Controllo elettronico dell'accesso alla porta per animali domestici - RFID


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Ispirato da progetti come la porta per gatti su Twitter e CATaLOG [sic], voglio aggiungere una qualche forma di controllo automatizzato degli accessi alla porta per animali domestici per controllare chi può entrare e uscire, quando.

(Divulgazione completa: questa è una ristampa dal mio blog in cui ho scritto per la prima volta il problema, ma tutti i feedback sono ben accetti!)

I giocatori

Al momento abbiamo tre gatti, un cane e una porta per animali domestici.

The Mischievous Mutt

Toby http://www.michevan.id.au/sites/www.michevan.id.au/files/resize/u3/toby-200x150.jpg

Toby, il nostro Labrador di due anni ha bisogno di accedere al cortile in qualsiasi momento, giorno e notte per accedere al suo cibo, acqua e altri servizi .

The Clutter Kittens

Bazyl http://www.michevan.id.au/sites/www.michevan.id.au/files/resize/u3/bazyl-200x150.jpg Kismet http://www.michevan.id.au/sites/www .michevan.id.au / files / Resize / U3 / Kismet-200x150.jpg

Bazyl e Kismet, sono liberi di uscire durante il giorno (a volte anche incoraggiati), tuttavia in un mondo ideale la porta dell'animale permetterebbe loro solo di entrare, ma non di uscire dopo il tramonto.

Il vagabondo

Murray http://www.michevan.id.au/sites/www.michevan.id.au/files/resize/u3/murray-200x150.jpg

AGGIORNAMENTO 2010/01/17: Purtroppo Murray non è più con noi . La vecchiaia finalmente lo raggiunse.

Murray, il venerabile veterano di 17 anni della famiglia che ha l'abitudine di andare a passeggio . In questa fase della sua vita, sarebbe meglio se rimanesse in casa.

Il Portcullis

Pet Door Outside View http://www.michevan.id.au/sites/www.michevan.id.au/files/resize/u3/petdoor_outside-200x150.jpg

La nostra porta per animali domestici, che consente alla palafitta di uscire sul ponte e nel cortile. La porta è fissata in un pannello di legno nella cornice di quella che originariamente era una finestra.

Riepilogo dei requisiti

Quindi fondamentalmente abbiamo bisogno di qualcosa che sia in grado di fermare la porta che si apre verso l'esterno durante la sera, tranne quando Toby è nelle vicinanze e ogni volta che Murray è nelle vicinanze . Non dobbiamo preoccuparci che gatti stranieri entrino in casa (hai incontrato Toby, sì?) E se vogliamo davvero bloccare il cane, mettiamo in atto la barricata come mostrato di seguito. (Abbiamo presto imparato che il piccolo lucchetto di plastica sulla porta non lo fermerà se vuole davvero entrare!)

Pet Inside Inside View http://www.michevan.id.au/sites/www.michevan.id.au/files/resize/u3/petdoor_inside-200x150.jpg

Sto pensando di utilizzare un Arduino bordo come l'unità di controllo, e credo di aver bisogno di due tag RFID uno s - una per Toby e uno per Murray - al minimo per gestire le regole che ho descritto sopra.

Quindi l'elenco delle parti preliminari è:

  • Una scheda controller Arduino .

  • Un sensore di luce per rilevare le ore di luce del giorno.

  • Uno scanner RFID.

  • Due etichette RFID che possono essere attaccate al collare degli animali.

  • Un solenoide o qualcos'altro che può essere utilizzato per impedire l'apertura del lembo verso l'esterno.

  • Un LED rosso / verde per indicare se la porta è attualmente bloccata o meno.

  • Un interruttore a tre stati per permetterci di impostare la porta in modo che si apra sempre, sempre bloccata o in automatico come richiesto, anche se ci aspettiamo che sia attiva per la maggior parte del tempo.

Le preoccupazioni che ho sono trovare i giusti scanner RFID e tag che funzioneranno in questo ambiente. Non ho esperienza con RFID ma ho sentito parlare dei problemi di portata. Un tag sarà sul colletto di un grande Labrador, l'altro su un gatto di medie dimensioni, quindi c'è una ragionevole differenza di altezza. Il rilevamento di prossimità non può essere traballante perché funzioni, specialmente per Toby che si confonderà se la porta funziona solo un po 'del tempo e non si preoccupa.

Ho preso in considerazione uno scanner ID-12 o ID-2 con un'antenna personalizzata, ma le persone con cui ho parlato pensano che la portata sarà troppo ridotta. La differenza dimensionale tra un gatto domestico e un Labrador è abbastanza significativa in questo caso.

Un'altra opzione potrebbe essere il bluetooth. Ciò avrebbe anche il vantaggio di poter agire come un vero sensore di prossimità, rilevando quando l'animale entra nel raggio d'azione, rimane nel raggio d'azione e va fuori dal raggio d'azione, mentre l'RFID viene generalmente attivato una volta ogni volta che il tag entra nel raggio d'azione dopo non essere nel raggio di azione. Lo svantaggio sono le batterie.

Altre idee per i sensori di prossimità?

L'altra cosa è il meccanismo per bloccare la porta. Idealmente qualcosa che può tirare fuori un catenaccio per bloccare il percorso della porta o ritrarlo per lasciare la porta libera per aprirsi. Preferibilmente non qualcosa caricato a molla che necessita di una tensione attiva su di esso per tenerlo aperto o tenerlo chiuso. Dovrebbe solo applicare la tensione per cambiare stato, non mantenere lo stato.

Se un bullone non è disponibile, ho visto un motore passo-passo con un po 'di metallo sul mandrino usato per fare la stessa cosa. Per bloccarlo semplicemente ruota il pezzo di metallo in posizione, per sbloccarlo è ruotarlo fuori strada.

Pertanto, qualsiasi feedback su quanto sopra sarebbe il benvenuto.

AGGIORNAMENTO 2010/01/17: Ho finalmente ordinato la maggior parte delle parti di cui ho bisogno per questo, così come il controllo dell'umidità del serbatoio di granchio eremita, che probabilmente costruirò per primo (perché è più semplice). Ho iniziato con uno scanner ID-20 RFID, quindi vedremo come va. Sfortunatamente, la mia copia di Practical Arduino che userò come riferimento apparentemente non arriverà fino a metà febbraio, quindi i progressi saranno lenti prima di allora.

Risposte:


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Sono molto interessato a vedere come funziona.

Attualmente sto realizzando una serratura controllata RFID per una porta e so dal mio lavoro su questo, che l'RFID ha limiti di portata (a seconda del tipo di lettore e chip che usi), quindi la posizione di lettore e chip può essere molto importante soprattutto perché stai pensando di usarlo su un essere vivente imprevedibile. Potrebbe essere una grande sfida e potrebbe richiedere più di un lettore RFID.

Per quanto riguarda un meccanismo di blocco, puoi renderlo davvero economico smontando un vecchio cd drive e usando il sistema di slot machine.


È una buona idea, usare un vecchio lettore CD. Penso di averne uno o due in giro!
Evan,

Non è la prima volta che un'unità CD viene utilizzata come parte di un sistema di controllo degli accessi, ora che ci penso! thedailywtf.com/Articles/Open-Sesame.aspx
Evan

ya le unità CD sono davvero utili e facili da usare, tutto ciò che serve è un driver del motore. È un ottimo modo per ottenere un movimento lineare senza costruire un sistema di ingranaggi o un attuatore lineare.
zklapow,

Inoltre hai detto qualcosa e ID-2 con un'antenna personalizzata. Sto usando un id-12 e il suo raggio d'azione è solo di circa 4 pollici, ma cosa succede se si utilizza un ID-2 e si fa scorrere l'antenna attorno al perimetro esterno della porta? In questo modo mentre gli animali passeranno proprio attraverso le antenne.
zklapow,

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Non posso davvero aiutarti con il problema di identificare i tuoi animali domestici, ma per il meccanismo di chiusura dovresti esaminare gli attuatori lineari. L'attrito nell'azionamento a sfera / a vite dell'attuatore sarà sufficiente per mantenere il blocco in posizione senza applicare potenza al motore. Un semplice attuatore CC (con finecorsa integrati) e un tiro di 1 cm-2 cm dovrebbero essere sufficienti per far funzionare una serie di bulloni. Gli attuatori lineari sono generalmente più lenti dei servi e dei solenoidi ma hanno più potenza e bloccano il meccanismo senza consumare energia.


Sembra che potrebbe essere esattamente quello che sto cercando per il meccanismo di bloccaggio, grazie!
Evan,

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In Uni ho tenuto un discorso sui chip RFID come parte di un modulo per il mio corso. Sulla base delle ricerche che ho fatto allora, e non le ho mai usate nella vita reale, probabilmente dovrai cercare / giocare con chip diversi per trovare quelli che funzionano. alcune patatine possono essere bloccate da una bottiglia d'acqua, quindi dipende se il collo di un cane o di un gatto farà la stessa cosa.

Possibili problemi che mi vengono in mente:

La posizione del chip sul collare (superiore, inferiore, laterale ecc.) Rispetto al / ai sensore / i ha un effetto sul rilevamento?

Avrai bisogno di più di 1 sensore?

Cosa succede se il tuo cane è in prossimità del lembo, quando il gatto più anziano vuole uscire? Stai pensando che le patatine saranno solo sui gatti a cui non è consentito uscire, bloccando così il lembo mentre sono in prossimità?

Se sono disponibili versioni commercialmente disponibili di questa tecnologia, vedere se riesci a scoprire cosa usano, inclusa la marca / il tipo di chip.

Un libro che è stato particolarmente utile durante la ricerca dell'RFID come argomento (sembrava avere anche molti casi studio sulle implementazioni) era l'RFID per i manichini che è qui su Amazon nel Regno Unito.

(Questo praticamente esaurisce la mia conoscenza dell'RFID, facci sapere come vai avanti, in qualche modo.)


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ZigBee potrebbe essere un'alternativa decente per RFID. Non l'ho mai usato, ma è progettato per situazioni come la tua.


Non sono sicuro di come ZigBee avrebbe funzionato per questo. Guardando en.wikipedia.org/wiki/ZigBee l'intervallo è di 10m o più, il che è probabilmente un po 'lontano (vuoi davvero un intervallo più nel segno di 1m), a meno che i trasmettitori ZigBee non possano rilevare il loro raggio l'uno dall'altro?
Evan,

2

Non posso fare a meno della porzione RFID, ma per bloccare la porta è possibile acquistare gli attuatori di blocco auto in eccesso , sono semplici solenoidi che funzionano a 12Vcc. Non li ho ancora usati, ma ho intenzione di usarli per un baule di bloccaggio.


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Sto lavorando a qualcosa del genere da solo. Ho in mano un ID-12 che sembra non leggere l'etichetta del mio gatto. Ho un paio di altri tag RFID a portata di mano che non leggerà e uno che può leggere da 6 "di distanza (nessuna antenna su tutto).

Non sono certo del kHz del tag nel mio gatto, o di nessuno dei miei altri, tranne per la scheda "control" che ho comprato con il lettore per i test.

L'ID-12 è la cosa più semplice al mondo da usare in modalità ASCII, e questo è tutto ciò che ho provato. Penso che dovrei trovare un modello a 134kHz e un'antenna adeguata per andare oltre.

Non esitate a contattarmi. turbohoje @ h0tmail


Ciao Justin. Se per "tag del gatto" intendi quello inserito sotto la pelle dal veterinario, nessun lettore sarà in grado di leggerlo a una distanza superiore a un paio di centimetri. Sono puramente identificativi e non progettati per il rilevamento di prossimità. La maggior parte delle porte per gatti esistenti che ho visto che usano questo chip coinvolgono un tunnel che costringe il gatto ad avvicinarsi abbastanza al sensore. Non va bene per i miei animali di varie dimensioni.
Evan,

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Per leggere i tag EM4100 (il tipo economico a 125 kHz) è necessario ottenere un buon accoppiamento tra la bobina dei tag e la bobina del lettore.

Più grande è il tag coil, migliore e affidabile sarà il segnale.

Prima di tutto dovresti avvolgere la bobina del lettore lungo tutto il portale per assicurarti che l'animale si trovi all'interno del campo magnetico.

In secondo luogo è necessario assicurarsi che la bobina del tag sia parallela alla bobina del lettore, penso che il modo più semplice per farlo sia quello di costruire un collare in cui la bobina è incorporata nel collare e collegata tramite un connettore in cui si trova il chip.

L'intero trucco è costruire il collare RFID in modo che sia resistente e rimovibile.

Il circuito per il lettore è molto semplice e può essere costruito per meno di $ 2 a condizione che tu abbia un AVR come quello trovato in un Arduino a cui collegarlo, dai un'occhiata in fondo a questo schema: http: //www.hackaarhus .dk / forum / download / file.php? id = 33


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Hanno anche lavorato un po 'con RFID e Arduino se qualcuno è interessato.


Puoi riassumere o fornire un estratto nel caso in cui il collegamento si interrompa o sia inaccessibile? Altrimenti questa risposta non è molto utile.
JYelton,
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