Inteligentne zabezpieczenia biura: 4 kroki

2025 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2025-01-23 15:03

W tym projekcie staramy się nauczyć, jak wdrożyć AWS i MQTT w naszej konfiguracji IoT.

Z groźbą ataku wewnętrznego, aplikacja ta ma na celu monitorowanie biur użytkowników o wysokim autorytecie. Gdy użytkownik jest poza biurem, ta aplikacja będzie monitorować biuro.

• Śledzi zarówno wartości temperatury, jak i wilgotności i wyświetla je w aplikacji internetowej
• Umożliwia użytkownikom włączanie i wyłączanie diody LED

• 2 rodzaje trybu alarmowego

  • Alarm włączony - Gdy alarm jest włączony, sprawdzanie temperatury i wilgotności zostanie zatrzymane, a czujniki ruchu zostaną włączone. Jeśli w biurze wystąpi ruch, zabrzmi brzęczyk i zostanie zrobione zdjęcie, a użytkownicy będą mogli zobaczyć, co zostało wykryte, gdy są z dala od biura
  • Alarm Off - Gdy alarm jest wyłączony, nastąpi sprawdzenie temperatury i wilgotności, a wartości będą wyświetlane w aplikacji internetowej, podczas gdy czujniki ruchu i kamera zostaną wyłączone
  • W obu trybach użytkownicy mogą nadal sterować oświetleniem LED.
• Korzystając z AWS DynamoDB, jesteśmy w stanie przechowywać ścieżkę zdjęć, aby użytkownicy mogli zobaczyć wykonane zdjęcia
• Ponadto, korzystając z AWS, jesteśmy w stanie wysłać wiadomość e-mail do użytkowników w przypadku wykrycia ruchu w czasie ich nieobecności w biurze.

Zobaczmy teraz, jak udaje nam się wdrożyć taki system!

Krok 1: Krok 1: Konfiguracja sprzętu

Czego potrzebujesz:

1. 2x Raspberry Pi 3
2. 2x zestaw T-Cobbler
3. 1x deska do krojenia chleba
4. Różne kable rozruchowe
5. Różne rezystory
6. 1x LED
7. 1x czujniki temperatury i wilgotności DHT11
8. 1x czujnik ruchu PIR
9. 1x brzęczyk

Nasz zestaw zawiera diodę LED podłączoną do GPIO 18, dzięki czemu użytkownik może sterować oświetleniem w swoim biurze. Do rejestracji poziomu temperatury i wilgotności użyjemy czujnika DHT podłączonego do GPIO4. Następnie nasz czujnik ruchu PIR podłączony do GPIO 26 wykrywa intruzów w biurze, gdy użytkownik jest nieobecny. Na koniec brzęczyk, który uruchomi alarm, gdy alarm jest włączony i coś wykryje.

Krok 2: Krok 2: Instalacja i spełnienie wymagań

AWS

Najpierw zaloguj się na

1. Po zalogowaniu kliknij na katalog w lewym panelu, a następnie kliknij na AWS Educate Starter Account 75

2. Skopiuj identyfikator klucza dostępu i tajny klucz dostępu do późniejszej konfiguracji w raspberry pi.

3. Kliknij Otwórz konsolę

Rejestrowanie swojego Raspberry Pi jako rzeczy

1. Wyszukaj AWS IOT

2. Kliknij Zarządzaj w lewym panelu, a następnie kliknij Rzeczy

3. Kliknij Utwórz w prawym rogu

4. Wybierz Zarejestruj pojedynczą rzecz AWS IOT

5. Nadaj swojej rzeczy nazwę i kliknij Dalej

6. Kliknij utwórz certyfikat i zapisz 4 wygenerowane rzeczy

7. Aktywuj główny CA

8. Stwórz polisę i dołącz ją do swojej rzeczy

-Nadaj mu nazwę -Akcja:iot.* -Resource ARN:* -Sprawdź zezwolenie na Dynamodb

Przede wszystkim uruchom aws configure Użyj identyfikatora klucza dostępu i tajnego klucza dostępu z wcześniejszych wersji

Następny, 1. Utwórz plik o nazwie iot-role-trust.json z następującą zawartością

iot-role-trust.json

2. Uruchom następujące polecenie: aws iam create-role --role-name moja-iot-role --assume-role-policy-document file://iot-role-trust.json

3. Utwórz plik o nazwie iot-policy.json z następującą zawartością

iot-policy.jason

4. Uruchom polecenie: aws iam put-role-policy --role-name moja-iot-role --policy-name iot-policy --policy-document file://iot-policy.json

DynamoDB

1. Utwórz tabele w Dynamodb dla czujnika ruchu i temperatury/wilgotności - Dla obrazu ruchomego ustaw klucz podstawowy na czujnik - Dla temperatury i wilgotności użyj znacznika czasu jako klucza podstawowego

2. Utwórz regułę wykrywania ruchu

Atrybut:* filtr tematyczny: czujniki/ruch

3. Akcja: wybierz podziel wiadomość na wiele kolumn bazy danych

lambda

1. Utwórz funkcję Lambda z następującą zawartością

Funkcja lambda

2. Utwórz regułę lambda

-Atrybut:*

-filtr tematyczny: czujniki/wszystkie

3. Akcje wybierz wywołaj funkcję Lambda przekazującą wiadomość

4. Lambda zrobi resztę za Ciebie

SNS

1. Utwórz temat SNS

2. Wprowadź temat i wyświetlaną nazwę

3. Edytuj politykę tematu, aby każdy mógł publikować i subskrybować temat

4. Zapisz się do tematu e-mailem

5. Wróć do reguły wykrywania ruchu

6. Dodaj kolejną akcję dla tej reguły o nazwie Wyślij wiadomość jako powiadomienie push SNS

7. Celem SNS będzie temat, który utworzyłeś w formacie wiadomości RAW

S3

1. Przejdź do S3 i utwórz wiadro do przesyłania obrazów

Ważne rzeczy do zainstalowania na Pis

Kolba - kolba instalacyjna sudo pip

Boto - sudo pip zainstaluj boto

Boto3 - sudo pip zainstaluj boto3

AWSIoTPythonSDK - instalacja sudo pip AWSIoTPythonSDK

awscli - sudo pip zainstaluj awscli

paho - sudo pip zainstaluj paho

mqtt - instalacja sudo pip mqtt

Krok 3: Krok 3: Bezpieczne biuro - skrypty

W pi użytkownika mamy 1 skrypt

client.py - ten skrypt zasubskrybuje wiele tematów, takich jak czujniki/temperatura i czujniki/wilgotność, aby uzyskać wartości temperatury i wilgotności, które będą wyświetlane w aplikacji internetowej. Wysyła również stan diody LED, dzięki czemu można zmienić stan diody po stronie serwera

klient.py

W serwerze pi mamy 1 skrypt

server.py - Ten skrypt zasubskrybuje temat stanu świateł, aby można było włączać i wyłączać światła LED. Jednocześnie odbierze wartości temperatury i wilgotności z płytki prototypowej i opublikuje je w temacie o nazwie czujniki/wszystko, a w funkcji lambda wartości zostaną opublikowane w 2 różnych tematach, czujniki/temperatura i czujniki/wilgotność

serwer.py

Krok 4: Krok 4: Doświadczenie uczenia się

W tym zadaniu stanęliśmy przed wieloma wyzwaniami, ponieważ ten moduł jest dla nas wciąż nowy. Jednak dzięki temu projektowi wiele się nauczyliśmy. Czy to IOT AWS, z dumą możemy powiedzieć, że wiemy, jak zintegrować AWS z naszym podstawowym zestawem IoT i uczynić go bardziej zaawansowanym systemem.