Contrôle d'accès électronique des portes d'animaux - RFID

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Inspiré par des projets tels que la porte de chat tweeting et CATaLOG [sic], je veux ajouter une forme de contrôle d'accès automatisé à notre porte pour animaux de compagnie pour contrôler qui peut entrer et sortir, quand.

(Divulgation complète: il s'agit d'une réimpression de mon blog où j'ai écrit le problème pour la première fois, mais tous les commentaires sont les bienvenus!)

Les joueurs

Nous avons actuellement trois chats, un chien et une porte pour animaux de compagnie.

The Mish espiègle

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

Toby, notre Labrador de deux ans, doit avoir accès à la cour à tout moment, de jour comme de nuit, pour avoir accès à sa nourriture, à son eau et à d' autres commodités .

Les chatons encombrants

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 et Kismet sont libres de sortir pendant la journée (parfois même encouragés) mais dans un monde idéal, la porte pour animaux de compagnie ne leur permettrait que d'entrer, mais pas de sortir à nouveau après la tombée de la nuit.

Le vagabond

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

MISE À JOUR 2010/01/17: Malheureusement, Murray n'est plus avec nous . La vieillesse l'a finalement rattrapé.

Murray, le vénérable vétéran de 17 ans de la famille qui a l'habitude d'aller se promener . À ce stade de sa vie, il serait préférable qu'il reste à l'intérieur.

Le herse

Vue extérieure de la porte pour animaux http://www.michevan.id.au/sites/www.michevan.id.au/files/resize/u3/petdoor_outside-200x150.jpg

Notre porte pour animaux de compagnie, qui permet à la populace de sortir sur le pont et d'entrer dans la cour. La porte est fixée dans un panneau en bois dans le cadre de ce qui était à l'origine une fenêtre.

Résumé des exigences

Donc, fondamentalement, nous avons besoin de quelque chose qui puisse empêcher la porte de basculer vers l'extérieur pendant la soirée, sauf lorsque Toby est à proximité et à chaque fois que Murray est à proximité . Nous n'avons pas à nous inquiéter des chats étrangers qui entrent dans la maison (vous avez rencontré Toby, oui?) Et si nous voulons vraiment verrouiller le chien, nous mettons la barricade en place comme indiqué ci-dessous. (Nous avons rapidement appris que le petit verrou en plastique sur la porte ne l'arrêterait pas s'il voulait vraiment entrer!)

Vue intérieure de la porte pour animaux http://www.michevan.id.au/sites/www.michevan.id.au/files/resize/u3/petdoor_inside-200x150.jpg

Je prévois sur l' utilisation d' un Arduino bord comme l'unité de commande, et pense que je besoin de deux une étiquette RFID de - un pour Toby et un pour Murray - au minimum pour gérer les règles que je l' ai décrit ci - dessus.

La liste préliminaire des pièces est donc:

  • Une carte contrôleur Arduino .

  • Un capteur de lumière pour détecter les heures de lumière du jour.

  • Un scanner RFID.

  • Deux étiquettes RFID qui peuvent être attachées au collier des animaux.

  • Un solénoïde ou autre qui peut être utilisé pour arrêter l'ouverture du volet vers l'extérieur.

  • Une LED rouge / verte pour indiquer si la porte est actuellement verrouillée ou non.

  • Un interrupteur à trois états pour nous permettre de régler la porte pour qu'elle soit toujours ouverte, toujours verrouillée ou automatique selon les besoins, bien que nous nous attendions à ce qu'elle soit automatique la plupart du temps.

Mes préoccupations sont de trouver le bon scanner RFID et les bonnes étiquettes qui fonctionneront dans cet environnement. Je n'ai aucune expérience avec la RFID mais j'entends un peu parler des problèmes de portée. Une étiquette sera sur le collier d'un grand Labrador, l'autre sur un chat de taille moyenne, il y a donc une différence de hauteur raisonnable. La détection de proximité ne peut pas être instable pour que cela fonctionne, en particulier pour Toby qui sera confus si la porte ne fonctionne que de temps en temps et ne dérange pas.

J'envisage un scanner ID-12 ou ID-2 avec une antenne personnalisée, mais les gens à qui j'ai parlé pensent que la portée sera trop petite. La différence de taille entre un chat domestique et un Labrador est assez importante dans ce cas.

Une autre option pourrait être le Bluetooth. Cela aurait également l'avantage de pouvoir agir comme un véritable capteur de proximité, détectant quand l'animal arrive à portée, reste à portée et hors de portée, tandis que la RFID est généralement déclenchée une fois à chaque fois que la balise arrive à portée après ne pas avoir été dans la gamme. L'inconvénient est les piles.

Avez-vous d'autres idées de capteurs de proximité?

L'autre chose est le mécanisme pour bloquer la porte. Idéalement, quelque chose qui peut tirer un petit boulon pour bloquer le chemin de la porte ou le rétracter pour laisser la porte ouverte. De préférence pas quelque chose qui est à ressort qui a besoin d'une tension active dessus pour le maintenir ouvert ou le maintenir fermé. Devrait seulement avoir besoin d'appliquer une tension pour changer d'état, pas maintenir l'état.

Si un boulon n'est pas disponible, j'ai vu un moteur pas à pas avec un peu de métal sur la broche utilisé pour faire la même chose. Pour le verrouiller, il suffit de faire pivoter le morceau de métal en place, le déverrouiller le fait pivoter dans le sens inverse.

Ainsi, tout commentaire sur ce qui précède serait le bienvenu.

MISE À JOUR 2010/01/17: J'ai finalement commandé la plupart des pièces dont j'ai besoin pour cela, ainsi que le contrôle de l'humidité du réservoir de bernard-l'ermite, que je construirai probablement en premier (parce que c'est plus simple). Je suis allé avec un scanner RFID ID-20 pour commencer, alors nous verrons comment cela se passe. Malheureusement, ma copie de Practical Arduino que je vais utiliser comme référence n'arrivera apparemment qu'à la mi-février, donc les progrès seront lents d'ici là.

Evan
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Réponses:

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Je serais très intéressé de voir comment cela fonctionne.

Je fabrique actuellement une serrure contrôlée par RFID pour une porte et je sais par mon travail à ce sujet que la RFID a des limites de portée (selon le type de lecteur et de puce que vous utilisez), la position du lecteur et de la puce peut donc être très importante, en particulier parce que vous prévoyez de l'utiliser sur un être vivant imprévisible. Cela pourrait être un gros défi et nécessiter plus d'un lecteur RFID.

En ce qui concerne un mécanisme de verrouillage, vous pouvez en faire un vraiment bon marché en démontant un ancien lecteur de CD et en utilisant le système de lecteur de slots.

zklapow
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C'est une assez bonne idée, en utilisant un ancien lecteur de CD. Je pense que j'en ai un ou deux qui traînent!
Evan
Ce n'est pas la première fois qu'un lecteur de CD est utilisé dans le cadre d'un système de contrôle d'accès, maintenant que j'y pense! thedailywtf.com/Articles/Open-Sesame.aspx
Evan
Les lecteurs de CD sont vraiment utiles et faciles à utiliser. Vous n'avez besoin que d'un pilote de moteur. C'est un excellent moyen d'obtenir un mouvement linéaire sans construire un système d'engrenage ou par un actionneur linéaire.
zklapow
Vous avez également dit quelque chose et ID-2 avec une antenne personnalisée. J'utilise un id-12 et sa portée n'est que d'environ 4 pouces, mais que se passe-t-il si vous utilisez un ID-2 et faites courir son antenne autour du périmètre extérieur de la porte? De cette façon, les animaux passeront à travers les antennes.
zklapow
4

Je ne peux pas vraiment vous aider à identifier vos animaux de compagnie, mais pour le mécanisme de verrouillage, vous devriez vous pencher sur les actionneurs linéaires. Le frottement dans l'entraînement à billes / à vis de l'actionneur sera suffisant pour maintenir le verrou en place sans appliquer de puissance au moteur. Un simple actionneur CC (avec interrupteurs de fin de course intégrés) et une course de 1 cm à 2 cm devraient suffire pour actionner un ensemble de boulons. Les actionneurs linéaires sont généralement plus lents que les servomoteurs et les solénoïdes mais ont plus de puissance et bloquent le mécanisme sans utiliser de puissance.

Adam
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Cela ressemble à ce que je pourrais être exactement pour le mécanisme de verrouillage, merci!
Evan
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À Uni, j'ai fait un exposé sur les puces RFID dans le cadre d'un module de mon cours. Sur la base des recherches que j'ai faites à l'époque, et ne les ayant jamais réellement utilisées dans la vie réelle, vous devrez probablement rechercher / jouer avec différentes puces pour trouver celles qui fonctionnent. certaines puces peuvent être bloquées par une bouteille d'eau, donc si le cou d'un chien ou d'un chat fera la même chose dépend.

Problèmes possibles qui vous viennent à l'esprit:

La position de la puce sur le collier (haut, bas, côté, etc.) par rapport au (s) capteur (s) a-t-elle un effet sur la détection?

Aurez-vous besoin de plus d'un capteur?

Que se passe-t-il si votre chien se trouve à proximité du volet, lorsque le chat plus âgé veut sortir? Pensez-vous que les puces ne seront que sur des chats qui ne sont pas autorisés à sortir, verrouillant ainsi le rabat à proximité?

S'il existe des versions commerciales de cette technologie, voyez si vous pouvez découvrir ce qu'elles utilisent, y compris la marque / le type de puce.

Un livre qui était particulièrement utile lors de la recherche sur la RFID en tant que sujet (il semblait également contenir de nombreuses études de cas d'implémentations) était RFID for Dummies, qui est ici sur Amazon au Royaume-Uni.

(Cela épuise à peu près ma connaissance de la RFID, laissez-nous savoir comment vous vous débrouillez, en quelque sorte.)

Amos
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2

ZigBee pourrait être une alternative décente pour la RFID. Je ne l'ai jamais utilisé, mais il est conçu pour des situations comme la vôtre.


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Je ne sais pas comment ZigBee fonctionnerait pour cela. En regardant en.wikipedia.org/wiki/ZigBee, la portée est de 10 m ou plus, ce qui est probablement un peu loin (vous voulez vraiment une portée de plus dans la marque de 1 m), à moins que les émetteurs ZigBee ne puissent détecter leur portée les uns des autres?
Evan
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Je ne peux pas m'empêcher avec la partie RFID, mais pour verrouiller la porte, vous pouvez acheter des actionneurs de verrouillage de voiture excédentaires , ce sont de simples solénoïdes qui fonctionnent hors de 12Vdc. Je ne les ai pas encore utilisés mais je prévois de les utiliser pour un coffre verrouillable.

Chance
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Je travaille moi-même sur quelque chose comme ça. J'ai un ID-12 en main qui ne semble pas lire l'étiquette de mon chat. J'ai quelques autres étiquettes RFID sous la main qu'il ne lira pas, et une qu'il peut lire à 6 "(pas d'antenne sur tout).

Je ne suis pas certain du kHz de la balise de mon chat, ni d'aucun de mes autres, à l'exception de la carte de "contrôle" que j'ai achetée avec le lecteur pour le test.

L'ID-12 est la chose la plus simple au monde à utiliser en mode ASCII, et c'est tout ce que j'ai essayé. Je pense que je devrai peut-être trouver un modèle à 134 kHz et / ou une antenne appropriée pour aller plus loin.

N'hésitez pas à me contacter. turbohoje @ h0tmail

Condensateur
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Salut, Justin. Si par «étiquette de chat» vous voulez dire celle insérée sous la peau par le vétérinaire, aucun lecteur ne pourra la lire à une distance supérieure à quelques centimètres. Ils sont purement destinés à l'identification et ne sont pas du tout conçus pour la détection de proximité. La plupart des portes de chat existantes que j'ai vues utiliser cette puce impliquent un tunnel qui force le chat à s'approcher suffisamment du capteur. Pas bon pour mes animaux de différentes tailles.
Evan
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Pour lire les étiquettes EM4100 (le type bon marché à 125 kHz), vous devez obtenir un bon couplage entre la bobine des étiquettes et la bobine du lecteur.

Plus la bobine d'étiquette est grande, plus le signal sera meilleur et fiable.

Tout d'abord, vous devez enrouler la bobine du lecteur tout autour du portail pour vous assurer que l'animal sera dans le champ magnétique.

Deuxièmement, vous devez vous assurer que la bobine d'étiquette est parallèle à la bobine du lecteur, je pense que la façon la plus simple de le faire est de construire un collier où la bobine est intégrée dans le collier et connectée via un connecteur où se trouve la puce.

L'astuce consiste à construire le collier RFID à la fois durable et amovible.

Le circuit pour le lecteur est très simple et peut être construit pour moins de 2 $ à condition d'avoir un AVR tel que celui trouvé dans un Arduino auquel le connecter, jetez un œil au bas de ce schéma: http: //www.hackaarhus .dk / forum / download / file.php? id = 33

dren.dk
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J'ai également travaillé avec RFID et Arduino si quelqu'un est intéressé.


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Pouvez-vous résumer ou fournir un extrait au cas où le lien mourrait ou serait inaccessible? Sinon, cette réponse n'est pas très utile.
JYelton