基于物聯(lián)網(wǎng)的智能門鎖系統(tǒng)使用NodeMCU

從聯(lián)網(wǎng)汽車到聯(lián)網(wǎng)可穿戴設(shè)備再到家庭安全，物聯(lián)網(wǎng)正迅速進(jìn)入各個領(lǐng)域?，F(xiàn)在我們有物聯(lián)網(wǎng)支持的家庭自動化和安全設(shè)備，可以使用物聯(lián)網(wǎng)從世界任何地方控制。市場上有很多種類的Wi-Fi門鎖，可以讓你的家更安全，節(jié)省找鑰匙的時間。在這里，我們還構(gòu)建了一個類似的Wi-Fi門鎖，可以通過智能手機(jī)控制。

所以在這個項目中，我們將使用NodeMCU，電磁鎖和Adafruit IO來制作一個基于物聯(lián)網(wǎng)的門鎖系統(tǒng)。在這里，NodeMCU將作為主控制器，通過互聯(lián)網(wǎng)將用戶連接到門鎖系統(tǒng)。這使得用戶可以在世界任何地方使用智能手機(jī)鎖定/解鎖他家的門鎖。

組件的要求

?NodeMCU ESP8266

?電磁鎖

?繼電器模塊

?蜂鳴器

我們在之前的許多物聯(lián)網(wǎng)項目中使用了NodeMCU ESP8266，這里我們使用的是電磁門鎖，所以讓我們先了解一下這個電子門鎖。

電磁鎖

在傳統(tǒng)的門鎖中，有鑰匙來拉動或推動門閂，我們必須手動操作，而在電磁鎖中，門閂可以通過施加電壓來自動操作。電磁鎖有一個低壓電磁閥，當(dāng)中斷(按鈕，繼電器等)被激活時，將門閂拉回門中。鎖存器將保持其位置，直到中斷被啟用。電磁鎖的工作電壓為12V。您也可以使用9V，但它會導(dǎo)致較慢的操作。電磁門鎖主要用于偏遠(yuǎn)地區(qū)，實(shí)現(xiàn)自動化操作，不涉及任何人力。

智能門鎖電路圖

Wi-Fi門鎖的電路圖如下所示。

這個物聯(lián)網(wǎng)智能門鎖的連接非常簡單，因為我們只連接一個電磁鎖，繼電器模塊和一個蜂鳴器與NodeMCU ESP8266。繼電器的輸入引腳接在NodeMCU的D5引腳上，VCC和接地引腳接在NodeMCU的Vin和GND引腳上。蜂鳴器的正引腳接在NodeMCU的D6引腳上，GND引腳接在NodeMCU的GND上。

我已經(jīng)焊接了Perfboard上的所有組件，如下圖所示：

這是wifi門鎖安裝在門上后的完整設(shè)置：

Adafruit IO設(shè)置物聯(lián)網(wǎng)門鎖

Adafruit IO是一個開放的數(shù)據(jù)平臺，允許您在云中聚合、可視化和分析實(shí)時數(shù)據(jù)。使用Adafruit IO，您可以在互聯(lián)網(wǎng)上上傳，顯示和監(jiān)控數(shù)據(jù)，并使您的項目啟用物聯(lián)網(wǎng)。您可以使用Adafruit IO控制電機(jī)，讀取傳感器數(shù)據(jù)，并通過互聯(lián)網(wǎng)制作酷的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序。為了測試和嘗試，有一些限制，Adafruit IO是免費(fèi)使用的。我們以前也使用過Adafruit IO與樹莓派，Arduino和ESP32。

1. 要使用Adafruit IO，首先，您必須在Adafruit IO上創(chuàng)建一個帳戶。要做到這一點(diǎn)，請訪問Adafruit IO網(wǎng)站，點(diǎn)擊屏幕右上方的“免費(fèi)開始”。

2. 在完成帳戶創(chuàng)建過程后，登錄您的帳戶并單擊右上角的“AIO密鑰”以獲取您的帳戶用戶名和AIO密鑰。

當(dāng)你點(diǎn)擊“AIO密鑰”，一個窗口將彈出你的Adafruit IO AIO密鑰和用戶名。復(fù)制此密鑰和用戶名，稍后將在代碼中用到。

3. 現(xiàn)在，在此之后，您需要創(chuàng)建一個提要。要創(chuàng)建提要，請單擊“feed”。然后點(diǎn)擊“Actions”，然后點(diǎn)擊“Create a New Feed”，如下圖所示。

4. 在此之后，將打開一個新窗口來輸入提要的名稱和描述。書寫描述是可選的。

5. 點(diǎn)擊“創(chuàng)建”，然后;您將被重定向到新創(chuàng)建的提要。

在創(chuàng)建提要之后，現(xiàn)在創(chuàng)建Adafruit IO儀表板，以添加一個開關(guān)按鈕來打開和關(guān)閉門鎖。為此，首先創(chuàng)建一個指示板，然后在該指示板中添加提要。

要創(chuàng)建儀表板，請單擊dashboard選項，然后單擊“Action”，然后單擊“create a New dashboard”。

在下一個窗口中，輸入儀表板的名稱并單擊“Create”。

6. 隨著儀表板的創(chuàng)建，現(xiàn)在我們將把提要添加到儀表板中。要添加提要，請單擊右上角的“+”。

這里我們將添加一個切換按鈕塊來打開和關(guān)閉Wi-Fi門鎖。要在儀表板上添加按鈕，請單擊Toggle塊。

在下一個窗口中，它將要求您選擇提要，因此單擊您的提要。

添加切換按鈕后，我的儀表板如下所示。您可以通過單擊設(shè)置按鈕來編輯儀表板。

代碼的解釋

在文檔末尾給出了使用物聯(lián)網(wǎng)的智能門鎖的完整代碼和工作視頻。下面給出了代碼的詳細(xì)解釋。

首先，包括所有必需的庫。在這個程序中，只使用Adafruit MQTT和ESP8266WiFi.h庫。您可以通過以下鏈接下載Adafruit庫。

然后包括從Adafruit IO服務(wù)器復(fù)制的WiFi和Adafruit IO憑據(jù)。這些將包括MQTT服務(wù)器、端口號、用戶名和AIO密鑰

然后使用前面提供的憑據(jù)設(shè)置MQTT連接。

設(shè)置你訂閱的訂閱源。這里‘ Lock ’是Feed的名稱。

在void設(shè)置函數(shù)中，定義蜂鳴器引腳和繼電器引腳作為輸出。

現(xiàn)在，void循環(huán)函數(shù)將不斷檢查訂閱提要中的數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)與定義的字符串進(jìn)行比較。如果接收到的字符串和定義的字符串都是相同的，那么它將根據(jù)數(shù)據(jù)執(zhí)行進(jìn)一步的操作。

測試基于物聯(lián)網(wǎng)的門鎖系統(tǒng)

硬件和代碼準(zhǔn)備好后，將NodeMCU連接到筆記本電腦并上傳代碼。之后，打開Adafruit IO儀表板并切換按鈕以打開和關(guān)閉門。

本文編譯自iotdesignpro