Aktywny System Monitorujący

[Szern]

Dzień dobry,

Zabieram się za dość ambitny (jak na mnie) projekt.

Mieszkam na wsi w małym półhektarowym gospodarstwie. Gospodarstwo nie jest ogrodzone i nie chcę go grodzić. Mam działkę otoczoną polami, kilkaset metrów od lasu i częstymi i mile widzianymi gośćmi na działce są dziki, jelenie, sarny, borsuki, lisy, zające itp. Niemile widzianymi gośćmi są złodzieje, którzy zimą okradli mi garaż.

Chcę zbudować system, który:

• będzie ostrzegał, kiedy ktoś zaparkuje samochód obok mojej działki,
• będzie ostrzegał o pojawieniu się intruza na działce, ignorując zwierzęta,
• w razie mojej nieobecności uruchomi alarm i powiadomi mnie natychmiast za pośrednictwem internetu,
• pozwoli mi zdalnie podejrzeć obraz z kamer i sterować działaniami alarmu,
• zabezpieczy zabudowania aktywnie (np. podłączając krótki impuls wysokiego napięcia do klamki, włączając światło w zabudowaniach gospodarczych, odpalając petardę itp.),
• w razie mojej nieobecności będzie zapalał światło w domu, podczas gdy przejeżdżają obok niego samochody. 

Zakładam użycie tak wielu części z odzysku lub już posiadanych, jak to możliwe. Mam trochę hopla na punkcie środowiska, stąd to założenie.

Pierwsze podejście zakładało użycie centralki DSC WP8010, która pozostała mi po niesolidnej firmie monitorującej, ale ma założone hasło administracyjne, przez które nie mogę przejść. Ponieważ mam kilka czujników do tej centralki i moduł pozwalający połączyć się ze światem zewnętrznym, uważałem, że będzie to najprostsze rozwiązanie, ale ze względu na wspomniane hasło, jestem właścicielem kupki ciekawego złomu elektronicznego.

Oprę się więc na platformie Raspberry (poszczególne moduły sterowane przez Pico W, a centrala oparta najprawdopodobniej na Pi 1B+). Moduły zasilane pojedynczymi bateriami litowymi, centrala zasilana z sieci, wpięta do UPS-a i połączona z routerem pozwalającym na wyjście na zewnątrz.

Chciałbym wyprowadzić sterowanie przez internet, a także zrobić panel sterujący w domu na starym tablecie.

Pierwszym etapem będzie autonomiczna czujka ruchu wysyłająca powiadomienie na moja pocztę email i opcjonalnie uruchamiająca autonomiczną syrenę.

Wstępny spis części czujki:

• czujnik PIR HC-SR501
• Gniazdo żeńskie 1x10 raster 2,54mm dla Arduino
• Płytka drukowana uniwersalna dwustronna 30x70mm
• Raspberry Pi Pico W - RP2040 ARM Cortex M0+ CYW43439 - WiFi
• Przetwornica step-up 5V 1,2 A z gniazdem USB 
• Bateria litowa Duracell - CR123 3V

Moje perypetie związane z tą konstrukcją będę opisywał tutaj i mam nadzieję zakończyć filmem pokazującym zachowanie potencjalnego złodzieja w zwarciu z moim ASM-em. :)

Jestem bardzo otwarty na wszelkie rady i sugestie! :)

[Szern]

Aby nie być gołosłownym. Pierwsze testy. Pico bez WiFi (W czeka na wlutowanie goldpinów, a dopiero brnę przez kurs lutowania) i mniejszy czujnik (większy nie bardzo daje się wpiąć "na żywo" w płytkę stykową).

import board
import digitalio
import time
import simpleio

led = digitalio.DigitalInOut(board.LED)
led.direction = digitalio.Direction.OUTPUT # set the direction of the pin

czujnik = digitalio.DigitalInOut(board.GP22)
czujnik.direction = digitalio.Direction.INPUT
buzzer = board.GP15
light = digitalio.DigitalInOut(board.GP14)
light.direction = digitalio.Direction.OUTPUT

kontrolka_czujnika = True

while True:
	light.value = False
	if kontrolka_czujnika:
		if czujnik.value == 1:
			led.value = True
			light.value = True
			simpleio.tone(buzzer, 4000, duration=0.4)
			time.sleep(1)
		else:
			led.value = False
	time.sleep(1)

 

[Santiago]

Ja też kocham zwierzęta .  W jaki sposób chcesz odróżniać np.  sarny od ludzi ?  Ten projekt jest nieco skomplikowany i aby w miarę dobrze funkcjonował wymaga mocnego sprzętu. Ale powodzenia.

[matsobdev]

Dnia 26.06.2023 o 10:06, Szern napisał:

podłączając krótki impuls wysokiego napięcia do klamki

Coś jak MagnaVolt 😄 W Stanach to by pewnie przeszło, ale u nas można sobie narobić problemów. Pico W bezpośrednio z baterii litowej zasilisz, ale takie zasilanie to bardziej na zapasowe, a jakaś kostka w ścianie - główne.

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[Szern]

2 godziny temu, Santiago napisał:

W jaki sposób chcesz odróżniać np.  sarny od ludzi ?

Na razie mam dwie koncepcje.

Pierwsza, to użycie czegoś takiego i przy podłączeniu do sieci wykorzystanie sieci neuronowych. Widziałem takie niezbyt skomplikowane realizacje, ale jestem pełen wątpliwości.

Druga, łatwiejsza, oparta na zachowaniu. Kilka różnych czujników. Obiekt poruszający się drogą (sekwencja czujników kończąca się w okolicach zabudowań) to człowiek, a jednorazowe naruszenie to zwierzę. Oczywiście nie będzie to bezbłędne, ale chcę dorzucić podgląd z kamery (zdjęcia wrzucane cyklicznie na swój serwer) dla zdalnej weryfikacji tego co naprawdę się dzieje.

[Szern]

1 godzinę temu, matsobdev napisał:

Coś jak MagnaVolt 😄 W Stanach to by pewnie przeszło, ale u nas można sobie narobić problemów. Pico W bezpośrednio z baterii litowej zasilisz, ale takie zasilanie to bardziej na zapasowe, a jakaś kostka w ścianie - główne.

Bardziej chodziło mi o takie elementy jak wyładowanie z kondensatorów na klamce do drzwi lub na ryglu garażu (ładowanie z sieci, serwowanie tylko niezbyt szkodliwego impulsu). Bardziej odstraszanie niż uszkodzenie ciała. Pierwotnie, bezpośrednio po włamie, myślałem o 220 woltach na klamce, ale wtedy musiałbym dodatkowo kopać dół z wapnem na resztki złodzieja, a mi się nie chce... ;)

Jeśli klamka kopie niezbyt szkodliwym prądem o niskim natężeniu, a przy wejściu na działkę są wyraźne ostrzeżenia to raczej nie spodziewam się kłopotów.

[_LM_]

Ja bym nie ryzykował, poza tym co to za złodziej że bez łomu i rękawiczek pracuje 😛 zaś jeśli chodzi o element odstraszający to być może lepszym rozwiązaniem byłoby zastosowanie dwóch, trzech syren alarmowych o wysokim natężeniu dźwięku tak aby w okradanym/dewastowanym pomieszczeniu nie dało się wytrzymać. 

[Szern]

3 minuty temu, _LM_ napisał:

Ja bym nie ryzykował, poza tym co to za złodziej że bez łomu i rękawiczek pracuje 😛 zaś jeśli chodzi o element odstraszający to być może lepszym rozwiązaniem byłoby zastosowanie dwóch, trzech syren alarmowych o wysokim natężeniu dźwięku tak aby w okradanym/dewastowanym pomieszczeniu nie dało się wytrzymać. 

To własnie taki złodziej. Do rozwalenia bramy w garażu użył skrawków prętów zbrojeniowych i rur z centralnego, które w postaci złomu miałem zeskładowane nieopodal po wiatą. Moje gospodarstwo nie jest warte zainteresowania profesjonalisty.

Syreny przewiduję, ale zabudowane na poddaszu w kilku miejscach i może jeszcze jakieś słabsze w ogrodzie. Zakładam, że przy pomocy tego systemu nie dopuszczę złodzieja do wnętrza, utrudniając mu swobodne działanie w moim gospodarstwie, poprzez odstraszanie i zwiększanie ryzyka złapania go "na gorącym uczynku".

Poza tym: czym konkretnie ryzykuję?

[_LM_]

12 minut temu, Szern napisał:

Poza tym: czym konkretnie ryzykuję?

Pisałem w kontekście celowego podawania napięcia na elementy metalowe. Żeby ktoś poczuł działanie prądu, ładunek będzie musiał być spory. Doprowadzając do porażenia w ten sposób możesz narobić sobie nie małych problemów, z tego względu odradzam stosowanie takich metod pomimo że rozumiem twoją chęć odegrania się na złodziejach, życie to nie film że rażony będzie wysoko śpiewał a późnej z dymiącą głową odejdzie, to tak nie działa 

[ethanak]

No to tak:

Jeśli złodziej ma np. rozrusznik serca to działanie nawet pozornie nieszkodliwym prądem może być niebezpieczne. Pamiętaj, że tam musi być jakieś konkrerne napięcie. Jeśli nawet prąd będzie dużo niższy niż niebezpieczny - masz tam elektrody w środku gościa, i albo serce dostanie impuls, albo rozrusznik może na to brzydko zareagować

 Ergo: dół z wapnem może być potrzebny, do tego dochodzą koszty utylizacji rozrusznika 😉

Dajej: 1b+ może być za słaby do odróżnienia człowiek - zwierzę. Dla przykładu: wykrywanie (nie identyfikacja) twarzy na Zero W to ok. 3 sekund,i to przy bardzo dobrym oświetleniu.

Pomyślałbym o jakichś czujkach dostosowanych do konkretnego rozwiązania.

Co do syreny: moje douszne JBL-e idealnie tłumią dźwięki wydawane przez Zenka Martyniuka, dobiegające z szafy grającej właczonej na 150% i stojącej metr ode mnie (a jest to bardziej przeszkadzające niż syrena). Jakieś nagranie odgłosów wydawanych przez jakiegoś niezadowolonego psiuńcia rasy doberman? 

A w ogóle to kamera robiaca fotkę co minutę. Najlepiej rybie oko, żeby załapała cały chroniony obszar.

To tak do przemyślenia...

[Szern]

1 godzinę temu, ethanak napisał:

No to tak:

Jeśli złodziej ma np. rozrusznik serca to działanie nawet pozornie nieszkodliwym prądem może być niebezpieczne. Pamiętaj, że tam musi być jakieś konkrerne napięcie. Jeśli nawet prąd będzie dużo niższy niż niebezpieczny - masz tam elektrody w środku gościa, i albo serce dostanie impuls, albo rozrusznik może na to brzydko zareagować

 Ergo: dół z wapnem może być potrzebny, do tego dochodzą koszty utylizacji rozrusznika 😉

Dajej: 1b+ może być za słaby do odróżnienia człowiek - zwierzę. Dla przykładu: wykrywanie (nie identyfikacja) twarzy na Zero W to ok. 3 sekund,i to przy bardzo dobrym oświetleniu.

Pomyślałbym o jakichś czujkach dostosowanych do konkretnego rozwiązania.

Co do syreny: moje douszne JBL-e idealnie tłumią dźwięki wydawane przez Zenka Martyniuka, dobiegające z szafy grającej właczonej na 150% i stojącej metr ode mnie (a jest to bardziej przeszkadzające niż syrena). Jakieś nagranie odgłosów wydawanych przez jakiegoś niezadowolonego psiuńcia rasy doberman? 

A w ogóle to kamera robiaca fotkę co minutę. Najlepiej rybie oko, żeby załapała cały chroniony obszar.

To tak do przemyślenia...

Co do rozrusznika - OK. Niecały rok temu groziło mi wszczepienie kardiowertera, więc w miarę łapię się w temacie. Nie pałam żądzą zemsty. Pomyślę nad odstraszaniem światłem i dźwiękiem (tak jak sugerujesz, oprócz syreny są inne psychotechniczne możliwości).

To Raspberry nie jest must have, mam trochę innych sprzętów o większej mocy, które mógłbym do tego zaprząc, ale tak jak pisałem wcześniej: nie mam wielkiego przekonania do takiego rozwiązania. Łatwiej mi programowo złapać sekwencję aktywacji czujników - a wyznaję zasadę im prościej tym lepiej (bardziej niezawodnie).

Kamerka tak - rybie oko to dobry pomysł.

Dziękuję za pomysły. :)

[Szern]

1 godzinę temu, _LM_ napisał:

Pisałem w kontekście celowego podawania napięcia na elementy metalowe. Żeby ktoś poczuł działanie prądu, ładunek będzie musiał być spory. Doprowadzając do porażenia w ten sposób możesz narobić sobie nie małych problemów, z tego względu odradzam stosowanie takich metod pomimo że rozumiem twoją chęć odegrania się na złodziejach, życie to nie film że rażony będzie wysoko śpiewał a późnej z dymiącą głową odejdzie, to tak nie działa 

OK. Przyjmuje Twoje racje. Rzeczywiście zrezygnuję z akcji bezpośrednich na rzecz odstraszania.

Dziękuję.

[Santiago]

A może jakiś piesek ?  Jeżeli prąd to ostrzeżenia , aby nie mieć problemów.  Ale lepiej nie pchać się w problemy....  da sie to rozwiązać  ale jak ? 🙂

[ethanak]

4 minuty temu, Santiago napisał:

da sie to rozwiązać  ale jak ? 🙂

np. doberman.mp3 🙂

[Szern]

Trochę byłem zagoniony, ale robi się luźniej, więc zajmę się trochę bardziej tym projektem,

Czujki najprawdopodobniej postawię na Pico W - niedługo będę testował prototypy (jak tylko skończę kurs lutowania). Będą proste: od 1 do 3 czujników ruchu, czujnik światła i kamerka. Różne zestawy tych elementów na różnych czujkach. Czujki zasilane bateriami litowymi. Wyobrażam sobie stałe monitorowanie stanu czujki, a po jej aktywacji (lub odpowiedniej sekwencji) włączenie WI-FI i przesłanie informacji do centrali.

Centrala - jeszcze nie wiem na czym, prawdopodobnie jakieś Raspberry Pi, chyba, że macie inne sugestie. Spróbowałbym to ograć na swoim Gargoyle, ale nie mam wystarczającej wiedzy na temat tego systemu. Centrala zasilana z sieci na UPS-ie. Przez router łączy się ze światem i realizuje następujące funkcje:

• odbiór sygnałów z czujek,
• interpretacja sygnałów,
• odbiór zdjęć z kamer,
• włączanie syren,
• włączanie światła,
• ewentualna aktywacja innych elementów odstraszających (np. doberman.mp3, ultradźwięki budzące niepokój),
• przesyłanie informacji do serwera monitorującego,
• wysyłanie powiadomień SMS, serwersms.pl 

Serwer monitorujący - jednostka w sieci magazynująca i udostępniająca zdjęcia, oraz udostępniająca logi niekrytycznych zdarzeń. To jest najprostsze.

Zacznę od czujek i serwera, nad centralą jeszcze pomyślę, a na razie wypchnę dane z czujek bezpośrednio na serwer.