a peu ou pas de problèmes ou de retards dans la rotation du servomoteur, l’affichage des statuts sur le smartphone de l’utilisateur et la connexion entre le réseau sans fil, la carte de circuit imprimé et le smartphone. Notre prototype final, après divers changements apportés au système, répond avec succès aux critères et aux contraintes que nous nous étions fixés au début de notre voyage, accomplissant chacune de ses fonctions comme nous l’attendions.

Un merci spécial à:

  • RobotShop , pour avoir fait don de nombreux composants électroniques utilisés dans notre projet
  • Garver Engineering, pour le mentorat tout au long du processus
  • Le centre de formation professionnelle et technique
By | 2018-05-10T03:04:13+00:00 10 mai 2018|Sciences|0 Comments

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